Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.01.O.008
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інформаційно-комунікаційних технологій
Лектор: Шпур Ольга Миколаївна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Загальні компетентності:
ІНТ Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
Фахові компетентності:
ФК1. Здатність застосовувати фундаментальні знання з фізики та математики для аналізу та розв’язання складних задач у сфері електронних комунікацій і радіотехніки.
ФК3. Здатність створювати і впроваджувати телекомунікаційні системи та мережі, обираючи оптимальні протоколи, архітектуру та засоби маршрутизації, з урахуванням стандартів галузі й перспективних технологій.
ФКС 1.1. Здатність аналізувати та застосовувати фундаментальні методи побудови й протоколи інфокомунікаційних мереж для розроблення й оптимізації мережних архітектур.
Результати навчання: ПР3. Навички застосовування спеціалізованих методів та інструментів для розв’язання складних інженерних і наукових задач у сфері телекомунікацій та радіотехніки, спрямованих на розвиток нових знань та інноваційних рішень.
ПР4. Вміння інтегрувати різнопрофільні знання та розв’язувати комплексні завдання у широкому або мультидисциплінарному контексті (телекомунікаційні системи, мережі, радіотехнічні пристрої), враховуючи технічні, економічні й соціальні аспекти.
ПР8. Вміння проєктувати, моделювати та аналізувати телекомунікаційні системи й радіотехнічні пристрої з використанням сучасних інструментів, враховуючи вимоги ефективності та надійності.
ПРН1.1. Вміння аналізувати та проєктувати інфокомунікаційні мережі, обирати оптимальні архітектурні рішення з урахуванням топології, протоколів передавання даних та вимог до пропускної здатності.
ПРН1.4. Здатність оцінювати ефективність та безпеку технологій мереж мобільного зв’язку, у тому числі 4G/5G, планувати параметри мережі з урахуванням радіоресурсів, завадостійкості та QoS.
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
АіВ 1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
-Телекомунікаційні системи та мережі ч.1 та ч.2.
-Інфокомунікаційні мережі
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
-Технології мереж мобільного зв’язку
-Технології розробки програмних платформ
-Проєктування телекомунікаційних мереж
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна присвячена вивченню методів та способів побудови інфокомунікаційних мереж і основних протоколів, що забезпечують їх роботу. Після проходження курсу студент повинен розуміти особливості побудови інфокомунікаційних мереж та набути навики в їх експлуатації та обслуговування.
Опис: Лекційні заняття:
1. Основні поняття і визначення сучасних телекомунікацій
2. Моделі системного опису мережевої архітектури
3. Узагальнена модель системного опису мережевої архітектури
4. Принципи побудови телекомунікаційних мереж як складних систем
5. Сегментні принципи побудови мереж
6. Теорія побудови мереж на основі платформи IMS
7. Протоколи сучасних інформаційних мереж;
8. Теорія побудови та архітектура локальних комп'ютерних мереж;
9 Стек ІЕЕЕ 802.11 – Безпровідні мережі
10. Особливості побудови та функціонування cloud мереж
11. Принципи побудови програмно-конфігурованих мереж
12. Особливості протоколів мереж ІоТ
Практичні заняття:
1. Визначення пропускної здатності каналу зв’язку;
2. Синтез топології інфокомунікаційних мереж
3. Особливості передавання мультисервісного трафіку інфокомунікаційних мереж;
4. Налаштування та дослідження cloud сервісів оператора Аmazon
5. Реалізація веб застосунку в хмарному середовищі Microsoft Azure
6. Дослідження особливостей розгортання програмно-конфігурованих мереж з використанням програмних емуляторів.
7. Передавання даних в мережах ІоТ
Методи та критерії оцінювання: Захист практичних робіт у формі контрольних завдань (згідно індивідуального завдання студент повинен самостійно розв’язати задачі, які базуються на основних теоріях побудови телекомунікаційних мереж та їх особливостей; вміти пояснити та обгрунтувати свій варіант розв’язку задачі; вміти пояснити одержані результати згідно тестових вхідних даних, продемонструвати самостійно розгорнутий програмний додаток).
Екзаменаційний контроль (написання письмової контрольної роботи з відповідями на теоретичні запитання та розв’язання задач).
Критерії оцінювання результатів навчання: Практичні роботи - 40 балів, екзаменаційний контроль: письмова
компонента - 50 балів; усна компонента - 10 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: Навчально-методичне забезпечення
1. Конспект лекцій з дисципліни “Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж”;
2. Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни “Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж”;
Рекомендована література
1. Peterson Larry and Davie Bruce Computer Networks: A Systems Approach. 6th Edition – 2021. – 434p. Open access: https://titania.eng.monash.edu/netperf/docs/computer-networks-peterson-davie-v6.0.pdf
2. Smith, Peter. Learn Basics Of Telecommunication Networks: Tutorials For Telecom Related Technologies. - N.p., Independently Published - 2021. – 72р.
3. John P. Slone Local Area Network Handbook, Sixth Edition. –CRC Press. - United States. – 2020. – 609р.
4. Raghunandan Krishnamurthy Introduction to Wireless Communications and Networks. - Springer International Publishing. – 2022. – 337р.
5. Горбатий І., Бондарєв А. Телекомунікаційні системи та мережі. Принципи функціонування, технології та протоколи. – Видавництво «Львівська політехніка» - 2016. – 336с.
6. Greengard, Samuel. The Internet of Things. - United Kingdom. - MIT Press. - 2021. – 270р.
7. Bonaventure, Olivier Computer Networking : Principles, Protocols and Practice. – 2019.- 272p. Open access: https://www.computer-networking.info/2nd/cnp3bis.pdf
8. Anand Nayyar, Bhawna Singla, Preeti Nagrath Software Defined Networks: Architecture and Applications. - United Kingdom. – Wiley. - 2022. – 576p.
9. Sunilkumar Manvi, Gopal Shyam Cloud Computing: сoncepts and technologies. - CRC Press. - United States. – 2021. – 350 р.
10. Інформаційні технології в бізнесі. Частина 1: Навч. посіб. / [Шевчук І. Б., Старух А. І., Васьків О. М. та ін.]; за заг. ред. І. Б. Шевчук. Львів: Видавництво ННВК «АТБ», 2020. 548 с.
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).
Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж (курсова робота)
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.01.O.010
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Інформаційно-комунікаційних технологій
Лектор: Селюченко Мар'ян Олександрович
Шпур Ольга Миколаївна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Загальні компетентності:
ІНТ Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
Фахові компетентності:
ФК1. Здатність застосовувати фундаментальні знання з фізики та математики для аналізу та розв’язання складних задач у сфері електронних комунікацій і радіотехніки.
ФК3. Здатність створювати і впроваджувати телекомунікаційні системи та мережі, обираючи оптимальні протоколи, архітектуру та засоби маршрутизації, з урахуванням стандартів галузі й перспективних технологій.
ФКС 1.1. Здатність аналізувати та застосовувати фундаментальні методи побудови й протоколи інфокомунікаційних мереж для розроблення й оптимізації мережних архітектур.
Результати навчання: ПР3. Навички застосовування спеціалізованих методів та інструментів для розв’язання складних інженерних і наукових задач у сфері телекомунікацій та радіотехніки, спрямованих на розвиток нових знань та інноваційних рішень.
ПР4. Вміння інтегрувати різнопрофільні знання та розв’язувати комплексні завдання у широкому або мультидисциплінарному контексті (телекомунікаційні системи, мережі, радіотехнічні пристрої), враховуючи технічні, економічні й соціальні аспекти.
ПР8. Вміння проєктувати, моделювати та аналізувати телекомунікаційні системи й радіотехнічні пристрої з використанням сучасних інструментів, враховуючи вимоги ефективності та надійності.
ПРН1.1. Вміння аналізувати та проєктувати інфокомунікаційні мережі, обирати оптимальні архітектурні рішення з урахуванням топології, протоколів передавання даних та вимог до пропускної здатності.
ПРН1.4. Здатність оцінювати ефективність та безпеку технологій мереж мобільного зв’язку, у тому числі 4G/5G, планувати параметри мережі з урахуванням радіоресурсів, завадостійкості та QoS.
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
АіВ 1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
-Телекомунікаційні системи та мережі ч.1 та ч.2.
-Інфокомунікаційні мережі
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
-Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж
-Технології розробки програмних платформ
Короткий зміст навчальної програми: Метою створення сервісних платформ NGN/IMS є забезпечення доступу до будь-яких послуг. Отже, NGN/IMS відкриває широкі можливості з надання послуг. У галузі спостерігається регулярна зміна технологій, але сьогодні потрібна зміна ідей стосовно надання послуг споживачам з урахуванням ринкових змін у галузі, тобто з урахуванням бажань споживачів. Для забезпечення можливості оператору телекомунікацій надавати послуги відповідно до вимог споживачів необхідно розвивати технології й застосовувати мережі з деяким інтелектом. Завданням мережі наступного покоління (NGN) є забезпечити споживача різноманітними типами послуг у будь-якому місці й у будь-який час. Перед студентами постане завдання розрахунку шлюза доступу для мережі локального провайдера, що дасть змогу враховувати величину та неоднорідність трафіку користувачів та особливості під’єднання цього провайдера в Глобальну інформаційну мережу.
Опис: Настановча лекція
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) - 10 балів;
Перевірка тексту і графічної частини курсового проекту (курсової роботи) - 30 балів;
Захист курсового проекту (курсової роботи) - 60 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: Навчально-методичне забезпечення
1. Селюченко М.О., Шпур О.М. Розрахунок сервісних платформ телекомунікаційних мереж. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни “Теорія побудови та протоколи інфокомунікаційних мереж” для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 172 «Електронні комунікації та радіотехніка». - Львів, 2024. - 59 стор.
Рекомендована література
Базова
1. Peterson Larry and Davie Bruce Computer Networks: A Systems Approach. 6th Edition – 2021. – 434p. Open access: https://titania.eng.monash.edu/netperf/docs/computer-networks-peterson-davie-v6.0.pdf
2. Smith, Peter. Learn Basics Of Telecommunication Networks: Tutorials For Telecom Related Technologies. - N.p., Independently Published - 2021. – 72р.
3. John P. Slone Local Area Network Handbook, Sixth Edition. –CRC Press. - United States. – 2020. – 609р.
4. Raghunandan Krishnamurthy Introduction to Wireless Communications and Networks. - Springer International Publishing. – 2022. – 337р.
5. Горбатий І., Бондарєв А. Телекомунікаційні системи та мережі. Принципи функціонування, технології та протоколи. – Видавництво «Львівська політехніка» - 2016. – 336с.
6. Greengard, Samuel. The Internet of Things. - United Kingdom. - MIT Press. - 2021. – 270р.
7. Bonaventure, Olivier Computer Networking : Principles, Protocols and Practice. – 2019.- 272p. Open access: https://www.computer-networking.info/2nd/cnp3bis.pdf
8. Anand Nayyar, Bhawna Singla, Preeti Nagrath Software Defined Networks: Architecture and Applications. - United Kingdom. – Wiley. - 2022. – 576p.
9. Sunilkumar Manvi, Gopal Shyam Cloud Computing: сoncepts and technologies. - CRC Press. - United States. – 2021. – 350 р.
10. Інформаційні технології в бізнесі. Частина 1: Навч. посіб. / [Шевчук І. Б., Старух А. І., Васьків О. М. та ін.]; за заг. ред. І. Б. Шевчук. Львів: Видавництво ННВК «АТБ», 2020. 548с.
Допоміжна
1. Jim Durkin, John Goodman, Ron Harris, Frank Fernandez-Posse, Michael Rezek, Mike Wallace Building Multiservice Transport Networks, Cisco Press, 2006, 576 p.
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).