Рабочая программа По дисциплине Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты Для специальности 210403 «Защищенные системы связи»

Вид материала

Содержание

Учебный план набора 2006 года и последующих лет
П о я с н и т е л ь н а я з а п и с к а 1. цели и задачи преподавания дисциплины
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Тематика лекций.
Принципы построения систем радиосвязи
Радиорелейные линии связи прямой видимости
Системы подвижной радиосвязи
Спутниковые, ионосферные и метеорные системы связи
Технические средства обеспечения информационной безопасности радиоэлектронных средств
2.2. Содержание лекций.
2.3. Лабораторный практикум
2.3. Тематика курсовых проектов
3. Самостоятельная работа.
4. Учебно-методические материалы по дисциплине 4.1. Список литературы.
4.1.2. Дополнительная литература

Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИСТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________Л.А. Боков

____________________

Р А Б О Ч А Я П Р О Г Р А М М А

По дисциплине Сети и системы радиосвязи и средства их

информационной защиты

Для специальности 210403 «Защищенные системы связи»

Факультет Радиотехнический

Профилирующая кафедра: Радиотехнических систем (РТС)

Курс - 4

Семестр - 8

Учебный план набора 2006 года и последующих лет

Распределение учебного времени

Всего часов- 102 часа

Лекций- 32 часа

Лабораторных работ- 16 часов

Курсовой проект- 16 часов

Всего аудиторных занятий- 64 часа

Самостоятельная работа- 38 часов

Экзамен - 8 семестр

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО по специальности 210403 «Защищенные системы связи», рассмотрена и утверждена на заседании кафедры РТС ________ Протокол N _____.

Разработчик

доцент кафедры РТС _____________________ Голиков А.М.

Зав. обеспечивающей кафедрой РТС ______________ Шарыгин Г.С.

Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрой специальности.

Декан РТФ _____________________ Задорин А.С.

Заведующий каф. РТС

д.т.н., профессор ____________________ Шарыгин Г.С.

П О Я С Н И Т Е Л Ь Н А Я З А П И С К А

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цели и задачи дисциплины.

Дисциплина «Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты» имеет цель дать представление студентам о принципах построения современных сетей и систем радиосвязи и средствах их информационной защиты. Она является базовой для формирования у студентов практических навыков по правилам обслуживания и проектирования защищенных сетей и систем радиосвязи различного назначения.

Задача дисциплины – дать основные понятия о:

структуре и составе современных сетей и систем радиосвязи, принципах построения, средствах их информационной защиты;
современных стандартах построения сетей и систем радиосвязи различного назначения;

- основах проектирования систем радиосвязи с учетом требований электромагнитной

совместимости, защиты информации и выбора параметров радиоканалов;

- перспективах создания глобальной информационной сети на базе систем подвижной

радиосвязи третьего поколения.

1.2. Требования к уровню освоения дисциплины.

В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать:

структуры построения современных сетей и систем радиосвязи и средств их информационной защиты;
стандарты построения сетей и систем радиосвязи;
принципы автоматизации проектирования систем радиосвязи;

- методы построения информационных сетей на базе систем подвижной

радиосвязи третьего поколения;

Уметь:

оценивать основные показатели назначения современных сетей и систем радиосвязи;
выбирать необходимые стандарты построения сетей и систем радиосвязи.
тестировать оборудование современных сетей и систем радиосвязи и средств их информационной защиты;
применять автоматизированные системы проектирования современных систем радиосвязи;
разрабатывать методы и средства защиты информации в сетях и системах радиосвязи;
проектировать современные интегрированные информационные системы с использованием средств радиосвязи.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Тематика лекций.

N	Т Е М А	Число часов лекций	Самостоятельная работа
1	Принципы построения систем радиосвязи. Регламент радиосвязи РФ. Стандарты аналоговых и цифровых систем радиосвязи.	2	1
2	Радиорелейные линии связи прямой видимости. Системы цифровой радиорелейной связи. Автоматизация проектирования цифровых радиорелейных линий.	4	2
3	Системы подвижной радиосвязи. Транкинговые системы радиосвязи. Стандарты аналоговой и цифровой транкинговой радиосвязи. Системы сотовой связи стандарта GSM. Системы подвижной связи в стандартах IS-95 (CDMA) и DECT. Стандарты кодирования в пейджинговой связи.	6	3
4	Спутниковые, ионосферные и метеорные системы связи. Современные спутниковые системы связи. Спутниковые системы персональной радиосвязи.	6	3
5	Глобальные информационные сети на базе систем подвижной радиосвязи третьего поколения. Беспроводные локальные сети на основе стандартов IEEE 802.11. Персональные сети радиодоступа. Стандарты IEEE 802.15, Bluetooth. Стандарты городских сетей широкополосного радиодоступа IEEE 802.16 (WiMAX).	8	4
6	Основы проектирования систем радиосвязи с учетом требований электромагнитной совместимости и защиты информации.	2	1
7	Технические средства обеспечения информационной безопасности радиоэлектронных средств. Методы и технические средства радиоразведки. Методы обнаружения сигналов. Методы ускоренного поиска частоты излучения и задержки импульсных потоков.	4	2

2.2. Содержание лекций.

2.2.1. Принципы построения систем радиосвязи – 2 часа.

Предмет курса. История развития сетей и систем радиосвязи. Общие принципы

построения систем радиосвязи и их место в сетях связи РФ, архитектура сетей, системы фиксированной и подвижной радиосвязи. Регламент радиосвязи РФ, федеральные, региональные и международные стандарты на аналоговые и цифровые системы радиосвязи.

2.2.2. Радиорелейные линии связи прямой видимости – 4 часа.

Радиорелейные линии связи прямой видимости: принципы построения, методы

разделения каналов, методы защиты передаваемой информации. Обзор радиорелейных линий связи. Основные проблемы организации связи. Плезиохронная цифровая иерархия. Синхронная цифровая иерархия. Частотные диапазоны РРЛ. Виды станций РРЛ. Основные требования, предъявляемые к антеннам РРЛ. План распределения частот. Оборудование РРЛ. Фирмы производители РРЛ. Автоматизация проектирования цифровых радиорелейных линий.

2.2.3. Системы подвижной радиосвязи – 6 часов.

Системы подвижной радиосвязи: принципы построения радиальных и сотовых систем, диапазоны частот, методы аналоговой и цифровой модуляции, методы кодирования, методы частотно-территориального планирования каналов, протоколы обмена, системы синхронизации и сигнализации, методы защиты передаваемой и управляющей информации.

Транкинговые системы радиосвязи. Стандарты аналоговой и цифровой транкинговой радиосвязи. Однозоновые системы. Многозоновые системы. Службы транкинговых систем. Классификация транкинговых систем. Стандарты транкинговых систем. Аналоговые транкинговые системы MPT1327, MPT1327 и SmarTrunk. Цифровые стандарты транкинговой радиосвязи. Система EDACS: организация очередей. Система TETRA: структура служб системы TETRA, стандартные интерфейсы TETRA-систем. Система APCO 25: структура речевого сообщения в стандарте APCO 25, структура речевого суперкадра в стандарте APCO 25, модель криптопреобразования информации в стандарте APCO 25, разновидности криптографических преобразований информации. Система Tetrapol. Система IDEN. Сравнительный анализ стандартов цифровой транкинговой радиосвязи. Ресурсы радиочастотного спектра. Системы стандарта TETRA в России.

Системы сотовой связи стандарта GSM. Структурная схема и состав оборудования. Функциональное построение и интерфейсы стандарта GSM. Структура TDMA кадров и формирование сигналов в стандарте GSM. Организация физических и логических каналов в стандарте GSM. Частотный план стандарта GSM. Структура логических каналов связи. Кодирование и перемежение в каналах связи и управления стандарта GSM. Аспекты безопасности в стандарте GSM. Механизмы аутентификации. Структура взаимодействия центра SMS с коммутаторами мобильной связи и внешними сетями. Взаимодействие со службой Web. Работа с электронной почтой. Протокол GPRS (General Packet Radio Service) пакетный радио-сервис общего назначения. Протокол GTP (GPRS Tunneling Protocol) туннелирования GPRS. High Speed Circuit Switched Data (HSCSD) - высокоскоростная передача данных по сетям с коммутацией каналов - многоканальная платформа для передачи данных в сетях GSM.

Системы подвижной связи в стандартах IS-95 (CDMA) и DECT. Стандарт сотовой связи CDMAone или IS-95. Борьба с многолучевостью. Организация эстафетной передачи. Аспекты безопасности в стандарте IS-95. Подвижная станция стандарта IS-95. Базовая станция стандарта IS-95. Стандарт радиотелефонной связи DECT. Сравнение беспроводных системам связи DECT и IS-95. Стандарты кодирования в пейджинговой связи. Характеристика протоколов пейджинговой связи. Спектр суммарного сигнала. Помехозащищенные алгоритмы приема информации пейджинговой связи.

2.2.4. Спутниковые, ионосферные и метеорные системы связи – 6 часов.

Спутниковые, ионосферные и метеорные системы связи, методы построения, выбор их

основных системных параметров, методы защиты передаваемой и управляющей информации. Спутниковые системы на основе технологии VSAT. Корпоративные VSAT – сети. Спутниковая система «Ямал». Мультимедийные терминалы VSAT. Многофункциональная космическая телекоммуникационная система «Ростелсат». Спутниковая система связи Inmarsat. Система персональной спутниковой радиосвязи ICO. Система персональной спутниковой радиосвязи SKYBRIDGE. Система персональной спутниковой радиосвязи TELEDESIC. Мобильная спутниковая связь Иридуим. Система персональной спутниковой радиосвязи GLOBALSTAR .

2.2.5. Глобальные информационные сети на базе систем подвижной

радиосвязи третьего поколения – 8 часов.

Перспективы создания глобальной информационной сети на базе систем подвижной радиосвязи третьего поколения. Беспроводные локальные компьютерные сети (сети Wi-Fi) стандартов IEEE 802.11. Скоростные свойства стандартов. Архитектура беспроводных сетей. Базовые механизмы защиты данных в беспроводных сетях. Технология DSSS и FHSS. Фильтрации MAC адресов. Аутентификация с использованием MAC-адреса. Использование механизмов защиты, встроенных в точки доступа. Протокол безопасности WEP. Шифрование по протоколу WEP. Защита беспроводных сетей на сетевом уровне. Использование IPSec для защиты трафика беспроводных клиентов. Применение технологии VPN для защиты беспроводных сетей. Стандарты WPA (Wi-Fi Protected Access) и IEEE 802.11i. Угрозы для беспроводных сетей.

Семейство стандартов IEEE 802.15 беспроводных персональных сетей (Wireless Personal Area Networks, WPANs). Безопасность Bluetooth. Специфические протоколы для Bluetooth. Протокол беспроводных приложений (WAP — Wireless Application Protocol). Элементная база Bluetooth. Стандарт IEEE 802.15.4. Типы физических устройств и их функции в сети. Базовые топологии сетей. Алгоритмы доступа к радиоканалу. Сети с синхронизацией доступа. Трансиверы стандарта IEEE 802.15.4.

Стандарты городских сетей широкополосного радиодоступа стандартов IEEE 802.16 (WiMAX). Структура сетей WiMAX. Характеристики стандартов IEEE 802.16. Сообщения управления ключами конфиденциальности (PKM-REQ/PKM-RSP). Сообщение добавления ассоциации безопасности (SA Add). Сервисы диспетчеризации. Сертифицированное WiMAX-оборудование.

2.2.6. Основы проектирования систем радиосвязи – 2 часа.

Основы проектирования систем радиосвязи с учетом требований электромагнитной совместимости и защиты информации, выбор параметров радиоканалов.

2.2.7. Технические средства обеспечения информационной

безопасности радиоэлектронных средств – 4 часа.

Технические средства обеспечения информационной безопасности радиоэлектронных

средств. Методы и технические средства радиоразведки, методы обнаружения сигналов, уровень которых ниже уровня информационного сигнала, методы ускоренного поиска частоты излучения и задержки импульсных потоков. Широкополосные сигналы, методы и средства формирования шумоподобных сигналов. Методы и средства формирования малоуровневых сигналов с быстрой перестройкой параметров.

2.3. Лабораторный практикум

N	Наименование лабораторных работ	Число часов	Самостоятельная работа
1	Исследование методов тестирования и контроля защищенных систем радиосвязи	4	2
2	Исследование методов защиты телетрафика в сетях и систем радиосвязи	4	2
3	Мониторинг и диагностика средств защиты беспроводной локальной сети стандарта IEEE 802.11	4	2
4	Исследование методов цифровой обработки сигналов на основе сигнальных процессоров в защищенных системах радиосвязи	4	2

2.3. Тематика курсовых проектов

N	Наименование
1	Проектирование систем цифровой радиорелейной связи с использованием систем автоматизированного проектирования
2	Проектирование цифровых транкинговых систем радиосвязи на базе современных стандартов (EDACS/ TETRA/ APCO 25/ TETRAPOL/ IDEN)
3	Проектирование подсистем скремблирования информации для цифровых систем радиосвязи
4	Проектирование высокоскоростных систем шифрования для передачи информации по спутниковым каналам связи на основе потоковых DSP шифраторов
5	Проектирование подсистем высокоскоростного шифрования данных в стандарте AES на основе DSP для цифровых радиорелейных систем связи
6	Проектирование сетей радиотелефонной связи на основе стандартов DECT/ CT-2/ IS-95
7	Проектирование беспроводных локальных сетей на основе стандартов IEEE 802.11.
8	Проектирование городских сетей широкополосного радиодоступа на основе стандартов IEEE 802.16.
9	Проектирование персональных сетей радиодоступа на основе стандартов Bluetooth/ IEEE 802.15.4/ Ad Hoc
10	Проектирование систем диспетчеризации и мониторинга подвижных и стационарных объектов на основе использования возможностей GSM и GPS

3. Самостоятельная работа.

Самостоятельная работа заключается в повторении и дополнительном изучении лекционного материала (16 часов), подготовке к выполнению лабораторных работ (8 часов), работе со справочными материалами при подготовке курсового проекта (14 часов).

Общий объем самостоятельной работы - 38 часов.

Контроль самостоятельной работы студента осуществляется на занятиях.

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Список литературы.

4.1.1. Основная литература.

Голиков А.М. Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты: Учебное пособие. – Томск: ТУСУР, 2007. – 323 с.

2. Системы мобильной связи: Учебное пособие для вузов / В.П. Ипатов, В.К.

Орлов, И.М. Самойлов, В.Н. Смирнов; Под. ред. В.П. Ипатова. – М.:

Горячая линия – Телеком, 2003. – 272 с.

3. Спутниковые системы связи: Учеб. пособие / Камнев В.Е., Черкасов В.В.,

Чечин Г. Н – М.: «Альпина Паблишер» , 2004. – 536 с.

4.1.2. Дополнительная литература

4. Маковеева М. М., Шинаков Ю. С. Системы связи с подвижными объектами:

Учебное пособие для вузов – М.: Радио и связь, 2002 – 440 с.

5 Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое

проектирование: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1987. – 192с.

Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения

спектра. Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлева. – М.: Радио и связь, – 520 с.

Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов/ В.И.Иванов,

В.Н.Гордиенко, Г.Н.Попов и др.; Под ред. В.И.Иванова. – 2-е изд. – М.:

Горячая линия – Телеком, 2003. – 232 с.

8. Весоловский К. Системы подвижной радиосвязи / Пер. с польск. И.Д.

Рудинского; под ред. А.И. Ледовского. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006.

– 536 с.

9. Проектирование радиорелейных линий прямой видимости: Ингвар Хенне,

Пер Торвальдсен – Берген: Nera Telecommunications, 1994. -153 с.

10. Громаков Ю. А.. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. – М.: ЭКО-

ТРЭНДЗ, 1998. – 239 с.

Соколов А. В., Андрианов В. И. Альтернатива сотовой связи: транкинговые

системы. – СПб.: БХВ-Петербург; Арлит, 2002. – 448 с.

Овчинников А.М., Воробьев С.В., Сергеев С.И. Открытые стандарты

цифровой транкинговой радиосвязи. – М.: МЦНТИ, 2000. – 166 с.

Тамаркин В. М. Системы и стандарты транкинговой связи. – М.:

Информационно-технический центр Мобильные телекоммуникации,

1998. – 131с.

14. Соловьёв А.А. Пейджинговая связь. – М.: Эко – Трендз, 2000. – 285 с.

15. Андрианов В.И., Соколдов А.В. Сотовые, пейджинговые и спутниковые

средства связи. – СПб.: БХВ-Петербург, Арлит. 2001. – 400 с.

Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под. ред. Д.Б. Зимина, 2-е изд.

– М.: Радио и связь, 2000. – 248 с.

17. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи.

– М.: Эко-Тренд, 2001. – 299 с.

18. Мобильная связь: технология DECT / С.И. Дингес – М.: СОЛОН-Пресс,

2003. – 272 с.

19. Горностаев Ю.М., Соколов В.В., Невдяев Л.М. Перспективные спутниковые

системы связи. – М.: Горячая линия – Телеком, 2000. – 132 с.

Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. Сети и системы

радиодоступа. – М.: Эко-Тренд, 2005. – 384 с.

Рошан П. Лиэри Д. Основы построения беспроводных локальных сетей

стандарта 802.11, пер. с англ. – М. Издательский дом “Вильямс”, 2004.-304с.

Столингс В. Беспроводные линии связи и сети. : Пер. с англ. – М.:

Издательский дом «Вильямс», 2003. – 640 с.

23. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в

компьютерных системах и сетях. – М.: Радио и связь, 2001. – 376 с

24. Петраков А.В., Лагутин В.С. Защита абонентского телетрафика. – М.: Радио

и связь, 2001. – 504 с.

Колинько Т.А. Измерения в цифровых системах связи. Практическое

руководство. – К.: ВЕК+, К.: НТИ 2002. - 320 с.

Иванов А.В. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Часть 1.

– М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2001. – 375 с.

27. Бакланов И.Г. Тестирование и диагностика систем связи. – М.: Эко-Трендз,

2001. – 264 с.

Шмалько А.В. Цифровые сети связи: планирование и построение. – М.:

Эко-Трендз, 2001. – 282 с.

Кузьнецов В.И. Радиосвязь в условиях радиоэлектронной борьбы. –

Воронеж.: ВНИИС, 2002. – 403 с.

Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое

применение. 2-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс»,

2003. – 1104 с.

31. Многоканальные системы передачи: Учебник / В.И. Кириллов. – М.: Новое

знание, 2002. – 751 с.

Соколов А.В., Шаньгин В.Ф. Защита информации в распределенных

корпоративных сетях и системах. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 656 с.

Blog