Побудова та протоколи гетерогенних мереж мобільного зв'язку
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Код дисципліни: 7.172.02.E.018
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Телекомунікації
Лектор: д.т.н., доцент Бешлей Микола
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та лабораторні проблеми під час професійної діяльності у галузі телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів проектування програмних платформ телекомунікацій та характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
ЗК 2 Уміння бути критичним та самокритичним для розуміння факторів, які мають позитивний чи негативний вплив на комунікацію, та здатність визначити та врахувати ці фактори в конкретних комунікаційних ситуаціях;
ЗК 8 Уміння проводити дослідження на відповідному рівні мати дослідницькі навички, що виявляються у здатності формувати (роблячи презентації або представляючи звіти) нові продукти в обраній галузі, вибирати належні напрями і відповідні методи для їх реалізації, беручи до уваги наявні ресурси;
фахові компетентності:
Для ОПП «Системне адміністрування телекомунікаційних мереж»
ФК 2. Знання теорій та методів проектування сучасних телекомунікаційних систем та мереж;
ФК 4. Вміння розробляти та використовувати математичні моделі радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж на макро- та мікрорівні із використанням спеціалізованих обчислювальних програм;
ФК 6. Вміння розробляти та застосовувати заходи з підвищення інформаційної безпеки радіотехнічних та телекомунікаційних систем;
ФК 8. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації радіотехнічних та телекомунікаційних систем і їх елементів
ФКС 4. Знання засобів та інструментів адміністрування інфокомунікаційних мереж.
ФКС 5. Вміння адмініструвати телекомунікаційні мережі та інформаційні системи.
ФКС 6. Вміння застосовувати мережні технології та протоколи у процесі розробки та експлуатації телекомунікаційних мереж.
ФКС 7. Вміння розгортати програмне забезпечення у інформаційно- телекомунікаційних мережах підприємств, дата-центрах та cloud- середовищах.
Результати навчання: 1. Знання теорій та методів проектування радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж, в т.ч. основних специфікацій та нормативних документів в обсязі, необхідному для розв'язування спеціалізованих задач та лабораторних проблем у сфері професійної діяльності
2. Знання у сфері цивільного захисту у професійній діяльності з метою мінімізації впливу надзвичайних ситуацій на функціонування радіотехнічних та телекомунікаційних” систем
3. Знання технологій побудови та функціонування систем та мереж мобільного зв'язку 3-5 поколінь у обсязі, достатньому для їх розрахунку та планування.
5. Знання протоколів та методів побудови інфокомунікаційних мереж в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності
6. Знання програмних платформ та технологій їх застосування для розроблення спеціалізованого програмного забезпечення інформаційних мереж
9. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації телекомунікаційних систем і їх елементів
12. Здатність працювати в команді та презентувати результати своєї діяльності
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Системи мобільного зв’язку
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна присвячена вивченню основних технологій мереж мобільного зв’язку та методів побудови гетерогенних інформаційно-комунікаційних систем. Студент повинен навчитися розгортати, експлуатувати та обслуговувати гетерогенні мобільні мережі.
Опис: Лекційні заняття
1. Еволюція систем мобільного зв'язку та базових стандартів безпровідного передавання даних.
1.1. Еволюція систем мобільного зв'язку.
1.2. Мережі мобільного зв'язку LTE.
1.3. Сучасний стан, проблеми і перспективи розвитку мереж 4G/5G в умовах зростання трафіку.
2. Побудова гетерогенної A-IMS платформи та надання мобільних сервісів (Quad play) з використанням Cloud-систем.
2.1. Побудова гетерогенної A-IMS платформи та надання мобільних сервісів (Quad play) з використанням Cloud-систем.
2.2. Підвищення якості обслуговування в гетерогенних системах мобільного зв’язку на основі вдосконаленої UMA-A архітектури.
3. Моделі та алгоритми спільного використання ресурсів транспортної мережі та мереж доступу у сегменті гетерогенної системи віртуального оператора.
3.1. Моделі та алгоритми спільного використання ресурсів транспортної мережі та мереж доступу у сегменті гетерогенної системи віртуального оператора.
4. Алгоритми та методи забезпечення мобільному пристрою ефективного та безперервного обслуговування в гетерогенних безпровідних мережах.
4.1. Алгоритми та методи забезпечення мобільному пристрою ефективного та безперервного обслуговування в гетерогенних безпровідних мережах
5. Мeтоди оптимального розподілу ресурсів та управління інформаційними потоками в мережах мобільного зв’язку нового покоління.
5.1. Мeтоди оптимального розподілу ресурсів та управління інформаційними потоками в мережах мобільного зв’язку нового покоління
5.2. Метод оптимального розподілу частотно-часових ресурсів в мережах стандарту LTE на основі адаптивного вибору ширини смуги радіочастот
Лабораторні (семінарські, лабораторні ) заняття
Вступне заняття. Інструктаж з техніки безпеки та охорони праці
Лабораторна робота № 1. Аналіз сучасного стану безпровідних мереж мобільного зв’язку
в Україні та світі.
Лабораторна робота № 2 Дослідження якості надання послуг в мережах 2-3 поколінь
Лабораторна робота № 3. Моделювання процесу динамічного управління пропускною
здатністю каналу гетерогенної Wi-Fi / GSM мережі
Лабораторна робота № 4. Розроблення імітаційної моделі динамічного розподілу та
резервування пропускної здатності каналу гетерогенної мережі
між декількома логічними при умові, що абоненти
користуються декількома мультисервісними послугами
Лабораторна робота № 5. Моделювання та дослідження завантаженості фемтосоти
технологіями мобільного зв’язку при передаванні
мультисервісних послуг в гетерогенній IMS-A мережі
Лабораторна робота № 6. Дослідження способу прогнозування обсягу пам’яті системи
розподілу мультисервісного трафіку та характеристик
параметрів якості обслуговування в гетерогенній мережі
Лабораторна робота № 7. Дослідження процесу розподілу радіоресурсів в межах
функціонування однієї базової станції LTE
Методи та критерії оцінювання: Тестування за пройденими темами (у віртуальному навчальному середовищі).
Захист лабораторних робіт у вигляді опитування за оформленими звітами.
Екзаменаційний контроль складається з письмової та усної компоненти: письмова – розширені відповіді на запитання та розв’язок задач, усна – опитування за переліком питань, які підлягають вивченню і виносяться на семестровий контроль.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль складається із двох компонент:
1) Проміжний контроль - проводиться у вигляді тестування за пройденими темами у віртуальному навчальному середовищі, за який кожен студент отримує відповідну кількість балів. Кожна тема включає в себе однакову кількість питань і оцінується у п’яти бальній шкалі.
2) Екзаменаційний контроль складається із письмової компоненти, яка проводиться у письмовому вигляді.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Khalid Hamied, Juan Ramiro. Self-Organizing Networks: Self-Planning, Self-Optimization and Self-Healing for GSM, UMTS and LTE,2012.
2. Pablo Tapia, Antti Toskala, Harri Holma .HSPA+ Evolution to Release 12: Performance and Optimization,2014.
3. Wireless Communication and Network:Proceedings of 2015 International Workshop on Wireless Communication and Network (IWWCN2015).
4. Телекомунікаційні та інформаційні мережі : Підручник [для вищих навчальних закладів] / П.П. Воробієнко, Л.А. Нікітюк, П.І. Резніченко. – К.: САММІТ-Книга, 2010. –708 с/
Електронний навчально-методичний комплекс з дисципліни «Побудова та протоколи гетерогенних мереж мобільного зв’язку». Режим доступу до ресурсу ЕНМК: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2022.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Побудова та протоколи гетерогенних мереж мобільного зв'язку (курсовий проєкт)
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Код дисципліни: 7.172.02.E.019
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Телекомунікації
Лектор: д.т.н., доцент Бешлей Микола
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та лабораторні проблеми під час професійної діяльності у галузі телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів проектування програмних платформ телекомунікацій та характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
ЗК 2 Уміння бути критичним та самокритичним для розуміння факторів, які мають позитивний чи негативний вплив на комунікацію, та здатність визначити та врахувати ці фактори в конкретних комунікаційних ситуаціях;
ЗК 8 Уміння проводити дослідження на відповідному рівні мати дослідницькі навички, що виявляються у здатності формувати (роблячи презентації або представляючи звіти) нові продукти в обраній галузі, вибирати належні напрями і відповідні методи для їх реалізації, беручи до уваги наявні ресурси;
фахові компетентності:
Для ОПП «Системне адміністрування телекомунікаційних мереж»
ФК 2. Знання теорій та методів проектування сучасних телекомунікаційних систем та мереж;
ФК 4. Вміння розробляти та використовувати математичні моделі радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж на макро- та мікрорівні із використанням спеціалізованих обчислювальних програм;
ФК 6. Вміння розробляти та застосовувати заходи з підвищення інформаційної безпеки радіотехнічних та телекомунікаційних систем;
ФК 8. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації радіотехнічних та телекомунікаційних систем і їх елементів
ФКС 4. Знання засобів та інструментів адміністрування інфокомунікаційних мереж.
ФКС 5. Вміння адмініструвати телекомунікаційні мережі та інформаційні системи.
ФКС 6. Вміння застосовувати мережні технології та протоколи у процесі розробки та експлуатації телекомунікаційних мереж.
ФКС 7. Вміння розгортати програмне забезпечення у інформаційно- телекомунікаційних мережах підприємств, дата-центрах та cloud- середовищах.
Результати навчання: 1. Знання теорій та методів проектування радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж, в т.ч. основних специфікацій та нормативних документів в обсязі, необхідному для розв'язування спеціалізованих задач та лабораторних проблем у сфері професійної діяльності
2. Знання у сфері цивільного захисту у професійній діяльності з метою мінімізації впливу надзвичайних ситуацій на функціонування радіотехнічних та телекомунікаційних” систем
3. Знання технологій побудови та функціонування систем та мереж мобільного зв'язку 3-5 поколінь у обсязі, достатньому для їх розрахунку та планування.
5. Знання протоколів та методів побудови інфокомунікаційних мереж в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності
6. Знання програмних платформ та технологій їх застосування для розроблення спеціалізованого програмного забезпечення інформаційних мереж
9. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації телекомунікаційних систем і їх елементів
12. Здатність працювати в команді та презентувати результати своєї діяльності
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Системи мобільного зв’язку
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна присвячена вивченню основних технологій мереж мобільного зв’язку та методів побудови гетерогенних інформаційно-комунікаційних систем. Студент повинен навчитися розгортати, експлуатувати та обслуговувати гетерогенні мобільні мережі.
Опис:
1. Еволюція систем мобільного зв'язку та базових стандартів безпровідного передавання даних.
1.1. Еволюція систем мобільного зв'язку.
1.2. Мережі мобільного зв'язку LTE.
1.3. Сучасний стан, проблеми і перспективи розвитку мереж 4G/5G в умовах зростання трафіку.
2. Побудова гетерогенної A-IMS платформи та надання мобільних сервісів (Quad play) з використанням Cloud-систем.
2.1. Побудова гетерогенної A-IMS платформи та надання мобільних сервісів (Quad play) з використанням Cloud-систем.
2.2. Підвищення якості обслуговування в гетерогенних системах мобільного зв’язку на основі вдосконаленої UMA-A архітектури.
3. Моделі та алгоритми спільного використання ресурсів транспортної мережі та мереж доступу у сегменті гетерогенної системи віртуального оператора.
3.1. Моделі та алгоритми спільного використання ресурсів транспортної мережі та мереж доступу у сегменті гетерогенної системи віртуального оператора.
4. Алгоритми та методи забезпечення мобільному пристрою ефективного та безперервного обслуговування в гетерогенних безпровідних мережах.
4.1. Алгоритми та методи забезпечення мобільному пристрою ефективного та безперервного обслуговування в гетерогенних безпровідних мережах
5. Мeтоди оптимального розподілу ресурсів та управління інформаційними потоками в мережах мобільного зв’язку нового покоління.
5.1. Мeтоди оптимального розподілу ресурсів та управління інформаційними потоками в мережах мобільного зв’язку нового покоління
5.2. Метод оптимального розподілу частотно-часових ресурсів в мережах стандарту LTE на основі адаптивного вибору ширини смуги радіочастот
Методи та критерії оцінювання:
Захист курсових проєктів у вигляді опитування за оформленими звітами.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль складається із двох компонент:
1) Проміжний контроль - проводиться у вигляді тестування за пройденими темами у віртуальному навчальному середовищі, за який кожен студент отримує відповідну кількість балів. Кожна тема включає в себе однакову кількість питань і оцінується у п’яти бальній шкалі.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Khalid Hamied, Juan Ramiro. Self-Organizing Networks: Self-Planning, Self-Optimization and Self-Healing for GSM, UMTS and LTE,2012.
2. Pablo Tapia, Antti Toskala, Harri Holma .HSPA+ Evolution to Release 12: Performance and Optimization,2014.
3. Wireless Communication and Network:Proceedings of 2015 International Workshop on Wireless Communication and Network (IWWCN2015).
4. Телекомунікаційні та інформаційні мережі : Підручник [для вищих навчальних закладів] / П.П. Воробієнко, Л.А. Нікітюк, П.І. Резніченко. – К.: САММІТ-Книга, 2010. –708 с/
Електронний навчально-методичний комплекс з дисципліни «Побудова та протоколи гетерогенних мереж мобільного зв’язку». Режим доступу до ресурсу ЕНМК: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2022.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).