Проєктування телекомунікаційних систем та мереж

Спеціальність: Програмно-апаратні засоби радіотехнічних систем
Код дисципліни: 7.172.09.O.002
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інформаційно-комунікаційних технологій
Лектор: Ратич Андрій Теодорович Русин Богдан Павлович Шпур Ольга Миколаївна
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 практичні проблеми, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електроніки та телекомунікацій. ЗК 2. Наявність потенціалу до подальшого навчання. Здатність сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх з уже наявними. ЗК 3. Здатність адаптуватися та працювати в нових ситуаціях. ЗК 4. Визначеність та наполегливість при виконанні отриманих завдань та відповідальність за якість виконуваної роботи. ЗК 5. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел, продукувати нові ідеї, проявляти творчий підхід. ЗК 6. Здатність до абстрактного та системного мислення, здатність до аналізу та синтезу. ЗК 7. Набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій. ЗК 8. Знання та розуміння предметної області, розуміння фаху, а також здатність до практичного застосування знань. ЗК 14. Здатність здійснювати планування, аналіз, контроль та оцінювання власної роботи та роботи інших осіб, оцінювати та підтримувати якість виконаної роботи. ЗК 15. Здатність оцінювати техніко-економічні показники та доцільність виконання проектів, проектувати логістичні плани розробки, оцінювати економічну обґрунтованість розроблення, модернізації, виробництва, впровадження та експлуатації телекомунікаційних Фахові компетентності: ФК1. Базові знання фундаментальних наук, в обсязі, необхідному для освоєння загально-професійних дисциплін. ФК 2. Базові уявлення про основні властивості напівпровідникових, діелектричних та інших функціональних матеріалів електроніки, про сучасні технології отримання таких матеріалів, виробництва компонентів і пристроїв електроніки та телекомунікацій, а також основи автоматизації процесів виробництва. ФК 3. Базові уявлення про фізичні процеси і явища, на яких ґрунтується функціонування, будову, принцип дії та основні характеристики радіотехнічних пристроїв та засобів телекомунікацій. ФК 4 Базові уявлення про сучасні комп’ютерні технології, інструменти та програмне забезпечення інженерних і наукових розрахунків, оброблення даних, графіки. ФК 5. Базові уявлення про основи аналогової та цифрової схемотехніки, мікропроцесорної техніки, програмно-апаратних засобів. ФК 6. Базові уявлення про методи аналізу та синтезу пристроїв і засобів телекомунікацій та радіотехніки. ФК 7. Базові уявлення про засоби вимірювання та контролю характеристик і параметрів радіотехнічних та телекомунікаційних компонентів, пристроїв, систем та мереж, їх налагодження та діагностики. ФК 8. Базові уявлення про сучасні радіотехнічні й телекомунікаційні системи та мережі, їх складові. ФК 9. Базові уявлення про методи моделювання, оптимізації, проектування радіотехнічних і телекомунікаційних систем та мереж, засади системотехнічного та надійнісного проектування, забезпечення інформаційної безпеки великих систем. ФК 10. Базові уявлення про сучасні засоби інформаційних технологій, інформаційну безпеку, ресурси науково-технічної, довідникової та наукової інформації, методологію наукових досліджень, інноваційну діяльність та використання прав інтелектуальної .
Результати навчання: ЗН4. Знання основних понять теорії надійності радіоелектронних систем та комплексів, сутності сучасних схемотехнічних, системотехнчних та надійнисних аспектів проектування радіоелектронної апаратури та ієрархічних рівнів абстрагування моделей об’єктів проектування. ЗН10. Знання підходів, моделей і методик структурного проектування радіоелектронних комплексів, моделей і методик аналізу поведінки радіоелектронних комплексів у функціональному й надійнісному аспектах. ЗН14. Знання основних методів забезпечення передавання та приймання радіосигналів включно із знанням сучасних методів модуляції та кореляційної обробки. УМ1. Уміння здійснювати аналіз вимог до телекомунікаційних і радіоелектронних пристроїв та систем і на його основі коректно формулювати технічне завдання на проектування таких пристроїв та систем. УМ5. Уміння ефективно застосовувати в процесі схемотехнічного проектування методи та засоби автоматизованого проектування, зокрема програми Micro Cap та MATLAB Simulink, синтезувати з використанням цих програм стійкі макромоделі лінійних та нелінійних кіл із зосередженими параметрами. УМ6. Уміння застосовувати отримані знання з контролю та діагностики РЕА, апаратно реалізувати існуючі методи контролю РЕА. УМ8. Уміння користуватися методикою аналізу сіткових структур, формувати математичну модель поведінки об’єкта проектування (дослідження) у вигляді системи дискретно-неперервних стохастичних рівнянь. УМ9. Уміння користуватися методикою оптимізації складу структури за критерієм мінімуму затрат при заданих обмеженнях на пропускну здатність і надійність, зокрема використовувати проблемно-орієнтовані програмні пакети. КОМ1. Здатність до письмової та усної комунікації українською та іноземними мовами (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською та іншими) мовами. КОМ2. Здатність використання різноманітних методів комунікації, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях. КОМ3. Здатність до ділових комунікацій у професійній сфері, а саме вести дискусію й викладати основи професійних знань в телекомунікаціях та радіотехніці, знання основ ділового спілкування, навички роботи у команді. АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідальні рішення АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. АіВ3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
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).