Программно-определяемое радио

2027/2028

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

4-й курс, 2, 3 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Программно-определяемые радиостанции имеют значительную полезность для служб сотовой связи, которые должны обслуживать широкий спектр изменяющихся радиопротоколов в режиме реального времени. Аппаратное обеспечение программно определяемого радио обычно состоит из супергетеродинного радиочастотного интерфейса, который преобразует радиосигналы из аналоговых радиосигналов и в аналоговые радиосигналы, и аналого-цифровых преобразователей и цифроаналоговых преобразователей, которые используются для преобразования оцифрованных сигналов промежуточной частоты из аналоговой формы и в аналоговую форму соответственно. Программно-определяемое радио в настоящее время может использоваться для реализации простых технологий радиомодема. Ожидается, что в долгосрочной перспективе SDR станет доминирующей технологией в радиосвязи.

Цель освоения дисциплины

• изучение программно-определяемой радиосистемы (SDR) — системы радиосвязи, которая использует программное обеспечение для модуляции и демодуляции радиосигналов. SDR выполняет значительные объемы обработки сигнала в компьютере общего назначения или реконфигурируемом элементе цифровой электроники.

Планируемые результаты обучения

• анализировать набор аппаратных и программных технологий, позволяющих создавать аппаратуру с реконфигурируемой архитектурой для беспроводных сетей передачи информации, включая оконечное оборудование
• собирать (переконфигурировать) реконфигурируемую аппаратуру под заданную архитектуру цифровой обработки программно-определяемой радиосистемы для беспроводных сетей передачи информации

Содержание учебной дисциплины

• Раздел 1. Программно-определяемые радиосистемы (SDR - software defined radio).
• Раздел 2. Цифровые приемники с программной и аппаратной обработкой.
• Тема 3. Программное обеспечение для конфигурации SDR-приемников и их использования для приема радиосигналов.
• Тема 4. Структура типичного цифрового приемника на базе готовых DSP-микросхем.
• Тема 5. Реализация узлов цифрового приемника на ПЛИС
• Тема 6. Практическая регистрация сигналов различных радио-протоколов с помощью цифрового приемника.

Элементы контроля

• Laboratory work
  лабораторные работы студенты выполняют в рамках практических занятий. В соответствии с заданием обучающийся должен подготовить необходимые данные, получить требуемые результаты, оформить и защитить отчет по лабораторной работе. Отчет о лабораторной работе в общем случае должен содержать: формулировку задания, краткое описание алгоритмов, результаты выполнения программ и выводы по лабораторной работе, список использованных источников. На выполнение каждой лабораторной работы отводится 1 неделя.
• Homework
  домашнее задание студенты выполняют индивидуально в рамках самостоятельной работы без подключения преподавателя, с последующей проверкой результатов преподавателем или учебным ассистентом (асинхронный элемент контроля). Домашняя работа проводится в письменной форме. На подготовку ответа выделяется 1 неделя. Форма представления обучающимися домашнего задания – письменный отчет, код программ.
• Экзамен
  экзамен проводится в письменной форме в виде теста из 10 заданий во время контактной работы в соответствии с расписанием в присутствии преподавателя (синхронный элемент контроля). Продолжительность – 60 минут.

Промежуточная аттестация

• 2027/2028 3rd module
  0.3 * Homework + 0.4 * Laboratory work + 0.3 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Костин, М. С. Архитектурно-конфигурируемые SDR-технологии радиомониторинга и телеметрии : учебное пособие / М. С. Костин, А. Д. Ярлыков. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 148 с. - ISBN 978-5-9729-0599-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1836524
• Тарасов, И. Е. Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети : учебно-методическое пособие / И. Е. Тарасов. — Москва : РТУ МИРЭА, 2021. — 89 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/176541 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Берикашвили, В. Ш.  Радиотехнические системы: основы теории : учебник для вузов / В. Ш. Берикашвили. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2025. — 105 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-09917-1. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/563722 (дата обращения: 14.01.2026).

Авторы

• Овчинников Андрей Анатольевич