Магистратура
2023/2024
Сетевые технологии в межмашинных (M2M) коммуникациях
Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Интернет вещей и киберфизические системы)
Направление:
11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
1-й курс, 2, 3 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Прогр. обучения:
Интернет вещей и киберфизические системы
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
В рамках курса рассматриваются основные технологии обмена данными между устройствами IoT/M2M. Рассматриваются беспроводные каналы связи, особенности построения беспроводных сетей, современные возможности операторов, технологии передачи данных в лицензируемом и нелицензируемом диапазонах. Рассматриваются вопросы применения и перспективы различных сетевых технологий в отрасли межмашинного взаимодействия: энергоэффективность, радиус действия, скорость передачи данных, надежность и другие аспекты.
Цель освоения дисциплины
- Цель освоения дисциплины «Сетевые технологии в межмашинных (M2M) коммуникациях» - дать студентам представление об используемых протоколах и технологиях межмашинного взаимодействия, а также применимости этих протоколов и технологий для использования в Интернете вещей. Курс позволяет привить студентам навык и исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих использовать технологии M2M в проектной деятельности.
Планируемые результаты обучения
- Знать: каналы передачи данных. Уметь: .осуществлять передачу данных на физическом и канальном уровнях. Владеть: навыками использования аналоговой модуляции и цифрового кодирования.
- 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: основы транспортных и сетевых протоколов. Уметь: применять алгоритмы маршрутизации Беллмана-Форда и OSPF Владеть: протоколами маршрутизации глобальных компьютерных сетей
- 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: 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: Протоколы ЛВС Уметь: организовывать множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Владеть: Маркерными методами доступа
- Знать: протоколы распределенных вычислительных сетей Уметь: строить сети операторов связи Владеть: протоколом MPLS
- 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
- Знать: Протоколы множественного доступа в беспроводных сетях
- Уметь: исследовать множественный доступ на базе Slotted и Pure Aloha.
- Владеть: методами множественного доступа для M2M
- Знать: классификацию технологий передачи данных в IoT.
- Уметь: называть отличия, частотные диапазоны и характеристики различных технологий.
- Владеть: информацией из стандартов IEEE 802.11 и IEEE 802.15.
- Знать: Особенности архитектуры беспроводных и мобильных сетей для M2M решений
- Уметь: разрабатывать модели сетей LoRa, Bluetooth, 802.11ah.
- Владеть: структурой пакетов LoRa, Bluetooth, 802.11ah
- Знать: характеристики Bluetooth-соединения
- Уметь: рассчитывать расстояние между приёмником и передатчиком Bluetooth
- Знать: Характеристики и отличия модулей для оборудования на базе Nb-IoT
- Уметь: осуществлять подключение и тестирование сетей на базе оборудования Nb-IoT
- Владеть: AT-командами для работы с набором разработчика(Dev-Kit) Nb-IoT
- Характеризировать: особенности протоколов, специфичных для приложений Интернета вещей, их отличия от стандартных (например, HTTP)
- Знать: классификацию технологий передачи данных в M2M
- Уметь: называть отличия, частотные диапазоны и другие характеристики различных M2M-технологий.
- Владеть: информацией из стандартов IEEE 802.11 и IEEE 802.15, ГОСТ Р 59026-2024
- Знать: ПО для моделирования каналов беспроводных сетей
Содержание учебной дисциплины
- Тема 1. Введение и основные понятия
- Тема 2. Каналы передачи данных
- Тема 3. Локальные вычислительные сети
- Тема 4. Коммутация и маршрутизация
- Тема 5. Распределенные вычислительные сети
- Тема 6. Стандарты и протоколы передачи данных в IoT
- Тема 7. Технология LoraWAN
- Тема 8. Технологии Zigbee и Z-Wave
- Тема 9. Практическая реализация LoraWAN
- Тема 10. Практическая реализация Zigbee и Z-Wave
