Учебное пособие 80087
.pdfФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра систем информационной безопасности
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к самостоятельным работам по дисциплине «Архитектура построения и средства защиты СПЦС» для студентов специальности
090302 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» очной формы обучения
Воронеж 2015
Составители: аспирант Е. А. Попов, ассистент М. В.
Бурса
УДК 004.05
Методические указания к самостоятельным работам по дисциплине «Архитектура построения и средства защиты СПЦС» для студентов специальности 090302 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Е. А. Попов, М. В. Бурса. Воронеж, 2015. 16 с.
Методические указания к самостоятельным работам содержат указания и рекомендации, направленные на организацию углубленного изучения передового опыта и перспективных разработок в области систем подвижной цифровой связи.
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MW-2013 и содержатся в файле Попов_СР_АПиСЗ_СПЦС.pdf.
Табл. 1. Библиогр.: 62 назв.
Рецензент д-р техн. наук, проф. А. Г. Остапенко
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А. Г. Остапенко
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время одной из наиболее важных задач системы высшего образования является подготовка профессионалов способных к саморазвитию, самообразованию и инновационной деятельности. Решение этой задачи невозможно без организации самостоятельной работы студентов над учебным материалом, с целью систематизации и закрепления практического опыта, умений, знаний, а также общих и профессиональных компетенций. Все это становится весьма эффективным средством улучшения качества и повышения уровня подготовки.
Учебная дисциплина «Архитектура построения и средства защиты СПЦС» посвящена изучению основ построения современных систем подвижной связи, которые включают системы мобильной связи, технологии беспроводного доступа, персональной спутниковой связи. При изучении теоретических вопросов связи с подвижными объектами возникает проблема, связанная с наличием большого объема знаний о технологиях передачи. В связи с этим для обеспечения уверенного понимания архитектуры и используемых средств в системах подвижной цифровой связи студентам необходимо предоставить ресурсы для самостоятельного непрерывного изучения передового опыта и последних разработок в данной предметной области.
Таким образом, самостоятельная работа предоставляет возможность реализации различных подходов к формированию у обучающихся умений самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность в сфере систем подвижной цифровой связи.
Данные методические указания содержат рекомендации для организации самостоятельной работы студентов над учебным материалом.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Целью самостоятельной работы студентов (СРС) является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Задачами СРС являются:
–систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
–углубление и расширение теоретических знаний;
–формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;
–развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
–формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
–развитие исследовательских умений;
–использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических занятиях, для эффективной подготовки к итоговому зачету.
2
2. ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная, под руководством преподавателя, и внеаудиторная. Тесная взаимосвязь этих видов работ предусматривает дифференциацию и эффективность результатов ее выполнения и зависит от организации, содержания, логики учебного процесса (межпредметных связей, перспективных знаний и др.):
–аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию.
–внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.
Основными видами самостоятельной работы студентов без участия преподавателей являются:
формирование и усвоение содержания конспекта лекций на базе рекомендованной учебной литературы, включая информационные образовательные ресурсы (электронные учебники, электронные библиотеки и др.);
подготовка к семинарам и практическим работам, их оформление;
работа с учебно-методической литературой;
оформление конспектов лекций;
подготовка к курсовому проектированию; подготовка к зачету.
3
3. ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Распределение видов самостоятельной работы и формы отчетности
Наименование |
|
Содержание |
|
Вид контроля и |
|
разделов и тем |
|
самостоятельной |
отчетность по |
||
|
|
работы |
|
результатам |
|
|
|
|
|
|
самостоятельной |
|
|
|
|
|
работы |
Раздел 1 |
Теоретический |
|
|
||
Основы |
материал: |
|
|
|
|
построения |
1. |
Основы организации |
Проверка конспекта |
||
систем связи с |
систем |
связи |
с |
|
|
подвижными |
подвижными объектами |
|
|||
объектами |
3. |
Трафик |
и емкость |
Проверка конспекта |
|
|
сотовых систем |
|
|
||
|
Практические |
|
|
||
|
занятия: |
|
|
|
|
|
1. |
Расчет |
количества |
Составление отчета о |
|
|
каналов |
|
|
проделанной работе |
|
|
2. |
Оценка |
числа |
Составление отчета о |
|
|
пользователей на соту в |
проделанной работе |
|||
|
системах CDMA |
|
|
||
Раздел 2 |
Теоретический |
|
|
||
Основы |
материал: |
|
|
|
|
многоканальных |
1.Методы |
|
|
Доклад о методах |
|
систем передачи |
многостанционного |
доступа |
|||
|
доступа |
|
|
|
|
|
2. |
Аналогово-цифровые |
Проверка конспекта |
||
|
преобразования, |
им- |
|
||
|
пульсно-кодовая моду- |
|
|||
|
ляция, скремблирование |
|
|||
|
Практические |
|
|
||
|
занятия: |
|
|
|
|
|
1. Построение |
|
Составление отчета о |
||
|
временных диаграмм |
проделанной работе |
|||
|
формирования сингалов |
|
|||
|
2. Расчет кодов |
|
Составление отчета о |
||
|
скрембла |
|
|
проделанной работе |
|
4
Наименование |
|
Содержание |
Вид контроля и |
|
|
разделов и тем |
|
самостоятельной |
отчетность по |
|
|
|
|
работы |
результатам |
|
|
|
|
|
|
самостоятельной |
|
|
|
|
|
работы |
|
Раздел 3 |
Теоретический |
|
|
||
Кодовое |
материал: |
|
|
|
|
разделение |
1. Технология CDMA |
Проверка конспекта |
|
||
каналов |
2. |
Принцип |
работы |
Доклад о принципах |
|
|
CDMA |
|
работы |
|
|
|
3. Rake-приемник |
Проверка конспекта |
|
||
|
Практические занятия: |
|
|
||
|
1. Расчет функция Уолша |
Составление отчета о |
|||
|
|
|
|
проделанной работе |
|
|
2.Построение |
временных |
Составление отчета о |
||
|
диаграмм формирования |
проделанной работе |
|
||
|
сигналов |
|
|
|
|
Раздел 4 |
Теоретический |
|
|
||
Модели |
материал: |
|
|
|
|
предсказания |
1. Модель Окамуры |
Доклад |
о |
||
|
|
|
|
применении модели |
|
|
2. Модель Окамуры-Хата |
Доклад |
о |
||
|
|
|
|
применении модели |
|
|
Практические занятия: |
|
|
||
|
1.Расчет |
основных |
Составление отчета о |
||
|
параметров |
модели |
проделанной работе |
|
|
|
Окамура |
|
|
|
|
|
2.Расчет |
основных |
Составление отчета о |
||
|
параметров |
модели |
проделанной работе |
|
|
|
Окамура-Хата |
|
|
|
|
5
Наименование |
|
Содержание |
|
|
Вид контроля и |
|
||
разделов и тем |
|
самостоятельной |
|
отчетность по |
|
|||
|
|
работы |
|
|
результатам |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
самостоятельной |
|
|
|
|
|
|
|
|
работы |
|
Раздел 5 |
Теоретический |
|
|
|
|
|
||
Система GSM |
материал: |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. История системы GSM. |
Проверка конспекта |
||||||
|
Обеспечиваемые услуги. |
|
|
|||||
|
2. |
Архитектура |
системы |
Проверка конспекта |
||||
|
GSM |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Устройство подвижной |
Доклад |
по |
||||
|
и базовых станций |
|
|
устройству станций |
||||
|
4. |
Основные |
принципы |
Проверка конспекта |
||||
|
организации сети GSM |
|
|
|
||||
|
5. |
Протоколы сети GSM |
Доклад |
по |
||||
|
|
|
|
|
|
|
устройству станций |
|
|
6. |
Частотный план |
|
|
Доклад |
по |
||
|
стандарта GSM |
|
|
|
частотным |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
характеристикам |
|
|
|
|
|
|
|
|
стандарта |
|
|
7. |
Модуляция |
сигналов |
Проверка конспекта |
||||
|
цифровых |
|
системах |
|
|
|||
|
радиосвязи |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Структура |
|
кадров |
в |
Проверка конспекта |
||
|
стандарте GSM |
|
|
|
|
|
||
|
9. |
Преобразование речи |
|
Доклад |
по |
|||
|
|
|
|
|
|
|
применению |
|
|
Практические занятия: |
|
|
|||||
|
1. |
Расчет фильтра |
по |
Составление отчета о |
||||
|
эквалайзингу |
|
|
|
|
проделанной работе |
||
|
2. |
Формирование |
блок- |
Составление отчета о |
||||
|
схемы базовой станции |
|
проделанной работе |
|||||
|
3. |
Формирование |
блок- |
Составление отчета о |
||||
|
схемы |
подвижной |
проделанной работе |
|||||
|
станции |
|
|
|
|
|
|
|
6
Наименование |
|
Содержание |
Вид контроля и |
|
разделов и тем |
|
самостоятельной |
отчетность по |
|
|
|
работы |
результатам |
|
|
|
|
|
самостоятельной |
|
|
|
|
работы |
|
4.Формирование |
Составление отчета о |
||
|
временных |
диаграмм |
проделанной работе |
|
|
сигналов, |
|
|
|
|
сформированных |
|
||
|
квадратурной |
|
|
|
|
модуляцией |
|
|
|
|
5. |
Построение |
|
Составление отчета о |
|
сигнальных созвездий |
проделанной работе |
||
|
для ФМ-4 |
|
|
|
|
6. |
Построение |
|
Составление отчета о |
|
сигнальных созвездий |
проделанной работе |
||
|
для ФМ-4 со сдвигом |
|
||
|
7. |
Построение |
|
Составление отчета о |
|
сигнальных созвездий |
проделанной работе |
||
|
для ОФМ-4 |
|
|
|
Раздел 6 |
Теоретический |
|
||
Система GSM |
материал: |
|
|
|
на основе |
1. |
Сети на основе CDMA |
Проверка конспекта |
|
CDMA |
2. |
Примеры работы сети |
Проверка конспекта |
|
|
CDMA |
|
|
|
|
3. |
Передача |
вызова в |
Проверка конспекта |
|
системах |
|
|
|
|
4. |
Управление |
|
Проверка конспекта |
|
мощностью |
|
|
|
|
Практические занятия: |
|
||
|
1. |
Расчет размеров окна |
Составление отчета о |
|
|
поиска |
|
проделанной работе |
|
Раздел 7 |
Теоретический |
|
||
Помехоустойчи- |
материал: |
|
|
|
вое кодирование |
1. |
Основы |
|
Проверка конспекта |
|
обнаруживающих и |
|
||
|
корректирующих кодов |
|
||
|
2. |
Эквалайзеры |
|
Проверка конспекта |
7
Наименование |
|
Содержание |
Вид контроля и |
разделов и тем |
|
самостоятельной |
отчетность по |
|
|
работы |
результатам |
|
|
|
самостоятельной |
|
|
|
работы |
|
Практические занятия: |
|
|
|
1. |
Применение |
Составление отчета о |
|
корректирующего кода |
проделанной работе |
|
|
Хемминга |
|
|
|
2. |
Определение |
Составление отчета о |
|
импульсных |
проделанной работе |
|
|
характеристик |
|
|
|
эквалайзера |
|
|
Раздел 8 |
Теоретический |
|
|
Системы |
материал: |
|
|
мобильной |
1. |
Стандарты третьего |
Доклад по |
связи третьего |
поколения |
стандартам 3g |
|
поколения |
2. |
Типы систем третьего |
Доклад по типам |
|
поколения |
систем 3g |
|
|
|
|
|
|
3. |
Система UMTS |
Проверка конспекта |
|
|
|
|
|
4. |
Общая модель |
Проверка конспекта |
|
протоколов UMTS |
|
|
|
5. Интерфейсы отдельных |
Проверка конспекта |
|
|
участков |
|
|
|
6. |
Процедуры |
Проверка конспекта |
|
сигнализации UTRAN |
|
|
|
7. Процедуры мягкого |
Доклад о |
|
|
хэндовера |
применении |
|
|
|
|
процедуры |
|
|
|
|
|
8. |
Процедуры жесткого |
Доклад о |
|
хэндовера |
применении |
|
|
|
|
процедуры |
|
|
|
|
|
9. |
Изменение |
Проверка конспекта |
|
местоположения |
|
|
|
10. Физический уровень |
Проверка конспекта |
|
|
UMTS |
|
|
8