Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Switching nodes for telecommunication and computer networks
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
IETP-1-615-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Elektronika i Telekomunikacja
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Stoch Stanisław (stoch@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Teletraffic theory; Switching networks; Layered network architecture; Signaling systems; Switches of type T and type S; Switching systems EWSD, 5ESS, S12; Switches in IP networks; Photonic switching.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student knows the roles and principles of operation of contemporary signaling systems ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student knows key notions and units in the area of traffic engineering ETP1A_W01, ETP1A_W02 Wykonanie ćwiczeń
M_W003 Student knows and understands fundamental notions related to switching nodes ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
M_W004 Student knows typical structures of interconnection fabrics used in switching nodes and understands their operation ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to explain and distinguish various kinds of switching network control approaches ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student is able to select a proper structure of a switching network matching the needs of a particular node ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Student is able to evaluate characteristics of a given switching network structure ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
M_U004 Student is able to assess approaches used in switching node management ETP1A_W01 Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student is able to work in a team ETP1A_K04 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student knows the roles and principles of operation of contemporary signaling systems - + - - - - - - - - -
M_W002 Student knows key notions and units in the area of traffic engineering - + - - - - - - - - -
M_W003 Student knows and understands fundamental notions related to switching nodes + + - - - - - - - - -
M_W004 Student knows typical structures of interconnection fabrics used in switching nodes and understands their operation - + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to explain and distinguish various kinds of switching network control approaches - + - - - - - - - - -
M_U002 Student is able to select a proper structure of a switching network matching the needs of a particular node - + - - - - - - - - -
M_U003 Student is able to evaluate characteristics of a given switching network structure - + - - - - - - - - -
M_U004 Student is able to assess approaches used in switching node management - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student is able to work in a team - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
  1. Role of telecommunications switching in telecommunication networks

    Notion of telecommunications switching, a very brief history of telecommunications switching, basic components of aa switching node, traffic concentrators, line units.

  2. Basics of telecommunications traffic theory

    Traffic intensity, traffic variations, busy hour, traffic types, quality of service. Full availability system models: Kendall’s notation, loss systems, Little’s formula, waiting systems, other models.

  3. Switched networks

    Access networks to switched networks, ISDN, networking aspects of xDSL, Automatically Switched Optical Network (ASON), Software Defined Network (SDN).

  4. Signaling systems

    Notion and functions of signaling, types of signaling, subscriber signaling, DSS1 signaling, interexchange signaling, SS7 signaling, RSVP signaling.

  5. Space-division switching networks

    Role of switching networks, taxonomy, combinatorial properties of switching networks, networks nonblocking in the strict- and wide-sense, repackable networks, rearrangeable networks, continuous and discrete optimization of switching networks.

  6. Time-division switching networks

    The need for time-division networks, time- and time-multiplexed space switches and relevant networks, digital switching matrices, time-division switching networks, combinatorial properties, scalability and capacity expansion of time-division networks, connecting signal senders, multirate networks.

  7. Packet-switched networks

    IP networks, IP and ATM switching, the concept, buffering, addressing, switch and router examples.

  8. Switches in IP networks

    Router structures, generations of routers, scheduling algorithms for routers, examples of high-speed routers, flow-aware networks and relevant routers.

  9. Photonic switching

    Optical circuit and packet switching, optical switches: guided wave based switches, laser-diode based switches, WDM switches, time-division switches, free-space switching, bubble switches.

  10. Intelligent networks and control of next-generation networks

    Intelligent networks, architectures of next-generation networks, softswitch vs. Peer-to-peer networks.

  11. Control of switching nodes

    Evolution of control systems, programmable control, control of switching networks.

  12. Management of switching systems

    Operation, maintenance, typical operation and maintenance functions, testing of switching networks, simple fault models, fault masking.

  13. Examples of switching systems

    Examples: IP router, telecommunication switching system, cross-connect.

  14. Future of telecommunications switching

    Challenges and trends.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):
  1. Telecommunications traffic theory

    Traffic intensity, traffic variations, busy hour, traffic types, quality of service. Full availability system models: Kendall’s notation.

  2. Erlang’s and Engset’s models

    Loss systems, Little’s formula, waiting systems, other models.

  3. Switching networks – basic notions

    Role of switching networks, taxonomy, combinatorial properties of switching networks, networks nonblocking in the strict- and wide-sense, repackable networks, rearrangeable networks, continuous and discrete optimization of switching networks.

  4. Time-division switching networks

    The need for time-division networks, time- and time-multiplexed space switches and relevant networks, digital switching matrices, time-division switching networks, combinatorial properties, scalability and capacity expansion of time-division networks, connecting signal senders, multirate networks.

  5. Photonic switching networks

    Optical circuit and packet switching, optical switches: guided wave based switches, laser-diode based switches, WDM switches, time-division switches, free-space switching, bubble switches.

  6. IT routers

    IP networks, IP and ATM switching, the concept, buffering, addressing, switch and router examples, router structures, generations of routers, scheduling algorithms for routers, examples of high-speed routers, flow-aware networks and relevant routers.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

1. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie oceny pozytywnej (przynajmniej dostatecznej) z każdego ze sprawdzianów w terminach zgodnych z organizacją roku akademickiego.
2. Student, który nie uzyskał zaliczenia w terminie podstawowym, ma prawo do zdawania w terminie poprawkowym (zgodnie z organizacją roku akademickiego) w formie określonej przez prowadzącego (pisemnej lub ustnej).
3. Program studiów nie przewiduje egzaminu z tego przedmiotu.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Sposób obliczania oceny końcowej:

The passing final mark is related to the marks received at excercise’s tests.
The student is allowed to take re-sit examination in the appropriate time period.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wykład, ćwiczenia: W przypadku usprawiedliwionej nieobecności możliwe jest wyrównanie zaległości w trybie konsultacji.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Knowledge of mathematics (elementary combinatorics and probability theory)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

 A. Jajszczyk, “Wstęp do telekomutacji”, WNT, Warszawa 2009, wyd. IV (dodruk)
 W. Kabaciński, “Nonblocking electronic and photonic switching fabrics” Springer, NY 2005
 ITU-T recommendations, ETSI standards, IETF documents
 Journals and magazines:
 IEEE Communications Magazine
 IEEE Transactions on Communications
 IEEE Journal on Selected Areas in Communications
 IEEE/ACM Transactions on Networking
 Optical Switching and Networking

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Stanisław Stoch, „Podręcznik Inżynierii Ruchu dla Telekomunikacji Polskiej S.A.” (współautor), Kraków, listopad 2000.
2. Stanisław Stoch, Telekomunikacja Cyfrowa, Kraków 1998, Tom1, zeszyt 2 s. 79-90, „Zalecenie ITU-T G.803 w kontekście dotychczasowego sposobu opisu sieci telekomunikacyjnych”.
3. Stanisław Stoch, „Telefonia cyfrowa i cyfrowe systemy komutacyjne.” (skrypt na Studium Podyplomowe „Nowoczesne sieci i usługi telekomunikacyjne”) Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków, 2000.
(potem 2001, 2002, 2003) ISBN 83 86476 34 6

Informacje dodatkowe:

Przedmioty obieralne są dobierane co roku, na postawie bieżących trendów w nauce i technice oraz potrzeb rynku pracy.
Wykłady oraz ćwiczenia dobierane są indywidualnie przez prowadzących, tematyka jest zatwierdzana przez Dziekana ds. studenckich.
Liczba miejsc na niektórych przedmiotach jest ograniczona, dlatego w przypadku większej liczby chętnych, brana będzie pod uwagę średnia ze wskazanych przedmiotów inżynierskich.