Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей (стр. 1 )

министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Оренбургский государственный институт менеджмента»

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ

СИСТЕМ И СЕТЕЙ

Рабочая программа учебной дисциплины

Направление подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»

Профиль подготовки Программно-защищенные инфокоммуникации

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

Форма обучения очная, заочная, заочная, осуществляемая в сокращенные сроки

Оренбург

2014

Обсуждена на заседании кафедры информационной безопасности, от 16 сентября 2014 г., протокол №2

Принята Учебно-методическим советом от 15.г., протокол

Утверждена приказом ректора №60 т от 01.01.2001г.

Составитель:

О	Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей : рабочая программа учебной дисциплины / сост. . – Оренбург : ОГИМ, 2015. – 26 с.

Рабочая программа учебной дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» определяет её содержание, объем, порядок изучения и преподавания студентам очной, заочной, заочной, осуществляемой в сокращенные сроки формы обучения, по направлению подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО направления подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и Положением «Рабочая программа учебной дисциплины, реализуемая по федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования », принятым в институте.

Рабочая программа учебной дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» адресована студентам очной, заочной, заочной, осуществляемой в сокращенные сроки формы обучения по направлению подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

© , составление, 2015

© ФГБОУ ВПО «ОГИМ», 2015

1 Цели освоения дисциплины…………………..………………..............	4
2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО …………………………	5
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины..................…………………………………………………..	7
4 Структура и содержание дисциплины.................……………………….	8
4.1 Распределение трудоемкости в часах по всем видам аудиторной и самостоятельной работы студентов ………………	8
4.2 Наименование тем, их содержание..............................................	9
4.3 Тематический план изучения дисциплины.................................	10
4.3.1 Очная форма обучения….................................................	10
4.3.2 Заочная форма обучения..................................................	10
4.3.3 Заочная форма обучения, осуществляемая в сокращенные сроки…………………………………………...	11
5 Образовательные технологии...……………………………………........	13
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов…………………………………………………….......................	14
6.1 Система и формы контроля.........................................................	14
6.2 Критерии оценки качества знаний студентов.............................	14
6.3 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.............................................................................................	15
6.3.1 Материалы курса, выносимые студентам очной формы обучения для самостоятельного изучения...........	15
6.3.2 Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу……………………………………………………………	16
6.3.3 Примерные тестовые задания для контроля качества усвоения материала ...............................................................	18
7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины...	21
7.1 Основная литература……………………………………....…….	21
7.2 Дополнительная литература……………………………....……	21
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины.................……...	22

Содержание

 

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью учебной дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» является:

·  создание фундаментальной теоретической базы по основам построения и эксплуатации современных инфокоммуникационных систем и сетей;

·  формирование профессиональной технической и информационной культуры.

Задачи дисциплины:

·  изложение базовых принципов и технологий построения инфокоммуникационных сетей общего пользования и локальных сетей;

·  изучение основных характеристик различных сигналов связи и особенностей их передачи по каналам и трактам;

·  изучение принципов и особенностей построения аналоговых и цифровых систем передачи и коммутации, используемых для передачи обработки и хранения информации.

2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» относится к базовой части профессионального цикла (Б3.Б.4), предназначенной для студентов, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Изучение ее базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Математический анализ», «Общая теория связи». Дисциплина тесно связана с курсом «Электромагнитные поля и волны».

Дисциплина «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» обеспечивает изучение следующих дисциплин: «Основы проектирования защищенных инфокоммуникационных систем», «Приемопередающие устройства», «Инженерно-техническая защита инфокоммуникаций».

3 КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

·  иметь навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; осуществлять компьютерное моделирование устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ (ПК-2);

·  способностью использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации Международного союза электросвязи, стандарты связи, протоколы, терминологию, нормы Единой системы конструкторской документации, а также документацию по системам качества работы предприятий) (ПК-3);

·  готовностью к созданию условий для развития российской инфраструктуры связи, обеспечения ее интеграции с международными сетями связи; готовностью содействовать внедрению перспективных технологий и стандартов (ПК-6);

·  готовностью к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике инвестиционного (или иного) проекта; уметь собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования средств и сетей связи и их элементов (ПК-13);

·  уметь проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; уметь проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов (ПК-14);

·  способностью к разработке проектной и рабочей технической документации, оформлению законченных проектно-конструкторских работ в соответствии с нормами и стандартами; готовностью к контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-15);

·  способностью спланировать и провести необходимые экспериментальные исследования, по их результатам построить адекватную модель, использовать ее в дальнейшем при решении задач создания и эксплуатации инфокоммуникационного оборудования(ПК-18).

В результате освоения дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» обучающийся должен:

Иметь представление:

·  об основных направлениях и тенденциях развития рынка телекоммуникационных услуг и услуг связи.

Знать:

·  основы цифровой вычислительной техники, структуры и функционирование локальных вычислительных сетей и глобальной сети Интернет, основные закономерности передачи информации в инфокоммуникационных системах, основные виды сигналов, используемых в телекоммуникационных системах, особенности передачи различных сигналов по каналам и трактам телекоммуникационных систем;

·  принципы построения телекоммуникационных систем различных типов и способы распределения информации в сетях связи;

·  современные и перспективные направления развития телекоммуникационных сетей и систем;

·  требования стандартизации, метрологического обеспечения и безопасности жизнедеятельности при разработке и эксплуатации устройств и систем электросвязи.

Уметь:

·  формулировать основные технические требования к телекоммуникационным сетям и системам, оценивать основные проблемы, связанные с эксплуатацией и внедрением новой телекоммуникационной техники;

·  проводить математический анализ физических процессов в аналоговых и цифровых устройствах формирования, преобразования и обработки сигналов, оценивать реальные и предельные возможности пропускной способности и помехоустойчивости телекоммуникационных систем;

·  проводить самостоятельный анализ физических процессов, происходящих в электронных телекоммуникационных устройствах, проектировать и рассчитывать их.

Владеть навыками:

·  практической работы с лабораторными макетами аналоговых и цифровых устройств, методами компьютерного моделирования физических процессов при передаче информации.

4 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» составляет 6 зачетных единиц или 216 часов.

4.1 Распределение трудоемкости в часах по всем видам аудиторной и самостоятельной работы студентов

Таблица 4.1 – Виды аудиторной и самостоятельной работы студентов по дисциплине (очная форма обучения)

Вид занятий	Количество часов в семестре	Всего часов
5
Лекции (Л)	36	36
Лабораторные работы (ЛР.)	54	54
Практические занятия (ПЗ.)	18	18
КСР	4	4
Самостоятельная работа, в т. ч.	68	68
Подготовка к практическим (лабораторным) занятиям (ПЗ, ЛР)	20	20
Изучение тем дисциплины, выносимых для самостоятельного изучения (СИ)	20	20
Выполнение курсовой работы (КР)	28	28
Форма рубежного контроля	Экзамен (36)	Экзамен (36)
Итого часов:	216	216

Таблица 4.2 – Виды аудиторной и самостоятельной работы студентов по дисциплине (заочная форма обучения)

Вид занятий	Количество часов в семестре	Всего часов
7	8
Лекции (Л)	10	-	10
Лабораторные работы (ЛР.)	16	-	16
Практические занятия (ПЗ.)	10	-	10
Самостоятельная работа, в т. ч.	36	135	171
Подготовка к практическим (лабораторным) занятиям (ПЗ, ЛР)	36	-	36
Изучение тем дисциплины, выносимых для самостоятельного изучения (СИ)	-	85	85
Выполнение курсовой работы (КР)	-	50	50
Форма рубежного контроля	-	Экзамен (9)	Экзамен(9)
Итого часов:	72	144	216

Таблица 4.3 – Виды аудиторной и самостоятельной работы студентов по дисциплине (заочная форма обучения, осуществляемая в сокращенные сроки)

Вид занятий	Количество часов в семестре	Всего часов
У	5
Лекции (Л)	4	-	4
Лабораторные работы (ЛР.)	12	-	12
Практические занятия (ПЗ.)	4	-	4
Самостоятельная работа, в т. ч.	30	157	187
Подготовка к практическим (лабораторным) занятиям (ПЗ, ЛР)	30	-	30
Изучение тем дисциплины, выносимых для самостоятельного изучения (СИ)	-	107	107
Выполнение курсовой работы (КР)	-	50	50
Форма рубежного контроля	-	Экзамен (9)	Экзамен(9)
Итого часов:	50	166	216

4.2 Наименование тем, их содержание

Введение

Основные понятия и определения. Классификация систем электросвязи. Логарифмические единицы измерений.

Тема 1 Первичные сигналы электросвязи и каналы передачи

Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики. Телефонные - речевые сигналы. Сигналы звукового вещания. Факсимильные сигналы. Телевизионные сигналы. Сигналы передачи данных и телеграфии.

Каналы передачи, их классификация и основные характеристики. Канал как четырехполюсник. Типовые каналы передачи.

Построение двусторонних каналов. Развязывающие устройства, требования к ним и классификация. Анализ резисторной дифференциальной системы.

Устойчивость двусторонних каналов. Устойчивость телефонного канала. Искажения от обратной связи. Явление электрического эха.

Принципы построения многоканальных систем передачи

Технико-экономическое обоснование применения многоканальных систем передачи. Обобщенная структурная схема многоканальной системы передачи. Методы разделения канальных сигналов. Взаимные помехи между каналами.

Тема 2 Основы построения систем передачи с частотным и временным разделением каналов

Основы построения систем передачи с частотным разделением каналов

Структурная схема системы передачи с частотным разделением каналов. Формирование канальных сигналов. Способы передачи амплитудно-модулированных сигналов. Квадратурные искажения при передаче амплитудно-модулированных сигналов.

Фильтровой метод формирования ОБП. Многократное преобразование частоты. Фазоразностный метод формирования ОБП. Искажения в каналах и трактах систем передачи с частотным разделением каналов.

Построения систем передачи с временным разделением каналов

Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов. Формирование канальных сигналов в системах передачи с временным разделением каналов. Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов.

Переходные влияния между каналами систем передачи с временным разделением каналов. Обобщенная структурная схема системы передачи с временным разделением каналов на основе фазоимпульсной модуляции.

Тема 3 Построение цифровых систем передачи

Постановка задачи. Квантование сигналов по уровню. Оценка шумов квантования. Кодирование квантованных сигналов. Обобщенная структурная схема цифровой системы передачи. Виды синхронизации в цифровых системах передачи. Принципы регенерации цифровых сигналов. Линейное кодирование в ЦСП.

Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция. Дельта-модуляция. Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции. Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии. Объединение цифровых потоков в синхронной цифровой иерархии.

Тема 4 Основы построения волоконно-оптических систем передачи

Обобщенная структурная схема волоконно-оптической системы передачи. Классификация волоконно-оптических систем передачи. Способы организации двусторонней связи на основе волоконно-оптических систем передачи. Способы уплотнения оптических кабелей.

Оптические передатчики. Требования к источником оптического излучения: их параметры и характеристики. Оптические приемники. Модуляторы оптической несущей. Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта. Оптические усилители.

Тема 5 Основы построения систем радиосвязи

Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи. Общие принципы организации радиосвязи. Классификация радиосистем передачи. Особенности распространения радиоволн метрового - миллиметрового диапазонов. Антенно-фидерные устройства.

Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи. Основные понятия и определения. Классификация радиорелейных. линий передачи. Принципы многоствольной передачи. Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи.

Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи. Основные понятия и определения. Классификация радиорелейных. линий передачи. Принципы многоствольной передачи. Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи.

Особенности построения оборудования радиорелейных и спутниковых систем связи. Принципы построения оборудования радиорелейных линий передачи прямой видимости. Особенности построения тропосферных радиорелейных линий. Передача сигналов телевизионного вещания по радиорелейным линиям. Спутниковые системы передачи. Принципы построения систем спутникового телевещания - СТВ.

Тема 6 Основы построения телекоммуникационных сетей

Общие принципы построения телекоммуникационных сетей. Основные понятия и определения. Назначение и состав сетей электросвязи. Методы коммутации в сетях электросвязи. Структура сетей электросвязи. Принципы построения взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Многоуровневый подход. Протоколы, интерфейс, стек протоколов. Элементы теории телетрафика.