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.
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов (тем) дисциплины
Раздел 1. Телекоммуникационные сети
- Введение
Цели, задачи и значение учебной дисциплины в формировании инженерных и специальных знаний, связь с другими учебными дисциплинами. Краткая справка о эволюции сетей и систем электрической связи. Рекомендации по самостоятельной работе. Литература.
- Общие сведения о сетях и системах передачи информации
Основные понятия и определения: сети и системы передачи информации, системы распределения информации, назначение, виды, архитектура сетей электросвязи, виды информационного обслуживания, службы и услуги электросвязи. Единая сеть электросвязи (ЕСЭ) РФ.
- Принципы построения телекоммуникационных сетей
Архитектура и классификация телекоммуникационных сетей, сети доступа, транспортные сети, глобальные и локальные сети, сети интегрального обслуживания, особенности защищенных телекоммуникационных сетей. Стандартизация телекоммуникационных сетей: эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI), ее уровни, протоколы, интерфейсы, стек протоколов. Маршрутизация и управление в телекоммуникационных сетях: методы маршрутизации, адресации, коммутации и сигнализации, защита от перегрузок.
- Транспортные сети
Системы передачи для транспортных сетей. Модели, архитектура, элементы и синхронизация транспортных сетей.
- Телефонная сеть общего пользования
Эволюция телефонных сетей, аналоговые и цифровые телефонные сети, структура телефонной сети общего пользования (ТфОП). Сетевые технологии в ТфОП: маршрутизация, управление, сигнализация, нумерация, особенности передачи данных, телеграфных и факсимильных сигналов, услуги, средства их поддержания и качество обслуживания в ТфОП, перспективы развития.
- Сети подвижной связи
Эволюция сетей подвижной связи (СПС), структура, способы доступа, системы подвижной радиосвязи, стандартизация мобильной связи, поколения сетей сотовой связи. Сетевая технология GSM: маршрутизация, управление, сигнализация, нумерация, услуги, средства их поддержания и качество обслуживания в СПС, перспективы развития.
- Локальные вычислительные сети
Технология Ethernet: протоколы локальных сетей, форматы кадров, методы доступа и разделения среды, высокоскоростной Ethernet. Организация и сервис виртуальных частных сетей (VPN).
- Глобальные сети передачи данных
Сети интегрального обслуживания. Виртуальные каналы в глобальных сетях, сети передачи данных на основе технологий X.25, FRAME RELAY, ATM. Протоколы физического, канального, сетевого и транспортного уровней. Протокол межсетевого взаимодействия IP. Адресная схема протокола, маршрутизация, маска подсети, расширенный сетевой префикс. Протоколы транспортного уровня TCP и UDP. Порты, логические соединения, последовательный и подтвержденный номер, окно приема, время ожидания квитанции, управление окном приема. Протоколы маршрутизации в стеке TCP/ IP: протокол OSPF, протоколы политики маршрутизации EGP и BGP, протоколы групповой маршрутизации MBONE, DVMRP, MOSPF и PIM.
- Сети документальной электросвязи
Эволюция сетей передачи данных (СПД). Сетевые технологии в СПД: сети на базе виртуальных соединений, сети на базе стека протоколов TCP/IP, адресация и маршрутизация, системы сигнализации VoIP, услуги в сетях Интернет, средства их поддержания и качество обслуживания в СПД, перспективы развития.
- Сети нового поколения (NGN)
Эволюция технологий предоставления инфокоммуникационных услуг. Концепция построения сетей нового поколения (NGN): особенности архитектуры, организация управления, протоколы взаимодействия и пути дальнейшего развития.
Раздел 2. Телекоммуникационные системы
- Принципы построения телекоммуникационных систем
Архитектура и классификация телекоммуникационных систем, структура радиосистем передачи, диапазоны частот, выделенные для беспроводной связи, особенности распространения электромагнитных волн различных диапазонов, источники помех. Параметры и характеристики первичных сигналов, линий передачи и типовых каналов связи, стандартизация их параметров, искажения и помехи, проблема электромагнитной совместимости. Особенности кодирования источника при передаче текстовых сообщений, речевых сигналов, подвижных и неподвижных изображений: методы устранения избыточности, алгоритмы обработки сигналов, структура и параметры цифровых потоков. Особенности помехоустойчивого кодирования в телекоммуникационных системах: стандартные коды и их параметры. Виды модуляции в телекоммуникационных системах: области применения аналоговой и импульсной модуляции, параметры аналоговой амплитудной и частотной модуляции, виды модуляции при передаче дискретных сообщений, модуляция на ортогональных несущих частотах (OFDM). Особенности построения многоканальных цифровых телекоммуникационных систем: способы объединения цифровых потоков, принципы работы систем тактовой и цикловой синхронизации.
- Методы многостанционного доступа и расширения спектра сигналов
Методы многостанционного доступа с частотным, временным и кодовым разделением каналов, сравнительная характеристика и особенности синхронизации. Методы расширения спектра сигналов: псевдослучайная перестройка рабочей фазы и псевдослучайная перестройка рабочей частоты, сравнительная характеристика и области применения. Особенности построения телекоммуникационных систем с многостанционным доступом и расширением спектра сигналов, методы формирования шумоподобных сигналов, методы поиска и синхронизации в системах с расширением спектра сигналов.
- Системы связи ВЧ диапазона
Особенности распространения радиоволн в атмосфере и принципы построения систем дальней радиосвязи. Методы борьбы с замираниями, разнесенный прием. Методы модуляции и помехоустойчивого кодирования в системах цифровой связи ВЧ диапазона. Использование методов адаптации, прогнозирование в процессе ведения радиосвязи.
- Тропосферные системы связи
Особенности тропосферного распространения радиоволн и принципы построения тропосферных систем связи (ТРСС). Виды рефракции и дальность связи, влияние медленных и быстрых замираний уровня мощности радиосигналов, методы разнесенного приема. Методы модуляции, помехоустойчивого кодирования, мультиплексирования и скремблирования в цифровых ТРСС.
- Радиорелейные системы связи
Классификация и принципы построения радиорелейных систем связи (РСС): принципы многоствольной передачи, виды активной ретрансляции, особенности построения радиорелейных линий передачи прямой видимости и тропосферных радиорелейных линий. Диапазоны частот, методы модуляции, помехоустойчивого кодирования, мультиплексирования и скремблирования в цифровых РСС. Передача сигналов телевизионного вещания по радиорелейным линиям.
- Спутниковые системы связи
Классификация и архитектура спутниковых систем связи (ССС): космический и наземный сегменты, сегмент управления, орбитальные группировки космических аппаратов связи, однолучевые и многолучевые ССС. Диапазоны частот, методы модуляции и помехоустойчивого кодирования, методы многостанционного доступа и межлучевого взаимодействия, пропускная способность ССС. Принципы построения систем спутникового телевещания.
- Системы подвижной радиосвязи
Особенности построения пейджинговых систем (персонального вызова), транкинговых систем радиосвязи, систем сотовой связи, систем беспроводной телефонии и систем беспроводного абонентского радиодоступа. Диапазоны частот, методы модуляции и помехоустойчивого кодирования, основные характеристики и общие тенденции развития систем подвижной радиосвязи.
- Беспроводные сети передачи данных.
Принципы построения, европейский и североамериканский стандарты Hiperlan, WiFi, WiMax. Используемые диапазоны частот и режимы передачи, характеристики и перспективы развития.
- Волоконно-оптические системы передачи
Классификация и архитектура волоконно-оптических систем передачи, способы организации двухсторонней связи, способы уплотнения оптических кабелей.
Оптический линейный тракт: передатчики, приемники, источники излучения, модуляторы, усилители оптического излучения.
- Заключение
Тенденции развития сетей и систем электрической связи: глобальная информационная инфраструктура, технологии поддержки новых услуг в сетях Интернет. Перспективы развития телекоммуникационных систем в России. Рекомендации по дальнейшей самостоятельной работе. Литература.
5.2. Разделы (темы) дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № тем данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||
1-3 | 4-7 | 8-11 | 12-13 | 14-15 | 16-20 | ||
1. | Проектирование защищенных ТКС | + | + | + | + | + | + |
2. | Измерения в телекоммуникационных системах | | + | | + | | + |
3. | Информационная безопасность ТКС | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы (темы) дисциплины и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела (темы) дисциплины | Лекц., час | Практ. зан., час | Лаб. зан., час | Семин., час | СР, час | Всего, час |
1 | Телекоммуникационные сети | 44 | 36 | - | - | 54 | 134 |
2 | Телекоммуникационные системы | 44 | 36 | 2 | - | 66 | 148 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость, час |
1 | 2 | Исследование виды модуляции при передаче дискретных сообщений, модуляция на ортогональных несущих частотах (OFDM). | 2 |
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Расчет характеристик помехоустойчивости в системах с импульсно-кодовой модуляцией при равномерном и неравномерном квантовании.
Определение отношения мощности полезного сигнала к мощности шума в системах с дельта–модуляцией.
Определение параметров сотовой системы связи с подвижными объектами.
Расчет энергетического бюджета спутниковых систем связи с прямой ретрансляцией и обработкой сигналов.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
8.1. Основная литература
Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для ВУЗов / В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов и др. Под ред. В.Н. Гордиенко и В.В. Крухмалева.-М.: Горячая линия-Телеком, 2004.-510 с.
Системы и сети передачи информации. Учеб. пособие для вузов / Гаранин М.В., Журавлев В.И. и др. - М.: Радио и связь, 2002.
Основы построения систем и сетей передачи информации: Учебное пособие для вузов / Ломовицкий В.В., А.И. Михайлов, К.В. Шестак, В.М. Щекотихин. Под ред. В.М. Щекотихина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 382 с.
Информационная безопасность телекоммуникационных систем. (Технические аспекты): Учеб. пособие для вузов / В.Г. Кулаков, М.В. Гаранин, А.В. Заряев и др. – М.: Радио и связь, 2004. – 304 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 издание. – М.: Горячая линия-Телеком, 2003.-232 с.
Олифер В.Г., Олифер Н.А., Компьютерные сети. Принципы, технология, протоколы: учебник для ВУЗов, 4-е издание, СПб.: Питер, 2010.-958 с.
Величко В.В., Катунин Г.П., Шувалов В.П. Основы инфокоммуникационных технологий, М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 712 с.
8.2. Программное обеспечение
MatLab V 7.1;
Packet Tracer 5.3 (симулятор маршрутизируемой сети);
Wire Shark 1.4 (анализатор сетевых протоколов).
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Класс ПЭВМ с установленным программным обеспечением. Из расчета одна ПЭВМ на одного человека.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Примерным учебным планом на изучение дисциплины отводится седьмой, восьмой семестры. В конце седьмого семестра, в качестве итогового контроля, предусмотрен зачет, а в конце восьмого – экзамен. На подготовку и сдачу экзамена в соответствии с госстандартом и примерным учебным планом выделяется дополнительно 36 часов.
При преподавании дисциплины методически целесообразно в каждой группе тем дисциплины выделить наиболее важные моменты и акцентировать на них внимание обучаемых. Предлагается:
в темах 1-3 уяснить основные тенденции развития электросвязи в Российской Федерации, дать основные понятия об уровнях эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI);
во темах 4-7 ознакомить с принципами построения различных типов локальных сетей;
в темах 8-11 показать важную роль понимания основных принципов современных сетевых технологий и знания протоколов различных уровней стека TCP/IP;
в темах 12-13 уделить основное внимание принципам применения современных протоколов в технологиях построения глобальных сетей.
в темах 14-15 раскрыть ключевые понятия сетей NGN;
в темах 16-20 дать понятие об основных современных телекоммуникационных службах;
в темах 21-24 уделить особое внимание понятиям первичных сигналов и основных каналов связи, используемых в настоящее время;
в темах 25-29 раскрыть суть методов модуляции, применяемых в современных системах связи;
в темах 30-35 акцентировать внимание на сущности работы и особенности использования основных систем электросвязи.
Разработчики: УМО ИБ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОЕКТ
ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
«Электроника и схемотехника»
Рекомендуется для направления подготовки (специальности)
090302 Информационная безопасность телекоммуникационных сетей
Квалификация (степень) выпускника
«Специалист»
МОСКВА 2011
1. Цели и задачи дисциплины:
Целью дисциплины является профессиональная подготовка будущих специалистов в области элементной базы радиоэлектронной аппаратуры, формирование у обучаемых предметной компетентности и творческого мышления.