| Закреплена за кафедрой | Кафедра вычислительной техники и электроники |
|---|---|
| Направление подготовки | 11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи |
| Профиль | Цифровые инфокоммуникационные системы |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 5 ЗЕТ |
| Учебный план | 11_04_02_ИКТиСС-1-2020 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Лабораторные | 36 | 36 | 36 | 36 |
| Сам. работа | 99 | 99 | 99 | 99 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 180 | 180 | 180 | 180 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники
Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой доц., к.ф.-м.н., Пашнев В.В.
| 1.1. | Целью изучения дисциплины является: - изучение архитектуры и общих принципов построения систем цифровой связи (СЦС), основам методологии оценки эффективности средств защиты СЦС, - ознакомление с основными схемотехническими принципами реализации оборудования, изучение линейных трактов на основе радиолиний, - освоение методов расчета параметров трактов, организованных посредством оборудования СЦС. - подготовка востребованных специалистов для отрасли связь, отделов безопасности предприятий различной формы собственности. Задачи: - освоить терминологический лексикон, связанный с информационными системами и в частности архитектурой СЦС; - изучить возможные способы построения архитектуры СЦС; - ознакомление с современной элементной базой и схемотехникой аналоговых и цифровых устройств; - изучить методы повышения надежности СЦС за счет изменения их архитектуры и рационального выбора средств защиты. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02 |
| ПК-2 | Способен к выполнению работ по обеспечению функционирования телекоммуникационного оборудования корпоративных сетей с учетом требований информационной безопасности |
| ПК-4 | Способен к администрированию процесса поиска и диагностики ошибок сетевых устройств и программного обеспечения |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - основы сетевых технологий. - стандарты и методы защищенной передачи данных в корпоративных сетях. - современные технологии и стандарты администрирования телекоммуникационных корпоративных сетей. - методы оценки параметров работы сетевого оборудования. - общие принципы функционирования и архитектуру аппаратных, программных и программно-аппаратных средств администрируемой сети. - протоколы канального, сетевого, транспортного и прикладного уровней модели взаимодействия открытых систем. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - поддерживать актуальность сетевой инфраструктуры, вести электронные базы данных. - применять новые технологии администрирования, пользоваться технической документацией. - использовать программно-технические средства диагностики и мониторинга инфокоммуникационного оборудования. - пользоваться контрольно-измерительными приборами и аппаратурой; конфигурировать операционные системы сетевых устройств, производить мониторинг администрируемой сети. - пользоваться нормативно-технической документацией в области инфокоммуникационных технологий. - устанавливать и инициализировать новое программное обеспечение. - анализировать сообщения об ошибках в сетевых устройствах и операционных системах, локализовать отказы и инициировать корректирующие действия. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | - навыками администрирования системного и сетевого программного обеспечения. - навыками выбора основных статистических показателей работы сетей и анализа полученных статистических данных с целью фиксации отклонений от штатной работы телекоммуникационного оборудования; - навыками выполнения работ по конфигурированию телекоммуникационного оборудования. - навыками защиты баз данных от несанкционированного доступа. - навыками конфигурирования сетевых устройств и операционных систем. - навыками установки средств защиты сетевых устройств и программного обеспечения; - навыками мониторинга установленных сетевых устройств и программного обеспечения. - навыками выявления, устранения сбоев и отказов сетевых устройств и операционных систем. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Основные принципы построения СЦС.Структура и состав СЦС | ||||||
| 1.1. | Принципы организации систем связи с подвижными объектами. Классификация радиочастот. Общие принципы построения систем сотовой связи. Принципы установления связи в системы подвижной радиосвязи | Лекции | 3 | 2 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | Поколения мобильной телефонии. Трафик и емкость сотовых систем. Методы многостанционного доступа | Лекции | 3 | 2 | ПК-2 | Л1.2, Л2.1 |
| 1.3. | Аналогово-цифровые преобразования, импульсно-кодовая модуляция, скремблирование. Технология CDMA | Лекции | 3 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 1.4. | Модель Окамуры, Модель Окамуры-Хата. Rake-приемник. Архитектура системы GSM. Модуляция сигналов цифровых системах радиосвязи | Лекции | 3 | 2 | ПК-2 | Л1.1 |
| 1.5. | Расчет количества каналов. Оценка числа пользователей на соту в системах CDMA. Построение временных диаграмм формирования сигналов. Расчет основных параметров модели Окамура-Хата. | Лабораторные | 3 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 1.6. | Формирование блок-схемы базовой и подвижной станции. Формирование временных диаграмм сигналов, сформированных квадратурной модуляцией. Расчет размеров окна поиска. Применение корректирующего кода Хемминга. Определение импульсных характеристик эквалайзера. Системы GSM 3-го поколения. Системы EDGE, HSDPA, HSUPA | Лабораторные | 3 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 1.7. | Стандарты Wi-Fi. Основные характеристики. Стандарты LTE. Особенности применения LTE в России. Стандарты Wi-Max. Особенности применения Wi-Max в России. СЦС как объект информационной безопасности | Лабораторные | 3 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2, Л2.1 |
| Раздел 2. Классификация угроз информационной безопасности СЦС. Средства защиты информации в СЦС | ||||||
| 2.1. | Преобразование речи. Сети на основе CDMA. Передача вызова в системах, управление мощностью. Основы обнаруживающих и корректирующих кодов. Эквалайзеры. Стандарты третьего поколения, типы систем третьего поколения. Система UMTS | Лекции | 3 | 2 | ПК-2 | Л1.1 |
| 2.2. | Процедуры сигнализации UTRAN. Изменение местоположения. Основные характеристики и свойства сетей беспроводного доступа. Основы OFDMA. Процедуры мягкого и жесткого хэндовера | Лекции | 3 | 2 | ПК-2 | Л1.1 |
| 2.3. | Особенности применения Wi-Fi в условиях внешних угроз. Особенности применения LTE в условиях внешних угроз. Особенности применения Wi-Max в условиях внешних угроз. Особенности средств защиты информации в сетях GSM. Основные средства защиты информации в СЦС | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-4 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 3. Оценка рисков и эффективности защиты информации в СЦС. Особенности управления рисками и обеспечения информационной безопасности в СЦС | ||||||
| 3.1. | Сети типа Wi-Fi, LTE, Wi-Max. Угрозы информационной безопасности в СЦС. Угрозы информационной безопасности сетей GSM, LTE, Wi-Max, Wi-Fi. Основные средства защиты информации. Обобщенные понятия оценки рисков и эффективности защиты информации в СЦС | Лекции | 3 | 3 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2, Л2.1 |
| 3.2. | Оценка рисков и эффективности защиты информации в сетях GSM, LTE, Wi-Max, Wi-Fi | Лекции | 3 | 3 | ПК-4 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.3. | Особенности средств защиты информации в сетях Wi-Fi, GSM, LTE, Wi-Max. Риск-анализ деструктивных воздействий на СЦС, Wi-Fi, GSM, LTE, Wi-Max | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 3.4. | Управление риском деструктивных воздействий на СЦС, Wi-Fi, GSM, LTE, Wi-Max | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-2 | Л1.1 |
| Раздел 4. Задания для самостоятельной работы | ||||||
| 4.1. | Основы организации систем связи с подвижными объектами. Расчет количества каналов. Трафик и емкость сотовых систем. Оценка числа пользователей на соту в системах CDMA | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2 |
| 4.2. | Методы многостанционного доступа. Аналогово-цифровые преобразования, импульсно-кодовая модуляция, скремблирование. Построение временных диаграмм формирования сигналов. Технология CDMA. Расчет функция Уолша. | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2 |
| 4.3. | Принцип работы CDMA. Rake-приемник. Построение временных диаграмм формирования сигналов. Модель Окамуры. Расчет основных параметров модели Окамура. Модель Окамуры-Хата. Расчет основных параметров модели Окамура-Хата. | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2, Л2.1 |
| 4.4. | История системы GSM. Обеспечиваемые услуги. Архитектура системы GSM. Устройство подвижной и базовых станций. Основные принципы организации сети GSM. Протоколы сети GSM. Расчет фильтра по эквалайзингу. Частотный план стандарта GSM. Модуляция сигналов цифровых системах радиосвязи. Формирование блок-схемы базовой станции. Структура кадров в стандарте GSM. Преобразование речи. Формирование блок-схемы подвижной станции | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 4.5. | Формирование временных диаграмм сигналов, сформированных квадратурной модуляцией. Построение сигнальных созвездий для ФМ-4. Построение сигнальных созвездий для ФМ-4 со сдвигом. Построение сигнальных созвездий для ОФМ-4 | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2 |
| 4.6. | Сети на основе CDMA. Управление мощностью. Эквалайзеры. Применение корректирующего кода Хемминга. Определение импульсных характеристик эквалайзера | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 4.7. | Стандарты третьего поколения. Типы систем третьего поколения. Система UMTS. Процедуры сигнализации UTRAN. Процедуры мягкого хэндовера. Процедуры жесткого хэндовера. Изменение местоположения. Физический уровень UMTS | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2 | Л1.1 |
| 4.8. | Основы OFDMA. Структура и формирование OFDMA-подканалов. Сети типа Wi-Fi. Сети типа LTE. Основные процедуры Wi-Max. | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1, Л2.1 |
| 4.9. | Угрозы информационной безопасности в СПЦС. Угрозы информационной безопасности в сетях Wi-Fi, Wi-Max. Угрозы информационной безопасности в сетях LTE | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 4.10. | Средства защиты в сетях Wi-Fi. Средства защиты в сетях Wi-Max. Средства защиты в сетях LTE. Оценка рисков в сетях Wi-Fi | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 4.11. | Оценка рисков в сетях Wi-Max. Оценка рисков в сетях LTE. Управление риском в сетях Wi-Fi. Управление риском в сетях Wi-Max. Управление риском в сетях LTE | Сам. работа | 3 | 9 | ПК-2 | Л1.1 |
| Раздел 5. Аттестация | ||||||
| 5.1. | Экзамен | 3 | 27 | ПК-2, ПК-4 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 | |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Представлены в ФОС. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Отсутствуют. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| В приложении ФОС. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | А. В. Аминев, А. В. Блохин ; под общ. ред. А. В. Блохина | Измерения в телекоммуникационных системах: учебное пособие для вузов | ЭБС "Юрайт" , 2018 | urait.ru |
| Л1.2 | Зензин, А.С. | Информационные и телекоммуникационные сети.: учебное пособие | Новосибирск : НГТУ, 2011 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Скляров, О.К. | Волоконно-оптические сети и системы связи: учебное пособие | Москва : СОЛОН-ПРЕСС, , 2009 // ЭБС | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Государственная публичная научно-техническая библиотека. | www.gpntb.ru | ||
| Э2 | Электронная библиотечная система издательства "Лань" | www.e.lanbook.com | ||
| Э3 | Российская национальная библиотека | www.nlr.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Mozila FireFox (https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/), бессрочно 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), бессрочно DjVu reader (http://djvureader.org/), бессрочно Python c расширениями PIL, Py OpenGL (https://docs.python.org/3/license.html), бессрочно Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011), бессрочно Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), бессрочно Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012), бессрочно | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Профессиональная база данных: электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); Профессиональная база данных: научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
| 202К | лаборатория цифровой техники - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 18 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; компьютеры: марка Aqarius; Парус - 12 единиц; вольтметр В7-34А; генератор Г5-56; генератор сигналов Г6-36; коммутатор SWITCH; компьютер Парус 945 MSI; осциллограф АСК- 1052 - 7шт.; осциллограф ЕО- 213 - 4шт.; осциллограф С1-64; осциллограф С1-91; паяльная станция АТР-1121; системный блок Aquarius Cel - 2400 – 10 шт.; стабилизатор 1202; методические указания по выполнению лабораторных работ: работа на учебной микроэвм; методы проектирования на микросхемах средней степени интеграции; последовательностные схемы; комбинационные логические схемы. |
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| В приложении ФОС. |