Đề cương chi tiết Thông tin di động và vệ tinh - Khoa điện tử - Trường Đại học kinh tế - Kỹ thuật công nghiệp

Nội dung text: Đề cương chi tiết Thông tin di động và vệ tinh - Khoa điện tử - Trường Đại học kinh tế - Kỹ thuật công nghiệp

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ VỆ TINH 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ VỆ TINH Tên học phần (tiếng Anh): MOBILE AND SATELLITE INFORMATION Mã môn học: 49 Khoa/Bộ môn phụ trách: Kỹ thuật viễn thông Giảng viên phụ trách chính: Th.S Vũ Trung Dũng Email: trungdung@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: TS. Nguyễn Thị Hồng Nhung, Ths. Đặng Hương Giang, Ths. Vũ Trung Dũng, Ths. Phạm Anh Tuấn, Ths.Trần Thị Hường, Ths.Trần Thị Thu Hường, Ths. Trần Thu Hương, Ths. Bùi Thị Phượng Số tín chỉ: 3 (39, 12, 45, 90) Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết TH/TL: 12 39+12/2 = 15 tuần x 3 tiết/tuần Số tiết Tự học: 90 Tính chất của học phần: Không Bắt buộc Học phần tiên quyết: Không Học phần học trước: Không Các yêu cầu của học phần: Sinh viên có tài liệu học tập 2. MÔ TẢ HỌC PHẦN Học phần thông tin di động và vệ tinh là học phần không bắt buộc, thuộc phần kiến thức chuyên ngành trong chương trình đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử truyền thông. Học phần cung cấp kiến thức về các thế hệ của hệ thông tin di đông, cấu trúc mạng di động ở các thế hệ khác nhau, các kỹ thuật truyền thông tin trong hệ thống, các phương pháp tính toán đường truyền, các mô hình truyền tin trong hệ thống thông tin di động 1
2. 3. MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Vận dụng được các kiến thức chuyên ngành trong các hệ thống di động và hệ thống vệ tinh để xây dựng được phương pháp thiết kế các hệ thống truyền thông. Có khả năng xây dựng các mô hình truyền sóng, tính toán đường truyền, quy hoạch mạng di động và vệ tinh. Trình bày được phương pháp đọc hiểu về một mạng thông tin truyền thông. Kỹ năng Sử dụng các bảng thông số, bảng chỉ tiêu chất lượng chuyên ngành để xây dựng được các thông số tiêu chuẩn trong tính toán và thiết kế hệ thống. Kiểm tra và xác định được đặc điểm sơ đồ khối, nguyên lý tổng quan của hệ thống mới. Trên cơ sở đó, đánh giá được khả năng đáp ứng của hệ thống. Phẩm chất đạo đức và trách nhiệm Rèn luyện được tác phong làm việc tỉ mỉ, nghiêm túc và tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thong tin di động và vệ tinh. 4. CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR của CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức Mô tả được lịch sử phát triển, các chuẩn và đặc điểm cơ bản của G1.1.1 1.4.2 hệ thống thông tin di động và vệ tinh. Mô tả được các thành phần, các mô hình và các đặc điểm cơ bản G1.1.2. 1.4.2 của hệ thống thông tin di động và vệ tinh. Mô tả các tham số cơ bản, tính toán dung lượng trong hệ thống di G1.1.3. 1.4.2 động Xác định được các công nghệ 3G, 4G, 5G của hệ thống thông tin G1.2.1 1.4.2 di động Tính toán các tham số thiết lập đường truyền hướng lên, xuống G1.2.2. 1.4.2 cho hệ thống vệ tinh G2 Về kỹ năng Xác định được các mô hình, các đặc điểm cơ bản của hệ thống G2.1.1 2.1.1 thông tin di động và hệ thống vệ tinh G2.1.2 Xác định được các tham số, công nghệ của hệ thống thông tin di 2.1.1 2
3. động. Thực hiện đầy đủ kế hoạch tính toán dung lượng để thiết lập G2.2.1 2.1.3 đường truyền cho hệ thốn thông tin di động và vệ tinh G3 Phẩm chất đạo đức và trách nhiệm nghề nghiệp G3.1.1 Rèn luyện tính chủ động trong học tập và nghiên cứu 3.1.1 Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật trong hệ thống thông tin G3.1.2. 3.1.1 di động và vệ tinh Có trách nhiệm trong học tập để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp G3.2.1 3.1.2 của xã hội 5. NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo Chương 1:Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động 1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động 1 3 1,2,3,4,5 1.2. Các chuẩn thông tin di động trên thế giới 1.3. Cơ sở thiết kế hệ thống tế bào 1.3.1. Tế bào và việc phân bổ tế bào 1.3.2. Nhiễu đồng kênh và dung lượng hệ thống 1.3.3. Nhiễu kênh lân cận và kế hoạch phân chia kênh 1.3.4. Trung kế và cấp độ dịch vụ 2 1.3.5. Nâng cao dung lượng hệ thống tế bào 3 1,2,3,4,5 1. Chia nhỏ tế bào 2. Dùng anten định hướng 3. Phân vùng trong tế bào Chương 2: Hệ thống thông tin di động GSM 2.1. Tổng quan về hệ thống GSM 3 3 1,2,3,4,5 2.1.1. Đặc điểm của hệ thống tế bào. 1. Đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) 3
4. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 2. Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) 3. Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) 4. Đa truy cập phân chia theo không gian (SDMA) 2.1.2. Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM 2.1.3. Cấu trúc địa lý hệ thống GSM 2.2. Kênh và cụm trong hệ thống GSM 2.2.1. Mức công suất phát vô tuyến 4 2.2.2. Kênh lưu lượng 3 1,2,3,4,5 2.2.3. Kênh điều khiển 2.3. Cấu trúc cụm và khung trong GSM 2.4. Báo hiệu trong hệ thống GSM 2.4.1. Quá trình gia nhập và rời mạng của thiết bị di động 5 2.4.2. Các trường hợp chuyển giao trong hệ thống 3 1,2,3,4,5 GSM 2.4.3. Các thủ tục thiết lập cuộc gọi trong hệ thống GSM 2.5. Truyền sóng trong hệ thống GSM 2.5.1. Sóng điện từ 2.5.2. Giao diện vô tuyến trong mạng GSM 2.5.3. Mô tả môi trường truyền sóng thông tin di động 6 3 1,2,3,4,5 trong không gian tự do. 2.5.4. Môi trường đô thị và nông thôn 2.5.5. Truyền sóng nhiều tia 2.5.6. Phân tán thời gian và nhiễu giao thoa ký tự ISI 2.6. Mô hình truyền sóng 2.6.1. Mô hình truyền sóng Hata 2.6.2. Mô hình truyền sóng SOST231 7 3 1,2,3,4,5 2.6.3. Mô hình truyền sóng SAKAGAMIKUBOL 2.7. Sử dụng tần số trong hệ thống GSM 2.7.1 Các thông số đánh giá 4
5. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 2.7.2.Nhiễu đồng kênh 2.7.3. Nhiễu kênh lân cận 2.7.4. Phân tán thời gian 2.8. Các mẫu tái sử dụng tần số 2.8.1. Mẫu 3/9 2.8.2. Mẫu 4/12 2.8.3. Mẫu 7/21 2.8.4. Dung lượng và tỷ số C/I 2.9. Sector hóa và phân chia ô 1. Giai đoạn 0 8 2. Giai đoạn 1 3 1,2,3,4,5 3. Giai đoạn 2 2.3. Tính toán dung lượng trong hệ thống GSM 2.3.1. Khái niệm về lưu lượng 2.3. 2. Tính toán lưu lượng 2.3.3. Thiết kế hệ thống dùng anten đẳng hướng 2.3.4. Thiết kế anten dùng anten định hướng 2.3.5. Điều khiển công suất 9 Chữa bài tập + Kiểm tra 6 1,2,3,4,5 Chương 3: Công nghệ trong hệ thống thông tin di 5,6,7 động 3.1. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 UMTS 10 3.1.1. Cấu trúc và các dịch vụ của hệ thống UMTS 3 3.1.2. Chuyển giao trong hệ thống UMTS 3.1.3. Điều khiển công suất cho hệ thống UMTS 3.1.4. Tính toán các tham số trong UMTS 3.2. Công nghệ mạng 4G 5,6,7 3.2.1. Cấu trúc và dịch vụ mạng 4G 11 3 3.2.2. Băng tần và đặc tính truyền sóng của mạng 4G 3.2.3. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng 4G 5
6. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 3.3. Công nghệ mạng 5G 5,6,7 3.3.1. Cấu trúc và dịch vụ mạng 5G 12 3 3.3.2. Băng tần và đặc tính truyền sóng của mạng 5G 3.3.3.Kỹ thuật truy nhập của mạng 5G Chương 4: Thông tin vệ tinh trong truyền sóng di động 4.1. Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh 4.1.1. Khái niệm và các đặc điểm cơ bản trong TTVT 1. Các khái niệm 13 3 5,6,7 2 . Định Luật Kepler 3. Góc phương vị trạm mặt đất 4. Gốc ngẩng anten 5. Khoảng cách từ vệ tinh đến trạm mặt đất 6. Các loại quỹ đạo 4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến truyền sóng TTVT. 5,6,7 4.2.1. Suy hao trong không gian tự do 4.2.2. Suy hao do mưa 4.2.3. Suy hao khác 14 3 4.3. Thiết kế đường truyền TTVT 4.3.1. Thiết kế tuyến lên 4.3.2. Thiết kế tuyến xuống 5. Truyền sóng di động thông qua vệ tinh 15 Chữa bài tập + Kiểm tra 0 6 5,6,7 6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao 6
7. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G2.1.1 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.2 Chương 1: Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động 1.1. lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di 2 2 2 động 1 1.2. Các chuẩn của thông tin di động trên 2 2 2 thế giới 1.3. Cơ sở thiết kế hệ 2 2 2 thống tế bào Chương 2: Hệ thống thông tin di động GSM2 2.1. Tổng quan về thống 2 2 2 2 GSM 2.2. Kênh và cụm của hệ 2 2 2 thống GSM 2.3. Cấu trúc cụm và 2 2 2 khung trong GSM 2.4. Báo hiệu trong hệ 2 2 2 thống GSM 2.5 Truyền sóng trong 2 2 2 hệ thống GSM 2.6. Mô Hình truyền 2 2 2 sóng 2.7. Sử dụng tần số trong hệ thống thông 2 2 2 GSM 2.8. Các mẫu tái sử dụng 2 2 2 tần số 2.9. Sector hoá và phân 2 2 2 chia ô 2.10. Tính toán dung lượng trong hệ thống 2 2 2 GSM 3 Chương 3: Công nghệ trong hệ thống thông tin di động 3.1. Công nghệ mạng 3G 2 2 2 7
8. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G2.1.1 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.2 3.2. Công nghệ mạng 4G 2 2 2 3.3. Công nghệ mạng 5G 2 2 2 4 Chương 4: Thông tin vệ tinh trong truyền sóng di động 4.1. Tổng quan về hệ 2 2 2 thống thông tin vệ tinh 4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến truyền sóng 2 2 2 thông tin vệ tinh 4.3. Thiết kế đường 2 2 2 truyền thông tin vệ tinh 7. PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm thành Quy định Chuẩn đầu ra học phần phần TT (Theo QĐ số (Tỷ lệ 686/QĐ- G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.2 %) ĐHKTKTCN ngày 10/10/2018) 1. Kiểm tra định kỳ lần 1 + Hình thức: trắc nghiệm trên giấy x x x + Thời điểm: sau Điểm khi học hết chương quá 1 1 trình + Hệ số: 2 (40%) 2. Kiểm tra định kỳ lần 2 + Hình thức: trắc x x x x nghiệm trên giấy + Thời điểm: sau khi học hết chương 8
9. Điểm thành Quy định Chuẩn đầu ra học phần phần TT (Theo QĐ số (Tỷ lệ 686/QĐ- G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.2 %) ĐHKTKTCN ngày 10/10/2018) 2 + Hệ số: 3. Kiểm tra định kỳ lần 3 + Hình thức: trắc nghiệm trên giấy. x x x x x + Thời điểm: sau khi học hết chương 3,4 + Hệ số: 2 4. Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi x x x x x x x x x x đáp, bài tập trên lớp + Số lần: Tối thiểu 1 lần/sinh viên + Hệ số: 1 5. Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Điểm x x x x x x x x x x danh theo thời gian tham gia học trên lớp 9
10. Điểm thành Quy định Chuẩn đầu ra học phần phần TT (Theo QĐ số (Tỷ lệ 686/QĐ- G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.2 %) ĐHKTKTCN ngày 10/10/2018) + Số lần: 1 lần, vào thời điểm kết thúc học phần + Hệ số: 3 + Hình thức: trắc Điểm thi nghiệm trên máy kết thúc tính 2 học + Thời điểm: Theo x x x x x x x x phần lịch thi học kỳ (60%) + Tính chất: Bắt buộc 8. PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học. Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy. Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính m i chương.  Giảng viên s mô tả các hoạt động thực tế trong các hệ thống thông tin di động và vệ tinh của các tổ chức công nghệ cũng như một số cơ quan tại Việt Nam đang sở hữu và vận hành các hệ thống liên quan.  Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm mẫu.  Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận.  Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau. 10
11. 9. QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1. Quy định về tham dự lớp học  Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học. Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý.  Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau.  Tham dự các tiết học lý thuyết  Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn sách tìa liệu học tập THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ VỆ TINH  Tham dự kiểm tra giữa học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học 9.2. Quy định về hành vi lớp học  Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy. Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm.  Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định. Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu s không được tham dự buổi học.  Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học.  Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học. 10. TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1. Tài liệu học tập: [1]. Trịnh Anh Vũ, Thông tin di động, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2006. 10.2. Tài liệu tham khảo: [2]. Trần Thị Hường, Vũ Trung Dũng, Tài liệu học tập thông tin di động và vệ tinh. [3]. Vũ Văn Yêm, Giáo trình Hệ thống viễn thông, NXB Bách Khoa Hà Nội, 2016. [4]. Nguyễn Văn Đức, Kênh vô tuyến, NXB Khoa học kỹ thuật, 2017. [5]. Nguyễn Văn Đức, Lý thuyết và các ứng dụng của kỹ thuật OFDM, NXB Khoa học kỹ thuật, 2017. [6]. Nguyễn Văn Đức, Thông tin vô tuyến, Khoa học kỹ thuật, 2017. [7]. Vũ Đức Thọ, Tính toán mạng thông tin di động số, NXB Giáo Dục, 2001. 11.HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN  Các Khoa, Bộ môn phổ biến đề cương chi tiết cho toàn thể giáo viên thực hiện. 11
12.  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học đầu tiên của học phần.  Giảng viên thực hiện theo đúng đề cương chi tiết đã được duyệt. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Trưởng khoa Trưởng bộ môn Người biên soạn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Bùi Huy Hải Đặng Thị Hương Giang 12