Проєктування телекомунікаційних систем та мереж
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Код дисципліни: 7.172.04.O.003
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Телекомунікації
Лектор: Ратич Андрій Теодорович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: ЗК2. 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;
ЗК4. Здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення;
ЗК6. Набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій;
ЗК7. Уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні обґрунтовані рішення;
ЗК9. 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;
ЗК10. Знання та розуміння предметної області та розуміння фаху;
ЗК11. Уміння ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях;
ЗК12. Уміння думати абстрактно, здатність до аналізу та синтезу, що дає змогу формулювати висновки (діагноз) для різних типів склад¬них управлінських задач, здійснювати планування, аналіз, контроль та оцінювання власної роботи та роботи інших осіб;
ЗК13. Мати навички розроблення та керування проектами для забезпечення високого рівня ефективності реалізації різних видів проектів у предметній області;
ЗК14. Навички використання інформаційних та комунікативних технологій, впровадження комп’ютерних програм та використання існуючих;
ЗК15. Уміння оцінювати та підтримувати якість виконаної роботи
ФК1. Базові знання фундаментальних наук, в обсязі, необхідному для освоєння загально-професійних дисциплін;
ФК2. Базові уявлення про будову матерії, основні фізичні процеси і явища, на яких ґрунтується функціонування пристроїв мікро- та наноелектроніки, функціональної електроніки та електронної техніки;
ФК3. Базові уявлення про основні фізичні та хімічні процеси та явища у біологічних системах;
ФК4. Базові уявлення про будову, принцип дії та основні характеристики пристроїв мікроелектроніки та функціональної електроніки;
ФК7. Базові уявлення про засоби вимірювання характеристик матеріалів та пристроїв електроніки, їх налагодження та діагностики;
ФК8. Базові уявлення про сучасні технології одержання матеріалів, виробництва компонентів та пристроїв мікро- та наноелектроніки;
ФК9. Базові уявлення про основи автоматизації процесів у технології, проектуванні, виробництві та вимірювальних засобах;
ФК10. Базові уявлення про основи аналогової та цифрової схемотехніки і мікропроцесорної техніки;
ФК11. Базові уявлення про сучасні комп’ютерні технології та інструменти інженерних і наукових розрахунків, оброблення даних, графіки, моделювання та оптимізації, сучасні засоби інформаційних технологій;
ФК12. Базові уявлення про сучасні ресурси науково-технічної, довідникової та наукової інформації;
ФКС5. Здатність до вирішення задач оптимізації та оновлення електронних засобів автоматизації, збору, оброблення, передавання, збереження та відображення інформації.
ФКС 6. Уміння аналізувати науково-технічної літератури щодо стану, тенденцій та розвитку електронної техніки, технічної, технологічної та конструкторської документації, у тому числі іноземною мовою;
ФКС 7. Уміння проводити випробування, експериментальні та теоретичні досліджень властивостей матеріалів, компонентів та пристроїв електронної техніки;
ФКС 8. Здатність до розроблення технологій створення матеріалів з наперед заданими властивостями та направленої модифікації їхніх властивостей;
ФКС 9. Здатність до розроблення методик вимірювання параметрів матеріалів та компонентів електронної техніки, розроблення програм випробувань електронної техніки;
ФКС 10. Здатність до розрахунку та проектування структури і пристроїв електронної техніки;
Результати навчання: ЗН1. Прогнозування та розроблення матеріалів та комплектуючих для радіоелектронних пристроїв та систем (РТС).
ЗН2. Уміння формулювати вимоги до контролю якості та експлуатаційних параметрів матеріалів, компонентів та пристроїв електронної техніки на виробництві РТС
ЗН3. Проектування (конструювання) РТС
ЗН4. Уміння вибирати компоненти та засоби електронної техніки для виконання заданих функцій РТС
ЗН5. Уміння аналізувати науково-технічну літературу щодо стану, тенденцій та розвитку електронної техніки, технічної, технологічної та конструкторської документації, у тому числі іноземною мовою, для РТС
ЗН7. Здатність розробляти проектно-конструкторську, технологічну, метрологічну та організаційно-керівну документації РТС;
ЗН8. Здатність створювати нові технічні рішення, їх правовий захист, трансфер технологій;
ЗН9. Організація та управління виробництвом матеріалів, комплектуючих та пристроїв РТС;
ЗН10. Здатність до розроблення методик вимірювання параметрів матеріалів та компонентів електронної техніки, розроблення програм випробувань електронної техніки РТС;
ЗН11. Уміння провадити випробування, експериментальні та теоретичні досліджень властивостей матеріалів, компонентів та пристроїв для РТС;
ЗН12. Уміння оцінювати працездатність, діагностувати та налагоджувати пристрої, засоби та систем РТС
УМ1. Використовуючи науково-технічну документацію щодо властивостей матеріалів та комплектуючих, спроектувати та розробити матеріали та комплектуючі з заданими властивостями для РТС.
УМ 2. Використовуючи нормативно-технічну документацію щодо властивостей матеріалів, технологічних та економічних показників розробити конструкцію деталей приладів РТС.
УМ 3. За заданою електронною схемою, технологічними, економічним та іншими показниками провести топологічне проектування пристроїв РТС.
УМ 4. За технічним завданням, електронною схемою, технологічними, економічним та іншими показниками розробити (брати участь у розробленні) конструкцію приладу РТС чи закінченого пристрою або системи
УМ 6. Розробити текстову та графічну документацію на вироби, що сконструйовані.
УМ 7. На всіх етапах конструювання та розроблення документації використовувати засоби систем автоматизованого проектування (САПР).
УМ 9. Використовуючи конструкторську документацію на пристрої РТС та нормативні документи брати участь у розробці технологічного процесу виготовлення деталей, вузлів та блоків на прилади РТС з проведенням простих технічних та техніко-економічних розрахунків.
УМ 10. Розробити текстову та графічну документацію на вироби, що сконструйовані.
УМ 11. На всіх етапах проектування технологічного процесу використовувати засоби САПР.
КОМ1. Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською та англійською мовами;
КОМ2. Здатність використовувати різноманітні методи, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях
АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
АіВ4. 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
-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).