РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Связь на железнодорожном транспорте"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.Ф "Основы построения телекоммуникационных систем"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Профильная направленность

Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.ф-м.н., доц. Ячменов Алексей Александрович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.Ф "Основы построения телекоммуникационных систем" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Связь на железнодорожном транспорте".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

Сараев Сергей Игоревич, Главный инженер, Ростовская дирекция связи ЦСС-филиала ОАО "РЖД".





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БФ_Основы п т с_С_23.05.05_во_7_Связь_п42942_и47883.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Основы построения телекоммуникационных систем".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10, от 29.03.2019 № 1-.

Целью дисциплины "Основы построения телекоммуникационных систем" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Многоканальная связь", "Оперативно-технологическая связь на железнодорожном транспорте", "Эксплуатация технических средств связи";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-1 - Способен решать инженерные задачи в профессиональной деятельности с использованием методов естественных наук, математического анализа и моделирования

Знает: знает основы высшей математики

Умеет: представить математическое описание процессов

Имеет навыки: математического описания моделируемого процесса (объекта) для решения инженерных задач

Индикатор:
ОПК-1.4 - знает основы высшей математики, способен представить математическое описание процессов, использует навыки математического описания моделируемого процесса (объекта) для решения инженерных задач

Знает: методы математического анализа и моделирования

Умеет: использовать методы математического анализа и моделирования

Имеет навыки: использования методов математического анализа и моделирования

Индикатор:
ОПК-1.6 - использует методы математического анализа и моделирования для обоснования принятия решений в профессиональной деятельности

Место дисциплины 1Б.Ф "Основы построения телекоммуникационных систем" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав части, формируемой участниками образовательных отношений (Ф).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Теоретические основы электротехники", "Теория линейных электрических цепей", "Теория передачи сигналов".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: АКС, ЗКС.

Дисциплина реализуется в 7 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
7
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб) 16 16 16
Практические, семинары (Пр) 16 16 16
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 96   96
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 96   96
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 48 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 10 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
13 14
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 10 10 4 6
Лекции (Лек) 6 6 4 2
Лабораторные работы (Лаб) 2 2   2
Практические, семинары (Пр) 2 2   2
         
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 161   68 93
Контрольная работа (К) 12     12
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 149   68 81
Контроль, всего и в т.ч. 9     9
Экзамен (Экз) 9     9
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 180 10 72 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5      

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 7

1. Сигналы электросвязи и их характеристики. (Компетенция/и ОПК-1)

1.1. Спектральные характеристики: 1) Телефонные сигналы 2) Телеграфные сигналы 3) Факсимильные сигналы 4) Телевизионные сигналы.

1.2. Энергетические характеристики: 1) Телефонные сигналы 2) Телеграфные сигналы 3) Факсимильные сигналы 4) Телевизионные сигналы.

1.3. Уровни сигналов: 1) Абсолютный уровень 2) Относительный уровень 3) Измерительный уровень.

2. Каналы передачи. (Компетенция/и ОПК-1)

2.1. Классификация каналов.

2.2. Субъективные характеристики каналов.

2.3. Электрические характеристики каналов: 1) Остаточное затухание и его частотная характеристика 2) Эффективно-передоваемая полоса частот 3) Амплитудная характеристика 4) Нелинейные искажения 5) Псофометрическое напряжение шума.

2.4. Способы построения дуплексных телефонных каналов: 1) Однополосная двухпроводная система 2) Однополосная четырехпроводная система 3) Двухполосная двухпроводная система 4) Развязывающие устройства 5) Устойчивость каналов.

3. Принципы построения многоканальных систем передачи. (Компетенция/и ОПК-1)

3.1. Технико-экономическое обоснование.

3.2. Обобщенная структурная схема многоканальной системы.

3.3. Методы разделения каналов.

3.4. Взаимные влияния между каналами.

4. Частотное раздение каналов (ЧРК). (Компетенция/и ОПК-1)

4.1. Структурная схема ЧРК.

4.2. Способы передачи амплитудно-модулируемых сигналов: 1) Две боковые с несущей 2) Две боковые без несущей 3) Одна боковая с несущей 4) Одна боковая.

4.3. Стандартный способ построения каналообразующей аппаратуры: 1) Формирование первичных групп 2) Формирование более высоких ступиней 3) Формирование линейного спектра.

4.4. Элементы аппаратуры с ЧРК: 1) Модуляторы 2) Фильтры 3) Генераторное оборудование 4) Усилители 5) Автоматическая регулировка уровней.

5. Временное разделение каналов (ВРК). (Компетенция/и ОПК-1)

5.1. Теорема Котельникова.

5.2. Структурная схема ВРК.

5.3. Элементы систем с ВРК: 1) Электронные ключи 2) Генераторное оборудование 3) Распределители.

5.4. Преимущества и недостатки ВРК.

6. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования сигналов. (Компетенция/и ОПК-1)

6.1. Принципы равномерного квантования и кодирования: 1) Шумы квантования 2) Способы уменьшения шумов квантования.

6.2. Кодеры с равномерным квантованием и кодированием: 1) Счетчиковые АЦП 2) АЦП с поразрядным кодированием 3) АЦП с поразрядным взвешиванием.

6.3. Неравномерное квантование и кодирование.

6.4. Особенности построения неравномерных кодеров.

6.5. Декодеры с суммированием токов.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2   14
2 2 4 2 16
3 2   2 16
4 4 6 4 16
5 4 4 4 16
6 2   4 18
Итого 16 16 16 96
В т.ч. по интерактивным формам   16 16  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 7
2 Исследование характеристик канала тональной частоты на основе имитационного моделирования 2
3 Изучение принципов временного группообразования или мультиплексирования в цифровых системах передачи на основе имитационного моделирования 2
4 Принципы построения систем передачи с частотным разделением каналов на основе имитационного моделирования 2
Исследование фазоразностного способа формирования однополосного амплитудно-модулированного сигнала на основе имитационного моделирования 2
5 Принципы построения систем передачи с временным разделением каналов на основе имитационного моделирования 4
6 Принципы построения цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов СП ИКМ-ВРК на основе имитационного моделирования 4

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 7
1 Уровни сигналов. Построение диаграммы уровней. 2
2 Расчет линейных спектров систем передачи 4
4 Изучение способов передачи амплитудно-модулированных сигналов 2
Построение структурной схемы аналоговой системы передачи на заданное число каналов 4
5 Построение структурной схемы цифровой системы с ИКМ на заданное число каналов 4

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 7
1 Факсимильные сигналы Телевизионные сигналы 14
2 Нелинейные искажения Псофометрическое напряжение шума 16
3 Взаимные влияния между каналами 16
4 Автоматическая регулировка уровней 16
5 Генераторное оборудование Распределители 16
6 Декодеры с суммированием токов 18

Объем самостоятельного изучения учебного материала (самоподготовка) по виду обучения 5.8 лет заочное составляет 149 час.


Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
7
ОПК-1 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-1 7 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

проектирование многоканальных инфокоммуникационных систем.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 7

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Спектральные характеристики первичных сигналов
2) Энергетические характеристики первичных сигналов
3) Абсолютный уровень сигнала
4) Относительный уровень сигнала
5) Измерительный уровень сигнала
6) Классификацию каналов передачи
7) Характеристики каналов передачи
8) Остаточное затухание и его частотная характеристика
9) Эффективно-передаваемую полосу частот
10) Амплитудную характеристику
11) Нелинейные искажения
12) Псофометрическое напряжение шума
13) Способы построения дуплексных телефонных каналов
14) Способы построения двусторонних каналов в аналоговой аппаратуре
15) Типы развязывающих устройств
16) Виды и назначение дифференциальных систем
17) Теорему Котельникова
18) Элементы систем с ВРК
19) Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования сигналов
20) Способы уменьшения шумов квантования
21) Кодеры с равномерным квантованием и кодированием
22) Неравномерное квантование и кодирование

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Построить структурную схему системы с ЧРК
2) Построить структурную схему системы с ВРК
3) Оценить взаимные влияния между каналами
4) Построить схему кодера с равномерным квантованием и кодированием
5) Оценить шумы квантования

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Построения многоканальных систем передачи.

2) Применения методов оценки параметров сигналов.

3) Применения методов сравнения систем с ВРК и ЧРК.

4) Применения способов организации каналов и сетей связи.

5) Технико-экономического обоснования систем связи.

6) Построения индивидуального и линейного оборудования систем с ЧРК.

7) Преобразования сигналов АЦП и ЦАП.

8) Построения плезиохронной PDH и синхронной SDH систем передачи.

9) Мультиплексирования цифровых потоков.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-1 7 1, 2, 3, 4, 5, 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 4, 5 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
2, 3, 4, 5, 6 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Крухмалев, В. В., Моченов, А. Д. Основы построения многоканальных телекоммуникационных систем: учеб. пособие. - Ростов н/Д: РГУПС, 2015. - 265 с. ЭИОС РГУПС ЭБС РГУПС
2 Крухмалев В.В., Моченов А.Д., Ячменов А.А. Многоканальные телекоммуникационные системы: учеб. пособие. — ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2018. — 696 с. ЭБС УМЦ ЖДТ УМЦ ЖДТ
3 Крухмалев, В.В., Гордиенко, В.Н., Моченов, А.Д. Многоканальные телекоммуникационные системы. Аналоговые системы передачи. Учеб. пособ. для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2006. - 254 с. НТБ РГУПС + ЭБС УМЦ ЖДТ УМЦ ЖДТ
4 Ежемесячный научно-технический и производственно-технический журнал ОАО "РЖД" "Автоматика, связь, информатика" ЭБ public.ru
5 Шмытинский, В.В., Глушко, В.П. Многоканальная связь на железнодорожном транспорте. Учебное пособие. - М.: ГОУ "Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспрте", 2019. - 464 с. УМЦ ЖДТ

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Ячменов А.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Основы построения телекоммуникационных систем". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Крухмалев В.В., Моченов А.Д., Ячменов А.А. Проектирование цифровых систем и линий передачи. Учебное пособие. - Ростов н/Д: РГУПС, 2010. - 262 с. ЭИОС РГУПС ЭБС РГУПС
3 Крухмалев В.В., Шандыбин А.В. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей. учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ. ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2017. – 121 с. ЭИОС РГУПС. ЭБС РГУПС
4 Крухмалев В. В., Шандыбин А.В. Основы построения многоканальных инфотелекоммуникационных систем. учеб.- метод пособие. ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2017. – 47 с. ЭИОС РГУПС. ЭБС РГУПС
5 Крухмалев, В. В., Моченов, А. Д. Основы построения телекоммуникационных сетей. учеб. пособие для вузов. - Ростов н/Д: РГУПС, 2015. - 202 с. ЭИОС РГУПС ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 Каналы ТЧ в МСП О
3 1)Асинхронное объединение цифровых потоков 2)Синхронная цифровая иерархия SDH 3)Формирование модуля СТМ-1 О
4 СП с ЧРК О
5 СП с ВРК О
6 Исследование характеристик ОЦК О

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 47883.