Инфокоммуникационные системы и сети

Магистратура 2019/2020

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Интернет вещей и киберфизические системы)

Направление: 11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Лысогор Иван Иванович

Прогр. обучения: Интернет вещей и киберфизические системы

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 60

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Инфокоммуникационные системы и сети» датет студентам представление об используемых протоколах и технологиях компьютерных сетей, а также применимости этих протоколов и технологий для использования в Интернете вещей привить студентам навык и исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих использовать технологии Интернета вещей и киберфизических систем в проектной деятельности

Цель освоения дисциплины

Цели освоения дисциплины «Инфокоммуникационные системы и сети» (ИКСиС) дать студентам представление об используемых протоколах и технологиях компьютерных сетей, а также применимости этих протоколов и технологий для использования в Интернете вещей привить студентам навык и исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих использовать технологии Интернета вещей и киберфизических систем в проектной деятельности.

Планируемые результаты обучения

Знать: Понятие протокола. Понятие архитектуры сети Уметь: использовать многоуровневый подход. Владеть: навыками применения эталонной модели OSI и эталонной модели TCP/IP при решении практических задач.
Знать: каналы передачи данных. Уметь: .осуществлять передачу данных на физическом и канальном уровнях. Владеть: навыками использования аналоговой модуляции и цифрового кодирования.
Знать: Протоколы ЛВС Уметь: организовывать множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Владеть: Маркерными методами доступа
Знать: основы транспортных и сетевых протоколов. Уметь: применять алгоритмы маршрутизации Беллмана-Форда и OSPF Владеть: протоколами маршрутизации глобальных компьютерных сетей
Знать: протоколы распределенных вычислительных сетей Уметь: строить сети операторов связи Владеть: протоколом MPLS
Знать: классификацию технологий передачи данных в IoT. Уметь: использовать стандарты IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16 при построении систем передачи данных Владеть: стандартами IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16.
Знать: Особенности протокола LoRa. Уметь: разрабатывать архитектуру сетей LoRa Владеть: Базовым стеком протоколов LoRa
Знать: Особенности протокола Zigbee и Z-Wave Уметь: разрабатывать архитектуру сетей Zigbee и Z-Wave Владеть: Базовым стеком протоколов Zigbee и Z-Wave
Знать: Характеристики оборудования LoRa Уметь: осуществлять построение сетей на базе оборудования LoRa Владеть: навыками работы с тестовым стендом LoRa
Знать: Характеристики оборудования Zigbee и Z-Wave Уметь: осуществлять построение сетей на базе оборудования Zigbee и Z-Wave Владеть: навыками работы с тестовым стендом Zigbee и Z-Wave

Содержание учебной дисциплины

Введение и основные понятия
Понятие протокола. Понятие архитектуры сети. Многоуровневый подход. Эталонная модель OSI. Эталонная модель TCP/IP. Стек протоколов OSI. Стек протоколов TCP/IP.
Локальные вычислительные сети
Протоколы ЛВС. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Маркерные методы доступа. Сети Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.
Распределенные вычислительные сети
Протоколы распределенных вычислительных сетей. Сети операторов связи. Протокол MPLS. Программно-определяемые сети.
Технология LoraWAN
Особенности протокола LoRa. Архитектура сетей и радиопокрытие сетей LoRa. Базовый стек протоколов LoRa. Безопасность в сетях LoRa.
Практическая реализация LoraWAN
Производители оборудования LoRa. Характеристики оборудования LoRa. Обзор тестового стенда LoRa.
Каналы передачи данных
Каналы передачи данных. Количество информации. Энтропия. Коэффициент избыточности сообщения. Среда передачи данных. Передача данных на физическом и канальном уровнях. Аналоговая модуляция. Цифровое кодирование.
Стандарты и протоколы передачи данных в IoT
Классификация технологий передачи данных в IoT. Стандарты IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16, условно закрытые и условно открытые стандарты передачи данных Интернета вещей.
Коммутация и маршрутизация
Транспортные и сетевые протоколы. Назначение коммутаторов, маршрутизаторов, шлюзов. Студент должен знать: основы транспортных и сетевых протоколов. Алгоритмы маршрутизации Беллмана-Форда и OSPF. Протоколы маршрутизации глобальных компьютерных сетей.
Практическая реализация Zigbee и Z-Wave
Производители оборудования Zigbee и Z-Wave. Характеристики оборудования Zigbee и Z-Wave. Обзор тестового стенда Z-Wave.
Технологии Zigbee и Z-Wave
Обзор технологии Zigbee. Обзор технологии Z-Wave.

Элементы контроля

Практические занятия
Экзамен
В ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: УК-1, УК-7, ОПК-2, ПК-2, ПК-13, ПК-3
Самостоятельные занятия

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.3 * Практические занятия + 0.2 * Самостоятельные занятия + 0.5 * Экзамен

Программа дисциплины