АННОТАЦИЯ

рабочей программы дисциплины

Телекоммуникационные  системы

1. Общая трудоемкость 5 ЗЕТ.

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы.

Учебная дисциплина «Телекоммуникационные системы» относится к базовой части ООП специальности 10.05.02 – «Информационная безопасность телекоммуникационных систем».

Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: электротехника, электроника и схемотехника, теория электрической связи; теория цепей и сигналов.

Знания: методы анализа электрических цепей при гармонических и произвольных воздействиях; преобразование случайных сигналов линейными и нелинейными цепями; устройство, принцип действия и характеристики типовых линейных и нелинейных устройств; типовые нелинейные цепи и преобразование ими радиосигналов; спектральные и корреляционные характеристики аналоговых и дискретных детерминированных сигналов; корреляционный и спектральный анализ случайных сигналов и помех; правила выполнения и оформления электрических схем электронной техники в единой системе конструкторской документации; средства автоматизированного проектирования устройств электронной техники.

Умения: работать с современной элементной базой электронной аппаратуры; рассчитывать переходные процессы в линейных системах; решать задачи по анализу и синтезу электрических цепей с использованием математических методов и вычислительной техники; применять корреляционный и спектральный анализ сигналов;  осуществлять анализ помехоустойчивости и пропускной способности каналов связи; применять требования Единой системы конструкторской документации и Единой системы программной документации при разработке технической документации; применять средства автоматизированного проектирования электрических схем электронной техники.

Навыки: работы с программными средствами схемотехнического моделирования; чтения принципиальных схем, построения временных диаграмм  работы узла, устройства и системы по комплекту документации; анализа электрических цепей; расчета параметров элементов радиотехнических цепей; спектрального анализа сигналов; анализа преобразования сигналов в линейных и нелинейных радиотехнических цепях; использования современной измерительной аппаратуры при проведении измерений в телекоммуникационных системах.

3. Цель изучения дисциплины.

Целью дисциплины "Телекоммуникационные системы" является формирование у студентов знаний и практических навыков профессиональной деятельности в области науки, техники и технологии, охватывающие совокупность проблем, связанных с проектированием, созданием, исследованием и эксплуатацией телекоммуникационных сетей и систем в условиях существования угроз в информационной сфере.

Задачи:

- в области научно-исследовательской деятельности:

сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта в области телекоммуникационных систем;

сопровождение разработки, исследование телекоммуникационных систем, сетей и устройств.

- в области проектной деятельности:

сравнительный анализ сетей и систем передачи информации по показателям информационной безопасности, обеспечения требуемого качества обслуживания;

рациональный выбор элементной базы при проектировании систем и средств защиты информации, обеспечения требуемого качества обслуживания телекоммуникационных систем;

проектирование защищенных информационно-телекоммуникационных систем;

оценка соответствия результатов проектирования требованиям технического задания.

- в области контрольно-аналитической деятельности:

выполнение технических работ при аттестации телекоммуникационных систем с учетом требований по защите информации;

участие в проведении аттестации телекоммуникационных систем, технических средств на предмет соответствия требованиям защиты информации по соответствующим классам безопасности.

 - в области эксплуатационной деятельности:

эксплуатация специальных технических и программно-аппаратных средств защищенных телекоммуникационных сетей и систем;

составление методик расчетов и программ экспериментальных исследований по защите информации телекоммуникационных систем, выполнение расчетов в соответствии с разработанными методиками и программами;

определение технических характеристик сетей передачи информации общего и специального назначения.

4. Содержание дисциплины.

Тема 1. Состояние и пути развития телекоммуникационных систем и сетей.

Введение. Цели и задачи курса. Объект и предмет изучения. Базовые понятия и определения. Краткая справка о развитии систем электрической связи и научных достижениях.  Тенденции развития. Перспективы развития телекоммуникационных систем в России. Значение курса в формировании инженерных и специальных знаний. Связь с другими курсами. Рекомендации по работе над материалом курса. Общие принципы построения телекоммуникационных сетей и систем. Определение сети связи, системы передачи информации, системы распределения информации.  Модель взаимодействия открытых систем. Международный Союз Электросвязи (МСЭ), его функции и структура. Роль и место Регламента радиосвязи, Международного Комитета регистрации частот, Международной организации по стандартам, региональных и национальных регламентирующих органов.  Общая характеристика организации сетей электросвязи.

Тема 2. Виды сообщений и характеристики первичных электрических сигналов.

Понятие о множествах сообщений и сигналов. Параметры и характеристики первичных электрических сигналов при передаче речи, текстовых сообщений, неподвижных и подвижных изображений, данных информационно-вычислительных сетей и телеметрии. Понятие о кодировании источника, как о методе преобразования первичного электрического сигнала для передачи в цифровой системе связи. Параметры каналов связи. Амплитудные и частотные характеристики каналов связи. Стандартизация параметров каналов. Классификация искажений и помех в каналах связи. Кодирование источника при передаче текстовых сообщений. Кодирование источника при передаче речевых сигналов. Кодирование источника при передаче изображений.

Виды модуляции в первичной полосе частот. Амплитудная модуляция (АМ) гармонической несущей. Виды АМ. Помехоустойчивость АМ. Области применения аналоговой АМ. Частотная модуляция (ЧМ)  гармонической несущей. Методы формирования и параметры сигналов аналоговой ЧМ. Помехоустойчивость аналоговой ЧМ. Области применения аналоговой ЧМ. Понятие импульсной модуляции. Амплитудная (АИМ), широтная (ШИМ, ДИМ), фазовая (ФИМ), частотная (ЧИМ) импульсная модуляция. Требования к параметрам каналов при передаче сигналов импульсной модуляции. Области применения импульсной модуляции.

Тема 3. Принципы построения систем электросвязи.  Структурная схема системы передачи дискретных сообщений и назначение отдельных элементов. Кодер источника, кодер канала, перемежитель, модулятор, демодулятор, деперемежитель, декодер канала, декодер источника, блоки символьной и кодовой синхронизации. Принципы многоканальной электросвязи. Структура и основные параметры многоканальной системы передачи. Особенности цифровых систем многоканальных передач. Синхронный и асинхронный способ объединения цифровых потоков. Системы связи ВЧ диапазона. Диапазоны частот, выделенные для беспроводной связи. Особенности распространения электромагнитных волн различных диапазонов. Источники помех. Принципы построения систем связи, использующих отражение (рассеяние) волн.

Методы борьбы с замираниями. Разнесенный прием. Виды модуляции и помехоустойчивого кодирования в системах цифровой связи ВЧ диапазона.

Радиорелейные системы прямой видимости.

Виды активной ретрансляции. Диапазоны частот, рекомендуемые для РРС.  Методы модуляции, помехоустойчивого кодирования, мультиплексирования и скремблирования в цифровых РРС.

Системы и сети радиосвязи с подвижными объектами.

Беспроводные сети передачи данных.

Спутниковые системы связи и телерадиовещания.

Тема 4. Современные виды информационного обслуживания. Интерактивная речь; передача изображений в реальном времени; электронная почта; видео по требованию; интерактивное видео; передача данных для совместной работы компьютеров. Телефонные службы. Услуги, предоставляемые общегосударственной системой автоматизированной телефонной связи. Особенности передачи данных, сигналов телеграфного и факсимильного оборудования в коммутируемой телефонной сети общего пользования. Телеграфные службы. Сети телеграфной связи, направления развития. Службы передачи данных. Телефонная связь по компьютерным сетям. Факсимильные службы. Единая система документальной электросвязи.

Обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных системах.

5. Дополнительная полезная информация.

5.1. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: представление информации в  телекоммуникационных системах и методы ее обработки; основы построения систем и сетей электросвязи; эталонную модель взаимодействия открытых систем; современные виды информационного взаимодействия и обслуживания; представление информации в  телекоммуникационных системах и методы ее обработки; основные стандарты, протоколы и интерфейсы, используемые в телекоммуникационных системах; 

Уметь:  проводить анализ показателей качества сетей и систем телекоммуникаций;

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 перспективным сетям и системам связи с целью повышения эффективности защищенных телекоммуникационных систем; 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 перспективным сетям и системам связи с целью повышения эффективности защищенных телекоммуникационных систем.

5.2. Основные образовательные технологии.

Изложение теоретических положений в ходе лекционных занятий с применением современного интерактивного презентационного оборудования.

Самостоятельная работа по дисциплине «Телекоммуникационные системы» направлена на закрепление практического материала и расширение знаний по темам дисциплины.

5.3. Формы контроля.

Текущий контроль: работа на практических занятиях, презентации, лабораторные работы.

Рубежный контроль – в виде контрольных работ.

Промежуточная аттестация – экзамен.

 

Автор:

к.т.н., доцент, доцент каф. ИБТКС _____________      А.В. Помазанов

                                                                                            28.08.2017 г.