Проєктування телекомунікаційних систем та мереж
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.002
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.
ЗК2. Здатність виявляти, аналізувати та розв’язувати комплексні наукові й прикладні проблеми, застосовуючи креативні та інноваційні підходи з урахуванням міждисциплінарних аспектів.
ЗК4. Здатність застосовувати наукові методи, планувати й проводити експерименти, інтерпретувати результати досліджень та формулювати висновки.
ЗК5. Здатність шукати, перевіряти й критично аналізувати інформацію з різних джерел, доповнювати та синтезувати відсутні дані в умовах неповної або невизначеної інформації.
ЗК7. Здатність адаптуватися до змін у динамічному технологічному середовищі, швидко реагувати на виклики та приймати рішення в умовах невизначеності.
фахові компетентності:
ФК3. Здатність створювати і впроваджувати телекомунікаційні системи та мережі, обираючи оптимальні протоколи, архітектуру та засоби маршрутизації, з урахуванням стандартів галузі й перспективних технологій.
ФК7. Здатність інтегрувати сучасні технології у телекомунікаційні системи, проектуючи інноваційні рішення та оцінюючи їх техніко-економічну доцільність
Результати навчання: 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.
ПР10. Вміння розробляти та впроваджувати інноваційні рішення для підвищення ефективності, надійності та функціональних можливостей телекомунікаційних систем і радіотехнічних пристроїв.
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо;
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;
АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
-Проектування радіотехнічних систем
-Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем
-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
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.
1. Павликевич М.Й, Гуськов П.О. Планування і проектування телекомунікаційних мереж. 1. Розрахунки у проектуванні кабельних мереж Ethernet. - Львів, 2015. - 408 с.
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 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.
7. 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.
8. 802.16-2012 - IEEE Standard for Air Interface for Broadband Wireless Access Systems. https://standards.ieee.org/findstds/standard/802.16-2012.html
9. 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
10. 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
11. 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
12. 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
1. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11734
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).