Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое объединение вузов по образованию в области информационной безопасности сборник примерных программ учебных дисциплин по направлению подготовки (специальности)
Вид материала | Документы |
- Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое, 3299.35kb.
- Ступности (государственной, воинской, транснациональной и иной) мы будем, 86.46kb.
- Лекция по теме № Условия конкретного преступления, 298.33kb.
- Расписание занятий на цикле сертификационного усовершенствования для интернов, 88.88kb.
- Министерство образования Российской Федерации Министерство путей сообщения Российской, 653.58kb.
- Министерство образования Российской Федерации Министерство путей сообщения Российской, 657.68kb.
- Общая характеристика работы Актуальность темы, 398.26kb.
- Рекомендации по организации профилактической работы, направленной на предупреждение, 1352.37kb.
- История исторической науки, 496.22kb.
- Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации Государственное, 408.11kb.
Помехоустойчивость оптимального приема цифровых сигналов
Помехоустойчивость оптимального когерентного приема: вероятность ошибки при приеме полностью известных цифровых сигналов с амплитудной, фазовой, относительной фазовой и частотной манипуляцией, оценка энергетического проигрыша при неточной синхронизации. Помехоустойчивость оптимального некогерентного приема: вероятность ошибки при приеме ортогональных сигналов с неизвестной случайной фазой, цифровых сигналов с амплитудной, фазовой, относительной фазовой и частотной манипуляцией. Оценка помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений с помощью пакета программ математического моделирования Matlab.
-
Оптимальный прием непрерывных сообщений
Оптимальный прием непрерывных сообщений: геометрическая модель системы передачи непрерывных сообщений, линия сигналов, влияние помех, коэффициент растяжения сигнала, пороговый эффект, нормальные и аномальные погрешности, оптимальная оценка отдельных параметров и оптимальная демодуляция непрерывных сигналов, оптимальный прием аналоговых радиосигналов с амплитудной и угловой модуляцией. Фильтрация сигналов: оптимальная линейная фильтрация непрерывных случайных сигналов, фильтр Колмогорова-Винера, фильтр Калмана, оценка погрешности линейной фильтрации, минимизация дисперсии погрешности, согласованные и квазиоптимальные линейные фильтры, нелинейная фильтрация аналоговых и двоичных сигналов.
-
Помехоустойчивость оптимального приема аналоговых радиосигналов
Помехоустойчивость оптимального приема аналоговых радиосигналов с амплитудной и угловой модуляцией: помехоустойчивость оптимального синхронного фазового детектора (СФД) и квазиоптимального СФД, сравнение различных методов приема ЧМ сигналов. Помехоустойчивость оптимального приема аналоговых импульсных радиосигналов: оценка вероятности появления аномальной погрешности и дисперсии нормальной погрешности при оптимальном приеме сигналов АИМ-ЧМ и ФИМ-АМ, оптимизация их параметров. Оценка помехоустойчивости СПНС с помощью пакета программ математического моделирования Matlab.
-
Оценка эффективности и оптимизация параметров систем связи
Эффективность систем связи: диаграмма и предельная взаимосвязь показателей энергетической и спектральной эффективности систем связи, критерии сравнения и оптимальности систем связи по показателям энергетической и спектральной эффективности. Сравнение систем связи: по помехоустойчивости, по необходимой и занимаемой полосе частот, по показателям энергетической и спектральной эффективности, оптимизация параметров систем связи. Системные методы повышения достоверности передачи сообщений: системы с повторением сообщений, системы с прерыванием, системы с обратной связью, системы с помехоустойчивым кодированием, заключение (перспективные методы передачи информации для защищенных телекоммуникационных систем, спутниковой и мобильной связи, высокоскоростных систем передачи данных, рекомендации по дальнейшей самостоятельной работе, литература).
5.2. Разделы (темы) дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № разделов (тем) данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||
1 | 2 | 3 | ||
1. | Сети и системы передачи информации | + | + | + |
2. | Техническая защита информации | + | + | + |
3. | Основы проектирования защищенных ТКС | + | + | + |
4. | Информационная безопасность ТКС | + | + | + |
5.3. Раздел дисциплины и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела (темы) дисциплины | Лек час | ПЗ час | ЛР час | Сем. час | СР час | Вс. час |
| Общие сведения о системах связи | 4 | 2 | 0 | 0 | 4 | 10 |
| Методы представления непрерывных первичных сигналов | 4 | 4 | 0 | 0 | 4 | 12 |
| Преобразование сигналов в каналах связи | 4 | 2 | 2 | 0 | 6 | 14 |
| Принципы многоканальной связи | 4 | 2 | 0 | 0 | 4 | 10 |
| Модуляция и детектирование сигналов | 4 | 4 | 2 | 0 | 6 | 16 |
| Основы теории оптимального приема сигналов на фоне помех | 4 | 2 | | 0 | 4 | 4 |
| Оптимальный прием дискретных сообщений | 4 | 4 | 0 | 0 | 4 | 12 |
| Помехоустойчивость оптимального приема цифровых сигналов | 4 | 4 | 2 | 0 | 6 | 16 |
| Оптимальный прием непрерывных сообщений | 4 | 4 | 0 | 0 | 6 | 14 |
| Помехоустойчивость оптимального приема аналоговых радиосигналов | 4 | 4 | 2 | 0 | 6 | 16 |
| Оценка эффективности и оптимизация параметров систем связи | 4 | 4 | 0 | 0 | 6 | 14 |
6. Лабораторный практикум:
№ п/п | № раздела (темы) дисциплины | Наименование лабораторной работы | Трудо- емкость (час.) |
1. | Тема 3 | Формирование и детектирование сигналов амплитудной модуляции | 2 |
2. | Тема 5 | Оценка помехоустойчивости двоичных радиосигналов | 2 |
3. | Тема 8 | Оценка помехоустойчивости многоосновных радиосигналов | 2 |
4. | Тема 10 | Оценка помехоустойчивости аналоговых радиосигналов | 2 |
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) не предусмотрен.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
8.1 Основная литература
- Теория электрической связи. Под ред. Кловского Д.Д. -М.: Радио и связь. 1998.
- Прокис Дж. Цифровая связь. -М.: Радио и связь, 2000.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Второе изд. Москва- Санкт- Петербург- Киев. 2003.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. -М.: Сов. Радио. 1982.
- Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. -М.: Радио и связь. 1983.
- Кловский Д.Д., Шилкин В.А. Теория электрической связи. Сб. Задач и упражнений. -М.: Радио и связь.1990.
8.2 Дополнительная литература
- Левин Л.С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи информации. -М.: Радио и связь. 1982.
- Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. Методы цифровой обработки и передачи речевых сигналов. -М.: Радио и связь, 1985.
- Горяинов В.И., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. Примеры и задачи. -М.: Сов. радио. 1980.
8.3. программное обеспечение
Математическая система “Mat Lab” или другие аналогичные программы математического моделирования линейных и нелинейных аналоговых и цифровых устройств.
8.4. базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Не требуется
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебная лаборатория теории электрической связи, оборудованная комплектами лабораторных стендов и необходимыми измерительными приборами в соответствии с указанными Требованиями, а также с рекомендованным перечнем лабораторных работ; из расчета: одно рабочее место на 1-го - 2-х человек. Компьютерные классы, оборудованные ПЭВМ класса не ниже Pentium – 1000 МГц/ ОЗУ – 256 Мб/ Video – 16 Мб/ HDD – 200 Gб/ CD ROM- 8x/ SVGA- 17”, с установленным программным обеспечением: Windows XР из расчета: одна ПЭВМ на одного студента и одна для преподавателя. Видеопроектор и электронная доска.
- Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Цель обучения достигается сочетанием применения классических и инновационных педагогических технологий.
При проведении лекционных занятий целесообразно широко применять такую форму как лекция-визуализация, сопровождая изложение теоретического материала презентациями, при этом желательно заблаговременно обеспечить студентов раздаточным материалом.
Основной упор в методике проведения практических занятий и лабораторных работ должен быть сделан на отработке и закреплении учебного материала в процессе выполнения заданий с применением лабораторных стендов, контрольно-измерительной аппаратуры и средств вычислительной техники в компьютерном классе. Особое внимание при этом должно быть уделено применению элементов проблемного и контекстного обучения, опережающей самостоятельной работе студентов.
Текущий контроль усвоения знаний осуществляется путем выполнения двух контрольных работ, подготовки и сдачи отчетов по итогам выполнения лабораторных работ, проверки выполнения домашнего задания, опросов на практических занятиях.
Примерным учебным планом на изучение дисциплины отводятся 5 и 6 семестры. В конце 5 семестра предусмотрен зачет, а в конце 6 семестра – экзамен за весь курс. На подготовку и сдачу каждого экзамена в соответствии с Госстандартом и примерным учебным планом выделяется дополнительно 36 часов. Целесообразно осуществлять проведение зачета и экзамена в форме устного опроса по билетам. В течение двух семестров изучения дисциплины проводятся 2 контрольные работы.
При преподавании дисциплины методически целесообразно в каждой изучаемой теме выделить наиболее важные моменты и акцентировать на них внимание обучаемых.
Предлагается:
- В теме 1 акцентировать внимание на математическом описании сигналов и сообщений.
- в теме 2 акцентировать внимание на принципах осуществления многоканальной связи.
- в теме 3 акцентировать внимание на основных характеристиках и законах распределения случайных процессов.
- в теме 4 акцентировать внимание на методах оптимальной стационарной линейной фильтрации.
Примерный перечень тем домашних заданий:
- Частотно-временное описание сигналов при передаче аналоговых и дискретных сообщений.
- Формирование и детектирование сигналов амплитудной модуляции.
- Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции.
- Двоичная и многопозиционная манипуляция при передаче дискретных сообщений.
- Сигнальные конструкции.
- Частотное, временное и фазовое разделение сигналов.
- Воздействие случайных процессов на линейные инерционные системы.
- Критерии оптимального обнаружения и различения сигналов.
- Методы оптимальной стационарной линейной фильтрации.
Примерный перечень вопросов для контрольных работ:
- Методы формирования сигналов амплитудной и угловой модуляции.
- Методы детектирования сигналов амплитудной и угловой модуляции.
- Многопозиционная манипуляция при передаче дискретных сообщений.
- Методы уплотнения каналов.
- Функции корреляции случайных процессов.
- Спектральное представление сигналов.
- Ошибки обнаружения и различения детерминированных сигналов, принимаемых на фоне нормального белого шума.
Примерный перечень вопросов для опросов на практических занятиях:
- Информация, сообщения и сигналы.
- Системы, каналы и сети связи.
- Понятие об аддитивных и мультипликативных помехах.
- Виды сигналов переносчиков информации.
- Частотно-временное описание сигналов при передаче аналоговых и дискретных сообщений.
- Преобразование колебаний в параметрических и нелинейных цепях.
- Амплитудная и угловая модуляции.
- Способы описания случайных процессов.
- Корреляционный анализ случайных процессов.
- Нормальный белый шум.
- Корреляционный прием детерминированных сигналов на фоне нормального белого шума.
- Согласованные линейные фильтры.
- Винеровская фильтрация.
Разработчики: УМО ИБ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОЕКТ
ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
«Сети и системы передачи информации»
Рекомендуется для направления подготовки (специальности)
090302 Информационная безопасность телекоммуникационных систем
Квалификация (степень) выпускника
«Специалист»
МОСКВА 2011
1. Цели и задачи дисциплины
Дисциплина «Сети и системы передачи информации» имеет целью обучить студентов (слушателей) принципам построения информационно-телекоммуникационных сетей и систем различного назначения.
Курс позволяет дать студентам понятие основные представления о процессах передачи и преобразовании информации в сетях и системах связи.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Сети и системы передачи информации» относится к числу дисциплин базовой части профессионального цикла.
Для успешного усвоения данной дисциплины необходимо, чтобы студент владел знаниями, умениями и навыками, сформированными в процессе изучения дисциплин: Теория информации и кодирования, Физика, Интеллектуальные информационные системы, Теория электрических цепей, Теория радиотехнических сигналов, Антенны и распространение радиоволн, Электроника и схемотехника, Квантовая и оптическая электроника.
Дисциплина «Сети и системы передачи информации» является предшествующей для изучения следующих дисциплин: Проектирование защищенных ТКС, Информационная безопасность ТКС, Измерения в телекоммуникационных системах, используются студентами при разработке курсовых и дипломных работ.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность понимать социальную значимость своей будущей профессии, цели и смысл государственной службы, высокая мотивация к выполнению профессиональной деятельности в области обеспечения информационной безопасности, защиты интересов личности, общества и государства, готовность к активной состязательной деятельности в условиях информационного противоборства (ОК-5);
способность к логически-правильному мышлению, обобщению, анализу, критическому осмыслению информации, систематизации, прогнозированию, постановке исследовательских задач и выбору путей их решения на основании принципов научного познания (ОК – 9);
способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применять соответствующий физико-математический аппарат для их формализации, анализа и выработки решения (ПК-1)
способность применять математический аппарат, в том числе с использованием вычислительной техники, для решения профессиональных задач (ПК-2);
способность понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, применять достижения современных информационных технологий для поиска и обработки больших объемов информации по профилю деятельности в глобальных компьютерных системах, сетях, в библиотечных фондах и в иных источниках информации (ПК-3);
способность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки и передачи информации, использовать компьютер как средство управления информацией (ПК-10);
способность применять современные методы исследования с использованием компьютерной техники (ПК-12);
способность выявлять тенденции развития информационной безопасности телекоммуникационных систем (ПК-14);
способность формулировать задачи, проводить исследования телекоммуникационных систем и оценивать их эффективность (ПК-15);
способность оценивать технические возможности и вырабатывать рекомендации по построению систем и сетей передачи информации общего и специального назначения (ПК-17);
способность определять технические характеристики телекоммуникационных систем (ПК-33).
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
- основы построения систем и сетей электросвязи, включая мультисервисные сети связи;
- эталонную модель взаимодействия открытых систем;
- современные виды информационного взаимодействия и обслуживания телекоммуникационных сетей и систем;
- представление информации в телекоммуникационных системах и методы ее обработки;
- основные стандарты, протоколы и интерфейсы, используемые в телекоммуникационных системах;
- перспективные направления развития телекоммуникационных систем;
уметь:
- проводить анализ показателей качества сетей и систем телекоммуникаций;
- строить (выбирать) эффективные модели сигналов, помех и каналов связи, методов формирования и преобразования сигналов в телекоммуникационных системах;
- осуществлять анализ помехоустойчивости и пропускной способности каналов связи;
- оценивать и выбирать эффективные кодеки и модемы для телекоммуникационных систем;
- разрабатывать структурные схемы систем связи с заданными характеристиками;
владеть:
- навыками анализа основных характеристик и возможностей телекоммуникационных систем по передаче оперативных и специальных сообщений;
- навыками анализа сетевых протоколов;
- навыками работы с научно-технической литературой по изучению перспективных систем и сетей связи с целью повышения эффективности использования защищенных телекоммуникационных систем.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов / зачетных единиц | Семестры | |
6 | 7 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 166 | 82 | 84 |
Лекции | 88 | 44 | 44 |
Практические занятия (ПЗ) | 72 | 36 | 36 |
Семинары (С) | - | - | - |
Лабораторные работы (ЛР) | 2 | - | 2 |
Контрольная работа | 4 | 2 | 2 |
Самостоятельная работа (всего) | 120 | 54 | 66 |
В том числе: | | | |
Курсовой проект (работа) | 40 | - | 40 |
Расчётно-графические работы | - | - | - |
Реферат | 20 | 20 | - |
Домашнее задание | - | - | - |
Другие виды самостоятельной работы (подготовка к занятиям, зачету) | 60 | 34 | 26 |
Вид промежуточной аттестации и его трудоемкость | 38 | зачет (2) | экзамен (36) |
Общая трудоёмкость (часы) | 324 | 138 | 186 |
зачетных единиц | 9 | 3,8 | 5,2 |