Программа курса (в формате )

СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ
Кафедра систем телекоммуникаций, факультет физико-математических и
естественных наук
Направление «Прикладная математика и информатика»
Магистерская
программа
«Управление
инфокоммуникациями
и
интеллектуальные системы»
Обязательная дисциплина.
Семестр 2: трудоемкость – 3 кредита, 2 час лекций и 1 час лабораторных
занятий в неделю.
Семестр 3: трудоемкость – 2 кредита, 2 часа лабораторных занятий в неделю.
Цель курса
Основной целью курса является введение учащихся в предметную область
современных концепций инфокоммуникаций в части задач оптимизации сетей
телекоммуникаций:
- ознакомить
слушателей
современными
концепциями
инфокоммуникаций в области принципов и методов проектирования
телекоммуникационных сетей;
- сформировать навыки и подходы в области построения математических
моделей и методов оптимизации телекоммуникационных сетей;
- обучить слушателей методам постановки однокритериальных и
многокритериальных задач оптимизации ресурсов сетей и выбору
критериев оптимизации.
Содержание курса
Темы лекций
Тема 1.
Проблема
оптимизации
инфокоммуникационных сетей.
в
задачах
планирования
1.1.
Общая
характеристика
проблемной
области
планирования
инфокоммуникационных сетей. Классификация задач по типам сетей.
1.2.
Общие принципы и особенности планирования
характеристика процесса планирования.
1.3.
Показатели качества в сетях следующего поколения. Критерии
оптимизации сетей со статической и динамической маршрутизации.
сетей.
Общая
Тема 2.
Методы решения задач планирования сетей с фиксированной
маршрутизацией.
2.1. Принципы маршрутизации и процесс расчета сети. Маршрутные таблицы,
маршрутизация в нормальных условиях, маршрутизация в случаях отказов
и блокировок.
2.2. План маршрутизации по коду пункта назначения, равномерное разделение
нагрузки.
2.3. Графовая модель сети, метод расчета плана маршрутизации. Метод
1
расчета емкости пучков звеньев сети.
2.4. Принципы разработки программного обеспечения для расчета сети.
Тема 3.
Оптимальное распределение ресурсов виртуальных частных сетей.
3.1. Общая характеристика и основы построения виртуальных частных сетей.
3.2. Модель оптимизации ресурсов виртуальной частной сети для отдельного
звена сети.
3.3. Оптимальное распределение ресурсов виртуальной частной в сети с
одноадресными и многоадресными соединениями.
Тема 4.
Многокритериальная задача оптимизации сети.
4.1. Общая характеристика задач многокритериальной оптимизации.
Критерии оптимизации – число переприемов, задержки передачи, доход,
блокировки.
4.2. Задача балансировки нагрузки. Задача минимизации числа маршрутов.
Задача управления доступом. Задача минимизации задержек. Задача
минимизации вероятностей потерь пакетов.
4.3. Многокритериальная задача оптимизации маршрутизации трафика.
Темы лабораторных занятий
Анализ примеров задач планирования сетей телекоммуникаций.
Общие принципы построения
Виртуальная частная сеть.
сети
MPLS.
Маршрутизация
трафика.
Процесс расчета сети с фиксированной маршрутизацией на примере сети
ОКС7.
Маршрутные таблицы, маршрутизация в нормальных условиях, маршрутизация
в случаях отказов и блокировок.
План маршрутизации и равномерное разделение нагрузки.
Пример расчета плана маршрутизации по коду пункта назначения.
Демонстрация пакета программ для расчета сети ОКС7.
Метод решения задачи оптимизации ресурсов виртуальной частной сети для
отдельного звена сети.
Задача балансировки нагрузки. Задача минимизации числа маршрутов. Задача
управления доступом.
Задача минимизации задержек. Задача минимизации вероятностей потерь
пакетов.
Темы контрольных работ
Промежуточный контроль знаний
Контрольная работа № 1.
Теоретические вопросы:
2
Классификация задач планирования по типам сетей.
Общие принципы и особенности планирования сетей.
Общая характеристика процесса планирования.
Показатели качества в сетях следующего поколения.
Критерии оптимизации сетей со статической и динамической маршрутизации.
Принципы маршрутизации и процесс расчета сети.
Маршрутные таблицы, маршрутизация в нормальных условиях, маршрутизация
в случаях отказов и блокировок.
План маршрутизации по коду пункта назначения, равномерное разделение
нагрузки.
Графовая модель сети, метод расчета плана маршрутизации.
Метод расчета емкости пучков звеньев сети.
Итоговый контроль знаний
Контрольная работа № 2.
Теоретические вопросы:
Общая характеристика и основы построения виртуальных частных сетей.
Модель оптимизации ресурсов виртуальной частной сети для отдельного звена
сети.
Оптимальное распределение ресурсов виртуальной частной в сети с
одноадресными и многоадресными соединениями.
Общая характеристика задач многокритериальной оптимизации.
Критерии оптимизации – число переприемов, задержки передачи, доход,
блокировки.
Задача балансировки нагрузки.
Задача минимизации числа маршрутов.
Задача управления доступом.
Задача минимизации задержек.
Задача минимизации вероятностей потерь пакетов.
Многокритериальная задача оптимизации маршрутизации трафика
Литература
Обязательная литература:
1. Таненбаум Э. Компьютерные сети (3 или 4 изд.) // Спб.: Изд-во «Питер»,
2007. – 992 с.
2. Самуйлов К.Е. Методы анализа и расчета сетей ОКС7 // М. Изд-во
РУДН, 2002
3. Башарин Г.П., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В.. Управление
качеством и вероятностные модели функционирования сетей связи
следующего поколения. Уч. пособие // Москва, Изд-во РУДН, 2008
4. Кулябов Д.С., Королькова А.В. Архитектура и принципы построения
современных сетей и систем телекоммуникаций Уч. пособие // Москва,
Изд-во РУДН, 2008
Дополнительная литература и информационные ресурсы:
3
1. Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Теория телетрафика
мультисервисных сетей. - М.: Изд-во РУДН, 2007. - 191 с.
2. Самуйлов К.Е., Чукарин А.В., Яркина Н.В. Бизнес-процессы и
информационные технологии в управлении телекоммуникационными
компаниями. - М.: Альпина Паблишерз, 2009. – 442 с.
3. Росляков А.В. Виртуальные частные сети. Основы построения и
применения // М. Эко-Трендз, 2006
4. Учебный портал кафедры систем телекоммуникаций РУДН
(информационный ресурс) Режим доступа: http://stud.sci.pfu.edu.ru – для
зарегистрированных пользователей.
Программу составил:
Самуйлов Константин Евгеньевич,
доктор технических наук, профессор,
кафедра систем телекоммуникаций,
факультет физико-математических и естественных наук
4