Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Architektura sieci telekomunikacyjnych
Koordynator przedmiotu:
Artur TOMASZEWSKI
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Telekomunikacja
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
ARSTE
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
48 Udział i przygotowanie do wykładów - 12x2.5; udział i przygotowanie do kolokwiów - 2x8; udział w konsultacjach - 4x0.5.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1.5
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw analizy matematycznej; znajomość podstaw programowania.
Limit liczby studentów:
2x90
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest przedstawienie i wyjaśnienie podstawowych zasad budowy (zasad architektonicznych) i zasad funkcjonowania usług i sieci telekomunikacyjnych; zasady te są omawiane na tle współczesnych nurtów rozwoju uslug i infrastruktury informacyjnej.
Treści kształcenia:
Usługi informacyjne. Usługa informacyjna. Architektura usługowa klient-serwer. Serwer webowy; strony webowe – język HTML; debugger webowy – protokół HTTP. Punkt komunikacyjny – model programistyczny Socket; aplikacja kliencka z obiektem Socket. Reprezentacja informacji – język XML; prezentacja informacji – język XSLT. Serwer usługi REST – notacja JSON; implementacja, konfiguracja i testowanie – technologia WCF. Implementacja klienta usługi REST. Relacyjne bazy danych – język SQL; dostęp do bazy danych w aplikacji serwera usługi – model Linq. Systemy zorientowane usługowo – architektura SOA. Wirtualizacja, przykładowy wirtualizator Hyper-V. Chmura obliczeniowa – modele IaaS, PaaS, SaaS. Usługi komunikacyjne. Usługa komunikacyjna. Sygnał dźwięku – szereg Fouriera sygnału okresowego; widmo sygnału, zespolona funkcja widma; transformacja Fouriera sygnału nieokresowego, cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Próbkowanie sygnału – sygnał próbkujący i jego szereg Fouriera, modulacja sygnału sinusoidalnego. Odtwarzanie sygnału – twierdzenie o próbkowaniu, częstotliwość Nyquista, zjawisko aliasingu. Kwantowanie i kodowanie sygnału. Pakietyzacja sygnału. Implementacja aplikacji komunikacyjnej – biblioteka audio. Medium i sygnalizacja. Architektura usługi komunikacyjnej – komunikator i serwer komunikacyjny; rejestracja użytkownika. Obecność – subskrypcja i publikacja. Wiadomości natychmiastowe. Sygnalizacja – sesja usługowa i sesja komunikacyjna; sesja transportowa. Transport danych Strumień danych vs strumień pakietów – adresy punktów komunikacyjnych a nagłówek pakietu. Transport pakietów – router pakietów, tablica kierowania, droga kierowania i forwarding pakietów. Zasada komutacji pakietów. Architektura funkcjonalna routera. Architektura fizyczna routera; charakterystyki fizyczne routerów – pojemność, koszt, zużycie energii. Sterowanie/zarządzanie kierowaniem pakietów – routing. Pole komutacyjne – struktura. Moduły we/wy – kolejkowanie i szeregowanie pakietów; jakość transportu pakietów – klasy obsługi. Zmienność ruchu w sieci. Łącza wirtualne (tunele); tablica tuneli. Korekcja błędów transmisji pakietów; protokół łącza danych. Warstwowy model funkcji komunikacyjnych. Transport sygnałów. Strumień pakietów vs strumień bitów. Światłowody – budowa, zasada transmisji, cechy; kable światłowodowe – konstrukcja, cechy. Transmisja optyczna strumienia bitów w światłowodzie. Światłowodowy system transmisyjny i światłowodowa sieć transmisyjna. Charakterystyka tłumienia światłowodu – okna transmisyjne; wzmacniacze optyczne EDFA. Dyspersja sygnału optycznego – rodzaje i konsekwencje. Modulacje wielowartościowe – rodzaje. Multipleksacja sygnałów optycznych – siatka częstotliwości, jej wykorzystanie. Sieć optyczna – przełącznica sygnałów optycznych, tablica komutacji sygnałów i ścieżka optyczna. Zasada komutacji sygnałów optycznych. Architektura funkcjonalna przełącznicy sygnałów. Pole komutacyjne – typy bloków pola komutacyjnego. Transponder – funkcje i architektura. Korekcja błędów transmisji sygnałów. Zestawianie połączeń: połączenia półtrwałe; połączenia komutowane – sygnalizacja i routing. Warstwowy model zasobów sieciowych. Dostęp światłowodowy. Oczekiwana szybkość dostępu – ewolucja, technologie. Dostęp punkt-punkt vs router dostępowy i sieć lokalna. Światłowodowa sieć dostępowa punkt-wielopunkt P2MP; sprzęgacze optyczne. Pasywna sieć optyczna PON; wielodostęp częstotliwościowy; wielodostęp czasowy – downstream a upstream. Architektura fizyczna sieci i infrastruktura sieciowa. Infrastruktura i struktura sieci. Budżet mocy. Koszty inwestycji – struktura. Kable i kanalizacja: rodzaje; kładzenie kabli; konfiguracja kabli. Sieć lokalna – adresacja, komutacja. Dostęp radiowy. Bezprzewodowa sieć lokalna; współdzielenie spektrum. Sygnał radiowy: tłumienie – modele; wielodrożność – zaniki i interferencje. Twierdzenie Shannona. Wielodostęp kodowy. Architektura funkcjonalna sieci: serwer domowy i serwer obsługujący; router brzegowy i stacja bazowa; sieć radiowa – struktura komórkowa. Kanały danych i kanały sterowania. Funkcje sterowania: identyfikacja użytkownika; uwierzytelnienie; sterowanie kanałem danych; aktualizacja położenia użytkownika nieaktywnego; wywoływanie hosta; przekazanie – handover – użytkownika aktywnego. Internet Rzeczy i Internet Wszystkiego - charakterystyka technologii i usług.
Metody oceny:
2 kolokwia; premiowane aktywne uczestnictwo w zajęciach.
Egzamin:
nie
Literatura:
Pomoce dydaktyczne - skrypty ze slajdami do wykładu; wskazane pozycje książkowe.
Witryna www przedmiotu:
https://studia.elka.pw.edu.pl/priv/16L/ARSTE.A/
Uwagi:
Realizacja przedmiotu co semestr.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ARSTE_W01
ma podstawową wiedzę w zakresie teorii informacji, pozwalającą rozumieć zależności pomiędzy informacją, komunikatami i sygnałami
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka ARSTE_W02
ma podstawową wiedzę w zakresie przydatności różnych metod transmisji z wykorzystaniem różnego rodzaju mediów
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W09, K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka ARSTE_W03
ma podstawową wiedzę w zakresie sposobów multipleksacji zasobów transportowych oraz technik komutacji, a także wynikających z tych metod możliwości wirtualizacji sieci transportowych i sposobów ich modelowania
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05, K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka ARSTE_W04
ma podstawową wiedzę nt uwarunkowań historycznych oraz wpływu normalizacji i regulacji prawnych na stosowane obecnie rozwiązania przy konstruowaniu sieci i usług telekomunikacyjnych
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W15, K_W16, K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_WG.o, I.P6S_WK, I.P6S_WG
Charakterystyka ARSTE_W05
ma elementarną wiedzę na temat trendów rozwojowych sieci i usług telekomunikacyjnych
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ARSTE_U01
potrafi porównać wybrane techniki sieciowe ze względu na efektywność wykorzystania zasobów i jakość świadczonych usług
Weryfikacja: sprawdziany testowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o