ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Mạng không dây & di động (Wireless & mobile network)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên học phần: Mạng không dây & di động (Wireless & mobile network) - Mã số học phần: CT338 - Số tín học phần: 02 tín - Số tiết học phần: 30 tiết lý thuyết Đơn vị phụ trách học phần: - Bộ mơn: Mạng máy tính truyền thơng - Khoa: Khoa Công nghệ Thông tin & truyền thông Điều kiện: - Điều kiện tiên quyết: CT112 Mục tiêu học phần: Mục tiêu CĐR CTĐT Nội dung mục tiêu 4.1 Trình bày ngun lý truyền tín hiệu vơ tuyến công nghệ 2.1.3b; vô tuyến cho mạng cục không dây mạng di động 2.1.3c 4.2 Áp dụng kiến thức mạng không dây để thiết kế xây dựng 2.2.1a hệ thống mạng cục không dây 2.2.1b 4.3 Phân tích vấn đề bảo mật hệ thống mạng cục 2.1.3d không dây đề xuất giải pháp để tăng cường bảo mật cho hệ 2.2.1b thống mạng cục không dây 4.4 Nghiên cứu, giải thích đưa giải pháp giải vắn đề liên 2.2.2a; quan đến mạng cục không dây di đông 2.2.2c 4.5 Tuân thủ quy định việc sử dụng tần số thiết kế, xây dựng 2.3a vận hành hệ thống mạng không dây di động Chuẩn đầu học phần: CĐR HP Nội dung chuẩn đầu Mục tiêu Giải thích thuật ngữ liên quan đến mạng không dây di động; liệt kê loại mạng không dây; mô tả xu hướng phát triển mạng không dây di động 4.1 CĐR CTĐT Kiến thức CO1 2.1.3b; 2.1.3c CO2 Giải thích việc truyền liệu qua mơi trường khơng khí; liệt kê loại ăng ten khác đặc điểm ăng ten; trình bày yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền tín hiệu 4.1 2.1.3b; 2.1.3c CO3 Mơ tả số kỹ thuật biến điệu tín hiệu số 4.1 2.1.3b; 2.1.3c CO4 Giải thích phân loại số kỹ thuật đa truy cập phổ biến 4.1 2.1.3b; 2.1.3c CO5 Mô tả kiến trúc mạng di động tóm tắt số khái niệm liên quan chuyển giao, chuyển vùng, tái sử dụng tần số cấp phát kênh truyền 4.1 2.1.3b; 2.1.3c CO6 Mô tả kiến trúc số mạng không dây phổ biến như: mạng cục không dây, mạng Bluetooth mạng cảm biến; Phân tích khung liệu truyền qua mạng cục không dây 4.1 2.1.3b; 2.1.3c CO7 Xác định dạng cơng thực trình bày giải pháp tăng cường anh ninh cho mạng cục không dây 4.1 2.1.3b; 2.1.3c Kỹ CO8 Xác định kích thước ăng ten theo tần số thu phát sóng 4.2 2.2.1a 2.2.1b CO9 Vận dụng kiến thức kỹ thuật đa truy cập để giải thích giải số vấn đề liên quan đến truyền liệu mạng không dây di động 4.2 2.2.1a 2.2.1b CO10 Phân tích cấu trúc khung liệu truyền qua mạng cục khơng dây để viết phần mềm phân tích gói tin 4.2 2.2.1a 2.2.1b CO11 Thiết kế mạng không dây phổ biến như: mạng cục không dây, mạng Bluetooth mạng cảm biến 4.2 2.2.1a 2.2.1b CO12 Sử dụng công cụ để phát lỗ hổng đề xuất giải pháp để tăng cường an ninh cho mạng cục không dây 4.3 2.2.2d CO13 Tìm tịi, tra cứu thơng tin, nghiên cứu đưa giải pháp cho vấn đề quan tâm 4.4 2.2.2a; 2.2.2c CO14 Có ý thức tuân thủ quy định sử dụng tần số cơng suất triển khai mạng khơng dây CO15 Có ý thức bảo vệ thông tin cá nhân người sử dụng 4.5 2.3a 4.5 2.3a CO16 Hình thành khả tự học, làm việc nhóm thuyết trình 4.5 2.3a Thái độ/Mức độ tự chủ trách nhiệm Mơ tả tóm tắt nội dung học phần: Học phần cung cấp cho sinh viên kiến thức kiến trúc công nghệ mạng không dây mạng di động hệ tương lai Các nội dung chủ yếu bao gồm khái niệm mạng di động di động; kỹ thuật truyền liệu mơi trường khơng khí; kiến trúc mạng cục không dây mạng di dộng; Ăng ten; kỹ thuật biến điệu kỹ thuật đa truy cập Bên cạnh học phần cung cấp cho sinh viên kiến thức chuẩn mạng sử dụng rộng rãi bao gồm mạng di động, Wi-Fi, Bluetooth mạng cảm biến Học phần giới thiệu kỹ thuật nhằm tăng cương an tồn thơng tin mạng cục không dây Cấu trúc nội dung học phần: 7.1 Lý thuyết Chương 1.1 1.2 1.3 1.4 Chương 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Chương 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Chương 4.1 4.2 4.3 4.4 Chương 5.1 Nội dung Số tiết Tổng quan mạng không dây di động Giới thiệu truyền thông không dây Một số thuật ngữ mạng không dây di động Phân loại mạng không dây Lịch sử phát triển mạng khơng dây Sóng vơ tuyến lan truyền tín hiệu Truyền liệu qua khơng khí Sóng điện từ sóng vơ tuyến Truyền tín hiệu vơ tuyến Yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền tín hiệu Mơ hình lan truyền sóng vơ tuyến Kỹ thuật biến điệu tín hiệu số Giới thiệu biến điệu tín hiệu số Các thành phần hệ thống biến điệu tín hiệu số Kỹ thuật biến điệu biên độ Kỹ thuật biến điệu tần số Kỹ thuật biến điệu pha Kỹ thuật biến điệu pha vng góc Sơ đồ chịm Kỹ thuật điều chế biên độ vng góc (QAM) Hiệu phổ tần 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 1,5 1 0,25 0,25 CO1 CO1 CO1 CO1 CO1 CO2, CO8 CO2 CO2 CO2; CO8 CO2 CO2 CO3 CO3 CO3 0,25 0,25 0,25 0,75 0,5 1,25 0,25 0,5 1,5 1,5 0,5 0,25 CO3 CO3 CO3 CO3 CO3 CO3 CO3 CO4; CO9 CO4 CO4; CO9 CO4; CO9 CO4; CO9 CO5 CO5 Kỹ thuật đa truy cập Giới thiệu đa truy cập Giao thức đa truy cập cạnh tranh Giao thức đa truy cập không cạnh tranh Kỹ thuật trãi phổ Mạng di động Giới thiệu mạng di động CĐR HP 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 Chương 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Chương Nội dung Các thành phần mạng di động Hình học tế bào Chuyển giao chuyển vùng Tái sử dụng tần số Cấp phát kênh truyền Nhiễu khả hệ thống Mạng cục không dây Giới thiệu mạng cục không dây Ứng dụng mạng cục không dây Kiến trúc tham chiếu mạng IEEE 802.11 Chuẩn mạng cục không dây Điều khiển truy cập kênh truyền Cấu trúc khung IEEE 802.11 Tầng vật lý mạng cục không dây Mạng Bluetooth Mạng cảm biến An tồn mạng cục khơng dây Số tiết 0,5 0,5 0,75 0,5 0,5 0,25 0,25 0,75 0,75 1 0,5 0,5 7.1 Căn an tồn thơng tin 7.2 Các mối đe dọa mạng cục không dây 1 7.3 Tấn công mạng cục không dây 7.4 Giải pháp an ninh cho mạng cục không dây 1,5 7.5 Chuẩn phân tích bảo mật IEEE 802.11i 0,5 CĐR HP CO5 CO5 CO5 CO5 CO5 CO5 CO6 CO6 CO6 CO6; CO11 CO6; CO11 CO6 CO6; CO10 CO6; CO11 CO6: CO11 CO6; CO11 CO7; CO12: CO13 CO7; CO12 CO7; CO12; CO13 CO7; CO12 CO7; CO12; CO13 CO7; CO12; CO13 Phương pháp giảng dạy: - Giảng viên giảng lớp kết hợp với phương pháp giảng dạy tích cực (như thảo luận tập nhóm, tập theo tình huống) để truyền đạt nội dung học phần - Sinh viên làm tập giáo viên yêu cầu Nhiệm vụ sinh viên: Sinh viên phải thực nhiệm vụ sau: - Tham dự tối thiểu 80% số tiết học lý thuyết - Thực đầy đủ tập đánh giá kết thực - Trình bày kết thảo luận nhóm - Tham dự kiểm tra học kỳ - Tham dự thi kết thúc học phần - Báo cáo chuyên đề nhóm - Chủ động tổ chức thực tự học 10 Đánh giá kết học tập sinh viên: 10.1 Cách đánh giá Sinh viên đánh giá tích lũy học phần sau: TT Điểm thành phần Quy định Điểm tập nhóm - Báo cáo Điểm kiểm tra - Thi viết/trắc nghiệm (30 phút) kỳ - Trắc nghiệm (45 phút) Điểm thi kết thúc - Tham dự đủ 80% tiết lý thuyết học phần - Bắt buộc dự thi Trọng số 25% CĐR HP 25% 50% 10.2 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc học phần chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm học phần tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần học phần nhân với trọng số tương ứng Điểm học phần theo thang điểm 10 làm tròn đến chữ số thập phân, sau quy đổi sang điểm chữ điểm số theo thang điểm theo quy định công tác học vụ Trường 11 Tài liệu học tập: Thông tin tài liệu Số đăng ký cá biệt [1] Jochen H Schiller,” Mobile Communications”, Pearson Education Limited, 2003 ISBN 321 12381 [2] Mischa Schwartz, “Mobile Wireless Communications”, Cambridge University Press, 2005 ISBN-13 978-0-51126423-8 [3] William Stallings, “Wireless Communications and Networks”, Prentice Hall, 2004 ISBN: 0-13-191835-4 ISBN-13: 978[4] Lathi, B P and Zhi Ding, Modern Digital and Analog 0195331455 Communication Systems 4th, Oxford University Press, 2009 [5] Johnny Cache, Joshua Wright, Vincent Liu, “Hacking Exposed Wireless: Wireless Security Secrets & Solutions”, McGraw-Hill , 2010 ISBN: 978-0-07166662-6 [6] Hakima Chaouchi, Maryline Laurent-Maknavicius, “Wireless and Mobile Network Security”, ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc., 2009 ISBN 978-1-84821117-9 12 Hướng dẫn sinh viên tự học: Lý Tuần Nội dung thuyết (tiết) Thực hành (tiết) Nhiệm vụ sinh viên Chương 1: Tổng quan mạng không dây di động 1.1 Giới thiệu truyền thông - Nghiên cứu trước: Tài liệu không dây 1.2 Một số thuật ngữ mạng [2] chương 1; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [1] chương tài liệu [2] chương 2; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Sinh viên chọn chủ đề để làm báo cáo nhóm - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [1] chương tài liệu [2] chương 2; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Nghiên cứu trước: Tài liệu [2], chương 6; slide giảng không dây di động 1.3 Phân loại mạng không dây 1.4 Lịch sử phát triển mạng khơng dây Chương 2: Sóng vơ tuyến lan truyền tín hiệu 2.1 Truyền liệu qua khơng khí 2.2 Sóng điện từ sóng vơ tuyến 2.3 Truyền tín hiệu vơ tuyến Chương 2: Sóng vơ tuyến lan truyền tín hiệu 2.4 Yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền tín hiệu vơ tuyến 2.4.3 Nhiễu đồng kênh 2.4.4 Nhiễu kênh kề 2.4.5 Hiệu ứng lan truyền khơng dây 2.4.6 Vùng Fresnel 2.5 Mơ hình lan truyền sóng vơ tuyến Chương 3: Kỹ thuật biến điệu tín hiệu số 3.1 Giới thiệu biến điệu tín hiệu số 3.2 Các thành phần hệ 2 chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) thống biến điệu tín hiệu số 3.3 Kỹ thuật biến điệu biên độ 3.4 Kỹ thuật biến điệu tần số 3.5 Kỹ thuật biến điệu pha 3.6 Kỹ thuật biến điệu pha vng góc (QPSK) - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [2], chương 6; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [1], chương 3; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Đăng ký thời gian báo cáo tập nhóm - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [1], chương 3; Tài liệu [2] chương 7; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Sinh viên trình bày báo cáo tập nhóm - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [2], chương 10; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Thi kỳ Chương 3: Điều chế tín hiệu số 3.7 Sơ đồ chịm 3.8 Kỹ thuật điều chế biên độ vng góc (QAM) 3.9 Hiệu phổ tần Chương 4: Kỹ thuật đa truy cập 4.1 Giới thiệu đa truy cập 4.2 Giao thức đa truy cập cạnh tranh Chương 4: Kỹ thuật đa truy cập 4.3 Giao thức đa truy cập không cạnh tranh 4.4 Kỹ thuật trải phổ Chương 5: Mạng điện thoại di động 5.1 Giới thiệu 5.2 Các thành phần mạng điện thoại di động 5.3 Hình học tế bào 5.4 Chuyển giao chuyển vùng - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [2], chương 10; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Làm tập nhóm (tại nhà) - Sinh viên trình bày báo cáo tập nhóm Chương 5: Mạng điện thoại di động 5.5 Tái sử dụng tần số 5.6 Cấp phát kênh truyền 5.7 Nhiễu khả hệ thống Chương 6: Mạng cục không dây 10 6.1 Giới thiệu mạng cục không dây 6.2 Ứng dụng mạng cục không dây 6.3 Kiến trúc tham chiếu mạng IEEE 802.11 6.4 Chuẩn mạng cục không dây 0 - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [2]: mục 12.1 12.2, Chương 6, slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Ôn tập nội dung học tuần trước + Nghiên cứu trước: Tài liệu [3] Chương 15; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet Chương 6: Mạng cục không dây 11 6.5 Điều khiển truy cập kênh truyền 6.6 Cấu trúc khung IEEE 802.11 Chương 6: Mạng cục không dây 12 13 6.7 Tầng vật lý mạng cục không dây 6.8 Mạng Bluetooth 6.9 Mạng cảm biến Chương 7: An ninh mạng cục không dây 7.1 Căn an tồn thơng tin - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [3]: Chương 13 chương 14; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu 7.2 Các mối đe dọa mạng cục không dây 14 Chương An ninh mạng cục không dây 7.3 Tấn công mạng cục không dây Chương An ninh mạng cục không dây 15 7.4 Giải pháp an ninh cho mạng cục không dây 7.5 Chuẩn phân tích bảo mật IEEE 802.11i [5] chương chương 2; Tài liệu [6] chương 7; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Sinh viên trình bày báo cáo tập nhóm - Ơn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [5] chương chương 2; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Sinh viên trình bày báo cáo tập nhóm - Ôn tập nội dung học tuần trước - Nghiên cứu trước: Tài liệu [6] chương 7; slide giảng chương - Tra cứu thêm sách tham khảo Internet - Sinh viên trình bày báo cáo tập nhóm Cần Thơ, ngày … tháng năm 2019 TL HIỆU TRƯỞNG TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN Nguyễn Hữu Hòa Đỗ Thanh Nghị