Проєктування телекомунікаційних систем та мереж

Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Код дисципліни: 7.172.02.O.003
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Телекомунікації
Лектор: Ратич Андрій Теодорович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Спеціальна підготовка студентів в обсязі, достатньому для виробничої, практичної і дослідної діяльності в області планування і проектування телекомунікаційних систем та мереж
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ІНТ 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 4 Здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення ЗК 6 Набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій; ЗК 7 Уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні обгрунтовані рішення ЗК 9 Уміння працювати самостійно і в команді, здатність комунікувати з колегами з питань галузі щодо наукових досягнень, як на загальному рівні, так і на рівні спеціалістів; ЗК 10. Знання та розуміння предметної області та розуміння фаху; ЗК 11. Уміння ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях; ЗК 12. Уміння думати абстрактно, здатність до аналізу та синтезу, що дає змогу формулювати висновки (діагноз) для різних типів складних управлінських задач, здійснювати планування, аналіз, контроль та оцінювання власної роботи та роботи інших осіб ЗК 13. Мати навички розроблення та керування проектами для забезпечення високого рівня ефективності реалізації різних видів проектів у предметній області; ЗК 14. Навички використання інформаційних та комунікативних технологій, впровадження комп’ютерних програм та використання існуючих; ЗК 15. Уміння оцінювати та підтримувати якість виконаної роботи фахові компетентності: ФК1 Знання теорій та методів проектування сучасних радіотехнічних систем ФК2. Знання теорій та методів проектування сучасних телекомунікаційних систем та мереж ФК3. Здатність використовувати математичний апарат аналізу та синтезу радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж ФК4. Вміння розробляти та використовувати математичні моделі радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж нй макро- та мікрорівні із використанням спеціалізованих обчислювальних програм ФК 7. Здатність розробляти комплексну систему інформаційної безпеки за напрямом професійної діяльності ФК 8. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації радіотехнічних та телекомунікаційних систем і їх елементів ФК 9. Здатність проектувати радіотехнічні та елекомунікаційні системи відповідно до діючих специфікацій та інших нормативних документів ФК 10. Знання основ цивільної безпеки за професійним спрямуванням ФК 11. Вміння спілкуватися англійською мовою на рівні, достатньому для проведення наукових досліджень та виконання службових обов'язків ФК 12. Вміння працювати з технічною літературою і здійснювати пошук необхідної технічної інформації 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. ФКС 8. Вміння застосовувати Cloud-технології для розгортання розподілених сервісних систем ФКС 9. Здатність оцінювати рівень існуючих технологій у галузі професійної діяльності, ефективності технічних рішень та можливості виникнення об’єктів права інтелектуальної власності; ФКС 10. Уміння формувати програми дослідження, аналізу, оцінювання, прогнозування та розвитку об’єктів своєї професійної діяльності, оцінювання можливостей, які принесе впровадження інновацій.
Результати навчання: ЗН1. 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 ЗН2.Знання у сфері цивільного захисту у професійній діяльності з метою мінімізації впливу надзвичайних ситуацій на функціонування радіотехнічних та телекомунікаційних” систем ЗН3. Знання технологій побудови та функціонування систем та мереж мобільного зв'язку 3-5 поколінь у обсязі, достатньому для їх розрахунку та планування. ЗН5. Знання протоколів та методів побудови інфокомунікаційних мереж в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності ЗН7. Знання основ інформаційної безпеки телекомунікаційних систем ЗН8. Знання основ системного програмування інфокомунікацій в обсязі, достатньому для розроблення та підтримки спеціалізованих програмних систем ЗН9. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації телекомунікаційних систем і їх елементів ЗН10. Знання алгоритмів та протоколів маршрутизації і розподілу потоків у телекомунікаційних мережах в обсязі, необхідному для здійснення їх системного адміністрування ЗН11. Здатність до навчання протягом життя та постійного підвищення кваліфікації на робочому місці ЗН12. Здатність працювати в команді та презентувати результати своєї діяльності УМ1. Уміння застосовувати методологічний базис для проведення наукових досліджень в галузі радіоелектроніки та телекомунікацій УМ2. Уміння застосовувати знання в галузі інформаційної безпеки радіотехнічних та телекомунікаційних систем та мереж для планування і застосування заходів, прийняття рішень із забезпечення захисту інформації та технічних систем у сфері професійної діяльності УМ3. Уміння проектувати системи та мережі у сфері професійної діяльності з використанням діючих нормативних актів та технічних стандартів УМ4. Уміння застосовувати знання у сфері цивільного захисту у професійній діяльності з метою мінімізації впливу УМ6. Уміння володіти англійською мовою в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності, написання наукових статей, читання та трактування міжнародних технічних стандартів УМ7. Уміння здійснювати адміністрування гетерогенних локальних телекомунікаційних мереж на базі стеку протоколів TCP/IP УМ9. Уміння розробляти спеціалізовані програмні системи та комплекси в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності УМ10. Уміння планувати, розробляти та досліджувати розподілені гетерогенні сервісні системи із застосуванням елементів Cloud-технологій УМ11. Уміння планувати, розробляти та досліджувати системи ІоТ із застосуванням технологій повсюдного комп'ютингу КОМ1. Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською та іноземною мовами (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською); КОМ2. Здатність використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях. АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання упродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань; АіВ4. Здатність демонструвати розуміння основних екологічних засад, охорони праці та безпеки життєдіяльності та їх застосування
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: -Проектування радіотехнічних систем -Системи інформаційної безпеки -Економіка і управління підприємством Супутні і наступні навчальні дисципліни: -Волоконно-оптичні пристрої в системах передачі -Проектування телекомунікаційних систем та мереж (КП)
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна призначена для засвоєння студентами методів, методик і засобів, призначених для планування і проектування телекомунікаційних мереж, а також засвоєнню ними навичок використання відповідних стандартів та іншої нормативної і фахової літератури, яка регламентує вимоги до виконання проектних робіт в галузі телекомунікаційних мереж.
Опис: Мета, завдання і структура навчальної дисципліни. Рекомендована методика вивчення і засвоєння навчального матеріалу. Форми і методи контролю. 1. Методологія і процес мережного планування і проектування. 1.1. Аналіз ділових цілей та обмежень. Аналіз технічних цілей та компромісів. 1.2. Характеризація чинної мережі. Характеризація мережного трафіку 2. Планування і проектування безпровідних мереж. 2.1. Особливості безпровідних мереж та їх проєктування. Методики проєктування безпровідних мереж. 2.2. Радіопокриття для безпровідних мереж всередині приміщень. 2.3. Радіопокриття для безпровідних мереж зовні приміщень. 3. Планування і проектування мереж Ethernet. 3.1. Технології та стандарти Ethernet. 3.2. Передавальні середовища Ethernet. 3.3. Проектування локальних мереж Ethernet в офісних приміщеннях. Проектування локальних мереж Ethernet у промислових приміщеннях 3.4. Методики оцінювання перепускної здатності провідних та оптоволоконних каналів СКС 4. Планування і проектування IP-мереж. 4.1. IP-мережі та їх проектування 4.2. Планування адресації та іменування в IP-мережах. Використання трансляції IP-адрес (IPv4). 4.3. Маршрутизація в IP-мережах та її планування. 4.4. Протокол TCP і управління потоками в IP-мережах. 4.5. Віртуальні приватні мережі у мережах IP. Висновки та рекомендації. Лабораторна робота № 1-1. Характеристики точкових випромінювачів радіохвиль Лабораторна робота № 1-2 Випромінювання антен, узгодження і радіопокриття Лабораторна робота № 1-3. Радіопокриття на дорогах і вулицях Лабораторна робота № 1-4. Радіопокриття в околі будівель; вплив інтерференції та дифракції Лабораторна робота № 1-5. Радіопокриття: проходження хвиль через вікна і двері будівель Лабораторна робота № 1-6. Радіопокриття всередині приміщень Лабораторна робота № 1-7. Радіопокриття: проходження радіохвиль у будинок Лабораторна робота № 1-8. Радіопокриття LTE в околі та всередині будинків Лабораторна робота № 2-1. Хвильові процеси у двопровідній лінії над заземленою провідною поверхнею Лабораторна робота № 2-2. Параметри багатопровідних ліній Лабораторна робота № 2-3. Тестування параметрів восьмипровідних кабелів Лабораторна робота № 2-4. Тестування характеристик каналу провідної СКС Лабораторна робота № 2-5. Вимірювальні процедури з використанням око-діаграми Лабораторна робота № 2-6. Аналіз впливу шумів в оптоволоконних каналах Ethernet Лабораторна робота № 2-7. Дослідження джиттеру в оптоволоконних каналах Ethernet
Методи та критерії оцінювання: Тестування за пройденими темами (у віртуальному навчальному середовищі). Захист лабораторних робіт у вигляді опитування за оформленими звітами. Екзаменаційний контроль (письмова компонента – розширені відповіді на запитання та розв’язок задач, усна компонента – опитування за переліком питань, які підлягають вивченню і виносяться на семестровий контроль.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) Тести підготованості студента до виконання лабораторних робіт - 22 бали Тести захисту звітів студента з виконаних лабораторних робіт - 22 бали Разом за ПК - 44 бали Екзаменаційний контроль письмова компонента 56 балів Разом за дисципліну 100 балів 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. Екзаменаційний контроль складається із письмової компоненти, яка проводиться у письмовому вигляді у форматі PDF форми. PDF форма містить відомості про студента та 8 питань, на які студент повинен дати відповіді. Перші сім питань є тестовими і оцінюються у 6 балів, останнє питання – у 14 балів
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. Павликевич М.Й, Шпур О.М. Лабораторний практикум: структуровані кабельні системи з курсу “Проектування телекомунікаційних систем та мереж” для студентів спеціальності 172 “ Телекомунікації та радіотехніка ”. - Львів, 2019. – 129 стор. 2. Павликевич М.Й, Шпур О.М. Лабораторний практикум: безпровідні телекомунікаційні мережі з курсу “Проектування телекомунікаційних систем та мереж” для студентів спеціальності 172 “ Телекомунікації та радіотехніка ”. - Львів, 2020. – 100 стор. 3. М. Й. Павликевич. Кабельні системи телекомунікаційних мереж. Методичні вказівки до розрахункової роботи. 8. Рекомендована література Базова 1. Павликевич М.Й, Гуськов П.О. Планування і проектування телекомунікаційних мереж. 1. Розрахунки у проектуванні кабельних мереж Ethernet. - Львів, 2015. - 408 с. Допоміжна 1. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet. Section One. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html 2. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet. Section Two. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html 3. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet. Section Three. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html 4. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet. Section Four. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html 5. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet.. Section Five. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html. 6. IEEE Std 802.3™-2012 (Revision of IEEE Std 802.3-2008) IEEE Standard for Ethernet.. Section Six. http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html. 7. 802.16-2012 - IEEE Standard for Air Interface for Broadband Wireless Access Systems. https://standards.ieee.org/findstds/standard/802.16-2012.html 8. 802.16.1-2012 - IEEE Standard for WirelessMAN-Advanced Air Interface for Broadband Wireless Access Systems. http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.16.1-2012.html 9. 802.16.1b-2012 - IEEE Standard for WirelessMAN-Advanced Air Interface for Broadband Wireless Access Systems Amendment 1: Enhancements to Support Machine-to-Machine Applications. http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.16.1b-2012.html 10. 802.16n-2013 - IEEE Standard for Air Interface for Broadband Wireless Access Systems--Amendment 2: Higher Reliability Networks. https://standards.ieee.org/findstds/standard/802.16n-2013.html 11. 802.16.2-2004. IEEE Recommended Practice for Local and metropolitan area networks. Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems. http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.16.2-2004.pdf 9. Інформаційні ресурси 1. http://vns.lp.edu.ua/course/view.php?id=9335 2. ПТКСтаМ: Проєктування телекомунікаційних систем та мереж. Лекції. https://classroom.google.com/u/1/c/NTY1NjUyMDA1NTBa 3. ПТКСтаМ: Проєктування телекомунікаційних систем та мереж. Лабораторний практикум.https://classroom.google.com/u/1/c/NTY4MDUwMzMxMDNa 4. ПТКСтаМ_ЗФН (заочна форма навчання) https://classroom.google.com/u/1/c/MTA2ODgwNzg5Nzkx
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).