Ngành Kỹ thuật Hệ thống Truyền thông

(Communication System Engineering)

Trình độ đào tạo:        Đại học

Thời gian đào tạo:       5 năm

MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

Mục tiêu chung

- Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Hệ thống Truyền thông nhằm trang bị cho người tốt nghiệp kiến thức khoa học cơ bản và kiến thức kỹ thuật chuyên ngành vững chắc, năng lực thực hành nghề nghiệp thành thạo, khả năng thích ứng cao với môi trường kinh tế - xã hội, khả năng làm việc độc lập, sáng tạo và giải quyết tốt những vấn đề khoa học và kỹ thuật của ngành Hệ thống Truyền thông, có chuẩn mực đạo đức cao trong nghề nghiệp, trung thành với Tổ quốc, phục vụ tốt đất nước và xã hội.

- Người tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Hệ thống Truyền thông có đủ kiến thức về lý thuyết và thực hành để có thể tham gia xây dựng dự án, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành các hệ thống truyền thông trong vị trí công việc của kỹ sư thiết kế, kỹ sư vận hành và quản lý sản xuất. Có khả năng tự nghiên cứu, tự đào tạo, hoàn thiện và phát triển năng lực chuyên môn.

Mục tiêu cụ thể

Người tốt nghiệp chương trình đại học ngành Kỹ thuật Hệ thống Truyền thông cần có những kiến thức, kỹ năng, thái độ và phẩm chất như sau:

- Khả năng áp dụng kiến thức cơ bản về khoa học và kỹ thuật để nhận biết, phân tích và giải quyết sáng tạo và hiệu quả những vấn đề trong lĩnh vực truyền thông, đặc biệt là truyền thông đa phương tiện.

- Khả năng xây dựng và tiến hành thực nghiệm, đo lường, thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu trong các hệ thống truyền thông hiện đại.

- Khả năng thiết kế và triển khai các hệ thống hoặc các phần khác nhau của hệ thống cho quá trình trao đổi thông tin đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đặt ra trong điều kiện thực tế ràng buộc như kinh tế, môi trường, xã hội, chính trị, đạo lý, sức khỏe và an toàn lao động, khả năng chế tạo và phát triển bền vững. Có đủ kiến thức nghề nghiệp và hiểu biết về xã hội để có những ứng xử đúng mực theo đạo lý và pháp luật trong quá trình hành nghề.

- Phương pháp làm việc khoa học và chuyên nghiệp, tư duy hệ thống và tư duy phân tích, khả năng trình bày, khả năng giao tiếp và làm việc hiệu quả trong nhóm (đa ngành), hội nhập được trong môi trường quốc tế. Có khả năng tổng hợp các kiến thức về các nguyên lý trong các ngành kỹ thuật khác để bổ trợ cho Kỹ thuật Hệ thống thông tin.

- Có đủ năng lực để trở thành giảng viên giảng dạy trong các trường đại học và cao đẳng nếu được đào tạo nâng cao hoặc trở thành những nghiên cứu viên trong các viện nghiên cứu. Có khả năng trao đổi, bàn bạc, thảo luận ở cả hai dạng nói và viết một cách có hiệu quả với các nhà khoa học, các kỹ sư, .v.v. về các vấn đề chuyên môn cùng các giải pháp giải quyết chúng. Hơn nữa, cần phải nói và viết tiếng Anh thành thạo để có thể cập nhật những thành tựu khoa học mới nhất liên quan.

- Hiểu biết về các giá trị đạo đức và nghề nghiệp, xã hội, ý thức về những vấn đề đương đại, hiểu rõ vai trò của các giải pháp kỹ thuật trong bối cảnh kinh tế, môi trường, xã hội toàn cầu và trong bối cảnh riêng của đất nước.

- Ý thức được giới hạn về kiến thức của bản thân và để từ đó thường xuyên học tập nâng cao trình độ, có năng lực chuyên môn và khả năng tự học và nâng cao trình độ suốt đời.

- Năng lực tìm tòi, tiếp cận, ứng dụng hiệu quả và sáng tạo các kỹ thuật, kỹ năng và công cụ hiện đại để giải quyết những vấn đề thực tế của kỹ thuật truyền thông.

- Ý thức cao được vai trò và trách nhiệm của bản thân trong việc đóng góp xây dựng nền công nghiệp hiện đại, tiên tiến và sự phồn vinh của đất nước.

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

Kiến thức giáo dục đại cương

1

Những nguyên lý cơ bản của Chủ nghĩa Mác-Lênin

8

Vật lý 1

2

Tư tưởng Hồ Chí Minh

9

Vật lý 2

3

Đường lối cách mạng của Đảng Cộng sản Việt Nam

10

Hóa học đại cương

4

Ngoại ngữ cơ bản

11

Tin học đại cương

5

Đại số

12

Giáo dục thể chất

6

Giải tích 1

13

Giáo dục quốc phòng - an ninh

7

Giải tích 2

Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp

Kiến thức cơ sở ngành

1

Lý thuyết mạch

7

Thông tin số

2

Cấu kiện điện tử

8

Mạng thông tin

3

Điện tử số

9

Thông tin vô tuyến

4

Xử lý số tín hiệu

10

Lý thuyết thông tin

5

Điện tử tương tự

11

Trường điện từ

6

Kỹ thuật vi xử lý

Kiến thức ngành

1

Truyền thông đa phương tiện

4

Đo lường và đánh giá hiệu năng mạng truyền thông

2

Angten, truyền sóng và siêu cao tần

5

Đồ án môn học

3

Hệ thống viễn thông

Thực tập và đồ án

1

Thực tập tốt nghiệp

2

Đồ án tốt nghiệp

Nội dung các học phần bắt buộc (Khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp)

Lý thuyết mạch:

Các khái niệm cơ bản về mạch điện, các định luật Kirchhoff, các phương pháp cơ bản phân tích mạch điện: điện áp nút, dòng điện vòng, phép biến đổi Laplace, định lý Thévenine - Norton, nguyên lý xếp chồng. Trạng thái quá độ và xác lập của mạch RC, RL, RLC dưới tác động một chiều và xoay chiều. Các mạch cộng hưởng, đồ thị Bode, mạng bốn cực tương hỗ, không tương hỗ và ứng dụng của chúng.

Cấu kiện điện tử:

Cơ sở vật lý, cấu tạo, hoạt động và các tham số chủ yếu của: Các linh kiện có hai cực và một tiếp xúc phi tuyến tính (các dạng diot bán dẫn); Các linh kiện có 3 cực, 2 tiếp xúc phi tuyến và 3 tiếp xúc phi tuyến, các dạng BJT, FET, SCR, UJT...); Các linh kiện quang điện tử và một vài linh kiện đặc biệt.

Điện tử số:

+ Khái niệm chung: các hệ đếm và biểu diễn dữ liệu, đại số Boole, các cổng logic cơ bản, công nghệ chế tạo (TTL, CMOS,...).

+ Thiết kế mạch logic tổ hợp: Bìa Karnaugh, Quine McClusky, hazard, các mạch cơ bản (encoder, decoder, ALU, MUX, DEMUX, Adder...).

+ Thiết kế mạch logic tuần tự: Các loại flip-flop, FSM (máy trạng thái hữu hạn Moore, Mealy), thực hiện FSM bằng FF, các mạch cơ bản (thanh ghi dịch, bộ đếm, hàng đợi...).

+ Thiết kế RTL: FSMD (cấu trúc xử lý dữ liệu và điều khiển). Thiết kế dùng CAD: các vi mạch lập trình được (PAL, PLA, CPLD, FPGA), ngôn ngữ mô phỏng phần cứng VHDL (hoặc Verilog).

Xử lý số tín hiệu:

Biến đổi Laplace, biến đổi Z, biễu diễn hệ thống và tín hiệu trong miền tần số liên tục, miền tần số rời rạc, tính ổn định của hệ thống, thiết kế các bộ lọc số FIR, IIR.

Điện tử tương tự:

Các mạch khuếch đại điện áp, khuếch đại một chiều, khuếch đại thuật toán và khuếch đại công suất, các mạch tạo dao động hình sim, tạo dao động xung vuông góc và xung tam giác, mạch nguồn ổn áp một chiều, các phương pháp biến đổi số - tương tự (DAC). Các mạch điều chế và phải điều chế tín hiệu điều biên, điều tần.

Kỹ thuật vi xử lý:

Giới thiệu về vi xử lý gồm chức năng, cấu trúc và hoạt động của bộ vi xử lý, tập lệnh, các chế độ địa chỉ, tổ chức bộ nhớ, cổng vào ra. Lập trình assembly cho họ vi xử lý 80 x 86. Ghép nối VXL với bộ nhớ và thiết bị ngoại vi.

Thông tin số:

Quá trình biến đổi A/D, D/A, lý thuyết lấy mẫu, truyền tín hiệu qua đường truyền số, tính chất kênh truyền dẫn số, định lý Nyquist, bộ lọc cos nâng, matched filter, mã đường truyền, các kỹ thuật điều chế ở băng tần cơ sở AM, FM, PM (nhắc lại, chi tiết đã được dạy trong môn Lý thuyết thông tin) - Điều chế số: QPSK, QAM, bộ điều chế băng tần thông dải I/Q; Các kỹ thuật khôi phục tín hiệu ở đầu thu; các kỹ thuật ghép kênh.

Mạng thông tin:

Cấu trúc mạng truyền thông và các thành phần cơ bản; hệ thống chuyển mạch kênh và gói; báo hiệu và điều khiển kết nối; định tuyến; điều khiển luồng và điều khiển tắc nghẽn; quản lý và vận hành mạng.

Thông tin vô tuyến:

+ Hệ thống vô tuyến, kiến trúc các hệ thống vô tuyến: kiến trúc hệ thống phát, hệ thống thu. Lý thuyết về kênh vô tuyến: Mô hình truyền dẫn phân tập đa đường, hiệu ứng Doppler, mô hình kênh phụ thuộc tần số và thời gian, mô hình suy hao của kênh (pathloss model), các mô hình toán học của kênh vô tuyến, các phương pháp đo và các phương pháp phỏng tạo kênh vô tuyến. Dung lượng kênh vô tuyến.

+ Các loại nhiễu trong thông tin vô tuyến và các phương pháp lọc nhiễu. Các phương pháp cân bằng kênh vô tuyến. Quản lý tài nguyên vô tuyến. Các phương pháp đa truy nhập trong thông tin vô tuyến. Các phương pháp điều chế trong thông tin vô tuyến bao gồm OFDM, CDMA... Các tiêu chuẩn của IEEE và ETSI trong thông tin vô tuyến. Lớp mạng trong hệ thống thông tin vô tuyến.

Lý thuyết thông tin:

Hệ thống truyền tin; Thông tin; Độ đo thông tin và các đại lượng thông tin; Phối hợp nguồn - kênh; Mã hiệu; Mã hóa nguồn; Mã hóa phát hiện và sửa lỗi; Mã hóa bảo mật.

Trường điện từ:

Điện từ trường tĩnh; Điện từ trường biến thiên; Sóng điện từ; Bức xạ sóng điện từ; Sóng điện từ trong các hệ định hướng.

Truyền thông đa phương tiện:

Cơ sở các kỹ thuật nén, Entropy, RLC, VLC, Huffman. Các kỹ thuật nén hình ảnh và âm thanh: JPEG, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, Audio & Video, H.263, H.264. Giới thiệu về mạng multimedia: VoIP, SIP, RTP, RTCP, RTSP, H.323.

Angten, truyền sóng và siêu cao tần:

Lý thuyết đường truyền siêu cao tần; Đường truyền không tổn hao có tải đầu cuối; Hệ số phản xạ; Hệ số sóng đứng; Đường truyền có tổn hao thấp; Đồ thị Smith và ứng dụng trong giải bài toán đường truyền; Các phương pháp điều chỉnh và phối hợp trở kháng; Phân tích mạng siêu cao tần; Ma trận tán xạ; Các phần tử siêu cao tần thụ động và tích cực; Anten - các thông số kỹ thuật của anten; Hệ thống bức xạ; Các vấn đề kỹ thuật được ứng dụng trong anten; Các loại anten: anten đối xứng, không đối xứng, anten bức xạ mặt...; Truyền sóng vô tuyến điện; Truyền lan sóng đất, truyền lan sóng trời; Fading; Tính toán cường độ trường tại điểm thu.

Hệ thống viễn thông:

+ Đơn vị; Mô hình hệ thống viễn thông; Hệ thống thông tin viba: định nghĩa, đặc điểm, truyền sóng, sơ đồ khối trạm đầu cuối, trạm chuyển tiếp viba, thiết kế tuyến viba;

+ Hệ thống thông tin vệ tinh: khái niệm, chu kỳ và quỹ đạo vệ tinh - các định luật Kepler, khái niệm và đặc điểm của vệ tinh địa tĩnh, không địa tĩnh, cấu trúc bộ phát đáp, trạm mặt đất ES, TT&C, tính toán các tham số tuyến lên và tuyến xuống trong hệ thống thông tin vệ tinh, ứng dụng của vệ tinh trong định vị, dẫn đường hàng hải, khí tượng thủy văn...;

+ Hệ thống thông tin di động: khái niệm ô, tính toán nhiễu đồng kênh, nhiễu kênh lân cận trong hệ thống thông tin vô tuyến di động tế bào, hệ thống thông tin di động GSM, WCDMA; tiến trình nâng cấp hệ thống lên từ 2G lên 3G; Hệ thống thông tin sợi quang: nguyên lý truyền ánh sáng và các mode sóng trong sợi quang, sợi quang đơn mode, đa mode, nguyên lý và cấu tạo của các loại nguồn quang, bộ thu quang, thiết kế hệ thống thông tin quang.

Đo lường và đánh giá hiệu năng mạng truyền thông:

Các bước và phương pháp cơ bản để đánh giá và mô hình hóa một hệ thống thông tin; Tiến trình ngẫu nhiên và chuỗi Markov; Các phương pháp đo đạc và thu thập số liệu về hiệu năng của hệ thống mạng; Mô hình hóa lưu lượng; Hàng đợi và các hệ thống thời gian liên tục.

Đồ án môn học:

Đồ án môn học với yêu cầu càng hướng đến đề tài thực tế càng tốt. Nội dung của các đề tài trong Đồ án môn học sẽ đi theo hướng các đề tài nghiên cứu và thiết kế. Cụ thể, yêu cầu của môn học là đi vào thiết kế các mạch điện tử, chương trình mô phỏng hệ thống, thiết kế hệ thống hoặc một phần của hệ thống cho các ứng dụng thực tế thuộc lĩnh vực Hệ thống truyền thông. Đề tài do giảng viên đưa ra dưới dạng danh sách các đề bài để sinh viên đăng ký theo nhóm. Bên cạnh đó, nhóm sinh viên được khuyến khích tự tìm đề tài cho mình với sự định hướng và giúp đỡ của giảng viên.