Бакалавърски програми - Каталог 2022/2023 | Телекомуникации и компютърни технологии | TCMB035

TCMB035 Мрежи и протоколи в IoT

Анотация:

В курса Мрежи и протоколи в Интернет на нещата (IoT) се разглеждат архитектура. елементи. канали, мрежи и топологии в IoT, както и кибер-физически системи, структури, използвани в IoT (Cloud Computing, Fog Computing, Edge Computing, Multi-access Edge Computing) и области на приложение на IoT.

Акцентирането е на особеностите на функционалността на специфичните мрежи в IoT - безжични персонални мрежи WPANs (Wireless Personal Area Networks) и безжични квартални мрежи WNANs (Wireless Neighbourhood Area Networks), както и на широкообхватните мрежи с ниска мощност LPWANs (Low-Power Wide Area Networks), заедно с технологиите, използвани в LPWAN (Sigfox, NB-IoT, LTE-M, Cellular M2M) и техните възможности.

Дадени са основни характеристики, архитектура, функционалност, компоненти, класове устройства и честотни ленти, използвани в мрежата LoRaWAN. Също така, детайлно са разгледани и целите и задачите, диапазони от спектъра, архитектурата и характеристиките на технологията за мобилен достъп 5G, както и технологиите за кабелни мрежи (Fieldbus, Ethernet, Power Line Communication).

Разгледани са видовете и приложимостта на използваните в комуникационните технологии специфични протоколи в IoT (приложни протоколи, протоколи за откриване и свързване на услуги, инфраструктурни протоколи и технологии, решения за сигурност и оперативна съвместимост).

Включени са и въпроси за иновациите в мрежите и комуникациите при IoT (разслояване на мрежата, виртуализация на мрежовите функции, софтуерно дефинирани мрежи, вградена интелигентност в периферията), както и Тактилен Интернет и IoT/IIoT, а също и особеностите на SCADA и IoT в индустрията.

прочети още
Към курсовете на програмата График Виртуално обучение
Телекомуникации и компютърни технологии

Преподавател(и):

гл. ас. Цветелина Симеонова  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

- архитектура, елементи, канали, мрежи и топологии в IoT;

- иновациите в мрежите и комуникациите при IoT;

- технологията за мобилен достъп 5G, както и технологиите за кабелни мрежи (Fieldbus, Ethernet, Power Line Communication).

2) могат:

- да ползват структури, използвани в IoT (Cloud Computing, Fog Computing, Edge Computing, Multi-access Edge Computing);

- да ползват специфичните мрежи в IoT - безжични персонални мрежи, безжични квартални мрежи, широкообхватни мрежи с ниска мощност, мрежа LoRaWAN;

- да ползват специфичните протоколи в IoT.


Предварителни изисквания:
Студентите да имат знания и/или умения по:

• основи на телекомуникациите

• основи на телекомуникационните мрежи и протоколи



Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

  1. Въведение в IoT. Архитектура. Елементи. Канали, мрежи и топологии в IoT. Кибер-физически системи.
  2. Структури, използвани в IoT (Cloud Computing, Fog Computing, Edge Computing, Multi-access Edge Computing). Области на приложение на IoT.
  3. Иновации в мрежите и комуникациите: разслояване на мрежата, виртуализация на мрежовите функции, софтуерно дефинирани мрежи, вградена интелигентност в периферията. Технология Blockchain. Цифрови близнаци при IoT
  4. Особености на функционалността на безжични персонални мрежи WPANs (Wireless Personal Area Networks) и безжични квартални мрежи WNANs (Wireless Neighbourhood Area Networks)
  5. Широкообхватни мрежи с ниска мощност LPWANs (Low-Power Wide Area Networks). Технологии, използвани в LPWAN (Sigfox, NB-IoT, LTE-M, Cellular M2M). Възможности на технологии, използвани в LРWAN
  6. Технология LoRaWAN. Основни характеристики. Архитектура и функционалност на мрежата LoRaWAN. Компоненти на LORAWAN. Класове устройства в LoRaWAN. Технология LoRa PHY. Честотни ленти, използвани в LoRaWAN. Основни приложения на LoRaWAN.
  7. Технология за мобилен достъп 5G. Мобилност: диапазони от спектъра за 5G. Цели и задачи на 5G. Архитектура и характеристики на 5G.
  8. Технологии за кабелни мрежи (Fieldbus, Ethernet, Power Line Communication).
  9. Комуникационни технологии и видове използвани специфични протоколи в IoT. Протоколи и тяхната приложимост в комуникационните технологии.
  10. Приложни протоколи.
  11. Протоколи за откриване и свързване на услуги.
  12. Инфраструктурни протоколи и технологии.
  13. Решения за сигурност и оперативна съвместимост.
  14. Особености на SCADA и IoT в индустрията.
  15. Тактилен Интернет. Тактилен IoT/IIoT.

Литература по темите:

Основна:

1. Lin J., W. Yuy, N. Zhangz, X. Yang, H. Zhangx, W. Zhao A Survey on Internet of Things: Architecture, Enabling Technologies, Security and Privacy, and Applications DOI 10.1109/JIOT.2017.2683200, IEEE Internet of Things Journal [Viewed on: November 2020], Available at: http://alvarestech.com/temp/smar/2019/lin2017.pdf

2. Ala Al-Fuqaha, Mohsen Guizani, Mehdi Mohammadi, Mohammed Aledhari, Moussa Ayyash. Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications IEEE Communication Surveys & Tutorials, Vol. 17, No. 4, Fourth Quarter 2015 2347 – 2376 [Viewed on: November 2020], Available at: https://www.researchgate.net/publication/279177017_Internet_of_Things_A_Survey_on_Enabling_Technologies_Protocols_and_Applications

3. The Next Generation Internet of Things Hyperconnectivity and Embedded Intelligence at the Edge. [Viewed on: November 2020], Available at: http://www.internet-of-things-research.eu/pdf/The_Next_Generation_IoT_Hyperconnectivity_and_Embedded_Intelligence_at_the_Edge_Research_Trends_IERC_2018_Cluster_eBook_978-87-7022-007-1_P_Web.pdf

4. F. Hussain, R. Hussain, S. Hassan, E. Hossain Machine Learning in IoT Security: Current Solutions and Future Challenges arXiv:1904.05735v1 [cs.CR] 14 Mar 2019 [Viewed on: November 2020], Available at: https://ieeexplore.ieee.org/document/9060970

5. The Tactile Internet ITU-T Technology Watch Report August 2014 [Viewed on: November 2020], Available at: https://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/23/01/T23010000230001PDFE.pdf

6. Maier M., M. Chowdhury, Bh. Prasad Rimal, D. Van. The Tactile Internet: Vision, Recent Progress, and Open Challenges. IEEE Communications Magazine May 2016. [Viewed on: November 2020], Available at: http://www.zeitgeistlab.ca/doc/doc_images/tactile.pdf

7. Полимирова Д. и колектив. Киберсигурност и възможности за приложение на иновативни технологии в работата на държавната администрация в България. 2018.

8. Narayanan A., J. Bonneau, E. Felten, A. Miller, S. Goldfeder: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Introduction. Princeton University Press, 2016, ISBN: 978-0-691-17169-2, 336 p

9. Blockchains-and-distributed-ledger-technologies-in-general [Viewed on: November 2020], Available at: https://blockchainhub.net/blockchains-and-distributed-ledger-technologies-in-general/ accessed on 15.11.2018

10. Технология LoRaWAN. [Viewed on: November 2020], Available at: http://www.iotnet.eu/wp/bg/technology_bg/

11. About-LoRaWAN [Viewed on: November 2020], Available at: https://lora-alliance.org/about-lorawan/

12. Симеонова Цв. Развитие на перспективните технологии в "Интернет на свързаните неща" IoT (Internet of Things). ISBN 978-619-7586-25-1, Изд. "Асеневци", София, 362 с., 2021.