УТВЕРЖДАЮ
Директор ИИТК
_______________А.М.Попов
«___» ______________20__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ
Направление подготовки: 090000 Информационная безопасность
шифр наименование
Специальность: 090105, Комплексное обеспечение информационной
шифр наименование
безопасности автоматизированных систем
Специализация: Разработка защищенных автоматизированных
шифр наименование
информационных систем
Форма обучения: очная
Кафедра: Безопасности информационных технологий
Красноярск 2010
I. Выписка из ГОС ВПО
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 090105 «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем». Шифр дисциплины в ГОС ОПД.В.02, дисциплина «Системы спутниковой связи» относится к циклу общепрофессиональных дисциплин по выбору студента.
II. Цель и задачи дисциплины
цель: Дисциплина «Системы спутниковой связи» обеспечивает приобретение знаний и умений в соответствии с государственным обязательным стандартом.
Целью преподавания дисциплины «Системы спутниковой связи» является изучение основных показателей систем спутниковой связи, принципов построения аппаратуры земных и космических станций и основных систем спутниковой связи.
задачи:
Задачи дисциплины - дать основы:
- принципов построения систем спутниковой связи и вещания, методов передачи сигналов;
- состояния современных систем спутниковой связи.
III. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
требования к знаниям:
В результате изучения дисциплины студенты (слушатели) должны иметь представление:
- о современном состоянии и тенденциях систем спутниковой связи;
- об основных принципах построения систем спутниковой связи;
- об используемых сигналах в системах спутниковой;
- о способах кодирования, передачи и приема сообщений;
знать:
- общие закономерности построения современных систем спутниковой связи;
- основные качественные показатели каналов спутниковых линий;
- орбиты и зоны обслуживания систем спутниковой связи;
требования к умениям и навыкам:
владеть:
- методами расчета зон видимости, покрытия и обслуживания систем спутниковой связи;
- терминологией и научно-технической литературой в области передачи сообщений по каналам спутниковой связи.
иметь навыки:
- математическим аппаратом необходимым для формализации, постановки и решения задач спутниковой связи.
IV. Объем дисциплины по видам учебной работы
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
| Общая трудоемкость дисциплины | |||
| Аудиторные занятия, всего (час.): | |||
| в том числе: - лекции (Л) | |||
| - практические занятия (ПЗ), семинары (С), коллоквиумы (К) | |||
| - лабораторные работы (ЛР) | |||
| - другие виды аудиторных занятий | |||
| Самостоятельная работа, всего (час.): | |||
| в том числе: - курсовой проект (работа) | |||
| - расчетно-графические, домашние работы | |||
| - реферат | |||
| - другие виды самостоятельной работы | |||
| Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | зачет | экзамен |
V. Содержание дисциплины
Тематический план
| Раздел дисциплины | Лекции, часы | ПЗ или С, часы | ЛР, часы |
| 1. Введение. | |||
| 2. Принципы построения систем спутниковой связи и вещания. Методы передачи сигналов. | |||
| 3. Корпоративные системы спутниковой связи. сигналов в системах связи. | |||
| 4. Аппаратура телеуправления спутниками связи |
Содержание разделов дисциплины
РАЗДЕЛ 1. Введение
Тема 1. Введение в дисциплину.
Цель и задачи курса «Системы спутниковой связи». Роль и место курса в формировании специалистов. Связь с другими дисциплинами. Рекомендации по изучению курса. Литература.
Основные определения. Состав и назначения систем спутниковой связи. Основные показатели систем спутниковой связи.
РАЗДЕЛ 2. Принципы построения систем спутниковой связи и вещания. Методы передачи сигналов.
Тема 2. Орбиты и зоны обслуживания.
Орбиты спутников земли. Геостационарная орбита. Определение зон видимости, покрытия, обслуживания. Эффект Доплера и запаздывания сигналов. Эффекты затенения ИСЗ и «засветки» антенн земных станций. Оценка зоны покрытия.
Тема 3. Многостанционный доступ и методы разделения сигналов.
Принципы и особенности многостанционного доступа. Представление эквивалентных нелинейных характеристик ретранслятора. Многостанционный доступ с частотным разделением. Нелинейные эффекты при частотном разделении. Характеристика гармонического метода и корреляционного метода. Эффект АМ-ФМ преобразования. Определение оптимальных параметров системы и оценка эффективности МД с частотным разделением. Многостанционный доступ с временным разделением. Оценка помехоустойчивости систем с МДВР. Влияние характеристик тракта на помехоустойчивость систем с МДВР. Синхронизация в системе с МДВР. Системы спутниковой связи с зональным обслуживанием. Преобразование информации в цифровую форму и интерфейсное оборудование. Аналого-цифровые преобразования. Кодирование в ССС. Методы манипуляции и эффективность использования полосы рабочих частот в ССС.
Тема 4. Энергетика спутниковых линий.
Особенности энергетики спутниковых линий. Уравнения связи для спутниковых линий. Поглощение энергии сигнала в атмосфере. Потери из-за рефракции и неточности наведения антенн. Фазовые эффекты в атмосфере. Потери из-за несогласованности поляризаций антенн. Деполяризация радиоволн в атмосфере. Шумы атмосферы, планет и приемных систем. Расчет шумов в каналах спутниковых радиолиний.
Тема 5. Диапазоны частот, выделенные для спутниковой связи и вещания, и регулирование их использования.
Распределение полос частот между службами. Международная координация использования частот спутниковыми системами. Плановое использование полос частот, распределенных спутниковой вещательной службе. Всемирный план спутниковых систем связи, принятый на ВАКР-ОРБ-88. Национальное регулирование использования радиочастотного спектра спутниковыми системами.
Тема 6. Аппаратура земных и космических станций
Типовые структурные схемы БРТК. БРТР с однократным преобразованием частоты. ВРТР с демодуляцией (обработкой) сигнала на борту. Межлучевая коммутация. Коммутация сигналов в видеоспектре. Бортовые радиопередающие и приемные устройства. Бортовые ретрансляционные комплексы спутников связи и вещания России. Структурная схема и состав оборудования земной станции. Принципы построения приемной и передающей аппаратуры земной станции.
РАЗДЕЛ 3 Корпоративные системы спутниковой связи.
Тема 7. Современные тенденции развития фиксированной и подвижной спутниковой связи.
Тенденции развития спутниковой связи в Программе Россия. Структура системы спутниковой связи и вещания РФ. Тенденции развития фиксированной спутниковой связи. Тенденции развития подвижной спутниковой связи. Тенденции развития спутниковой связи на базе перспективных отечественных ССС. Перспективные ССС на базе спутников серии "ЯМАЛ". Система "ГОНЕЦ". Система "СИГНАЛ". Развитие российского сегмента персональной спутниковой связи на базе систем IRIDIUM и GLOBALSTAR. Общемировые тенденции развития персональной спутниковой связи. Российский сегмент на базе системы IRIDIUM. Российский сегмент на базе системы GLOBALSTAR. TELEDESIC - проект системы спутниковой связи XXI века. Возможности и принципы построения системы TELEDESIC. Особенности организации связи в системе TELEDESIC. Проблемы регулирования деятельности в области создания и использования средств спутниковой связи в России. Порядок регулирования деятельности в области спутниковой связи. Частотно-орбитальный ресурс ФСС и пути повышения эффективности его использования. Радиочастотное обеспечение систем персональной спутниковой связи
Тема 8. Системы спутниковой связи в телекоммуникационных сетях крупных ведомственных структур РФ.
Ведомственные системы спутниковой связи. Основные характеристики систем спутниковой связи компаний Hughes Network Systems, Scientific-Atlanta, TIW Systems, ComStream, NEC. Сравнение характеристик зарубежных проектов систем спутниковой связи. Спутниковые системы контроля за перевозками
Грузов - новый вид телекоммуникационных услуг. Решаемые задачи и требования, предъявляемые к системам контроля перевозок грузов. Виды транспортных перевозок. Виды обслуживания и информационные потоки. Сравнительный анализ характеристик речи и данных. Требования к определению местоположения. СКПГ на базе систем с использованием спутников на геостационарной орбите. Система INMARSAT-C. Системы OMNITRACS и EUTELTRACS. Спутниковая система передачи данных PRODAT. СКПГ на базе российских низкоорбитальных систем связи. Низкоорбитальная система пакетной передачи данных "ГОНЕЦ-Д1". Система связи "ФОРПОСТ". Система "ЭЛЕКОН-СТИР". СКПГ на базе зарубежных низкоорбитальных систем связи. Система ORBCOMM. Система TEMICON. Системы STARNET и LEOSAT. Обеспечение сопровождение перевозок грузов с помощью спутниковых радиомаяков. Система ARGOS.
РАЗДЕЛ 4. Аппаратура телеуправления спутниками связи.
Тема 9. Командно измерительная автоматизированная станция КИАС-2.
Назначение стенда командно измерительной автоматизированной станции (КИАС-2). Состав стенда КИАС-2 и назначение составляющих приборов.
Работа КИАС-2 в режиме приема телеметрической информации (ТМИ). Работа КИАС-2 в режиме выдачи разовых команд (РК). Анализ путей решения задачи модернизации стенда КИАС-2.
VI. Практические (семинарские) занятия
| № раздела дисциплины | Наименование | Часы | Форма контроля выполнения работ |
| Определение зон видимости, покрытия, обслуживания. | Отчет, защита | ||
| Определение оптимальных параметров системы и оценка эффективности МД с частотным разделением. | Отчет, защита | ||
| Оценка помехоустойчивости систем с МДВР. | Отчет, защита | ||
| Уравнения связи для спутниковых линий. | Отчет, защита | ||
| Шумы атмосферы, планет и приемных систем. Расчет шумов в каналах спутниковых радиолиний. | Отчет, защита | ||
| Кодирование в ССС. Методы манипуляции и эффективность использования полосы рабочих частот в ССС. | Отчет, защита |
VII. Лабораторные работы
| № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Часы | Форма контроля выполнения работ |
| Формирование разовых команд в системе КИАС | Отчет, защита | ||
| Обработка телеметрической информации | Отчет, защита | ||
| Контроль основных параметров стойки РУ-047 | Отчет, защита | ||
| Контроль основных параметров стойки ДК-187 | Отчет, защита | ||
| Контроль основных параметров стойки ДК-186 | Отчет, защита | ||
| Контроль основных параметров стойки ДК-204 | Отчет, защита | ||
| Контроль основных параметров стойки РУ-150 | Отчет, защита |
.
