Интернет вещей и самоорганизующиеся сети

Подробности

Категория: Магистратура

Дата публикации

Автор: УМиР (М.Г. Орлова)

Просмотров: 151

1. Описание программы

Программа «Интернет вещей и самоорганизующиеся сети» имеет своей целью дать магистру образование европейского уровня, которое будет способствовать трудоустройству в современные компании и/или поступлению в аспирантуру с уровнем знаний, гарантирующим успешную работу над кандидатской диссертацией.

В рамках программы магистры изучают наиболее современные концепции развития сетей и систем связи, лежащие в основе построения эффективной цифровой экономики, а именно:

• Интернет Вещей;
• Тактильный Интернет;
• Интернет Навыков.

Все получаемые теоретические знания дополняются экспериментальной работой в лабораториях кафедры сетей связи и передачи данных.

Международный имидж кафедры позволяет магистрантам публиковать результаты своих исследований в ведущих зарубежных изданиях, кроме того, для них высока вероятность продолжить обучение в аспирантуре в европейских университетах.

2. Актуальность и значимость программы

Актуальность программы состоит в том, что магистры изучают теоретически и практически новые технологии телекоммуникаций, которые являются как основой построения современных сетей и систем связи, так и оказывают первостепенное влияние на создание эффективной цифровой экономики.

Значимость программы состоит в ее межотраслевом характере.

3. Цель программы.

Целью программы является подготовка специалистов европейского уровня в области Интернета Вещей, всепроникающих сенсорных сетей, сетей автомобильного транспорта, медицинских сетей, наносенсорных сетей, Тактильного Интернета и дополненной реальности.

4. Дисциплины.

Содержание специальных дисциплин профиля «Интернет Вещей и самоорганизующиеся сети»:

• Современные проблемы науки в области инфокоммуникаций (СПНОТ).
• Интернет Вещей (ИВ).
• Пиринговые сети, толерантные к задержкам (ПСТЗ).
• Всепроникающие сенсорные сети (ВСС).

5. Руководитель магистерской программы, преподаватели

Руководитель программы

Андрей Евгеньевич Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных, доктор технических наук, профессор, почетный член НТОРЭС им. А.С. Попова. Автор более 300 научных работ. Вице-президент 11 Исследовательской Комиссии МСЭ-Т и одновременно председатель рабочей группы 11 ИК. Дисциплина - Современные проблемы науки в области инфокоммуникаций.

Преподаватели программы:

	Киричек Руслан Валентинович, доцент каф. ССиПД, доктор технических наук. Дисциплина – Интернет Вещей.
	Дунайцев Роман Альбертович, доцент каф. ССиПД, кандидат технических наук, степень phD. Дисциплина - Пиринговые сети, толерантные к задержкам.
	Мутханна Аммар Салех Али, доцент каф. ССиПД, кандидат технических наук, степень phD. Дисциплина - Всепроникающие сенсорные сети.

6. Техническое обеспечение (аудитории, лаборатории и пр.)

Лаборатория Интернета Вещей была создана в 2012 году на базе кафедры Сетей связи и передачи данных СПбГУТ. На сегодняшний день является ведущей в России лабораторией, занимающейся комплексным исследованием Интернета Вещей.

Научный руководитель лаборатории профессор Кучерявый Андрей Евгеньевич. С 2013 года научно-педагогическая школа проф. Кучерявого А.Е. "Интернет вещей и самоорганизующиеся сети" включена в Реестр ведущих научных и научно-педагогических школ Санкт-Петербурга в соответствии с решением Президиума Научно-технического совета при Правительстве Санкт-Петербурга Комитет по науке и высшей школе.

Основные задачи лаборатории:

• разработка концептуальных основ применения Интернета Вещей;
• разработка Интернет Вещей на базе новейших модулей;
• исследование трафика Интернета Вещей на базе модельных сетей;
• разработка алгоритмов самоорганизации для летающих сенсорных сетей;
• комплексное тестирование Интернет Вещей;
• тестирование взаимодействия Интернет вещей с сетями связи общего пользования;
• тестирование совместимости Интернет Вещей;
• исследования уязвимости Интернета Вещей;
• исследование влияния Интернет Вещей на трафик пользователя;
• разработка решений по совместному использованию Интернета Вещей, виртуальной реальности и дополненной реальности;
• разработка методов идентификации интернет вещей;
• разработка методов защиты и идентификации Интернет Вещей (электронный водяной знак, сетевая стеганография, создание уникального профиля трафика);
• разработка методов мониторинга на базе Летающей сенсорной сети;
• разработка методов идентификации и регулирования воздушного движения БПЛА в умных городах;
• разработка методов гарантирования сбора данных с распределенных сенсорных полей.

В лаборатории развернута 5-ти сегментная модельная сеть, что позволяет проводить комплексное тестирование как реальных, так и виртуальных параметров Интернета Вещей. Кроме того, создан лабораторный стенд для захвата и последующего анализа сетевого трафика на любом участке модельной сети. Структурная схема модельной сети представлена на рис.1.

Рис.1 – Структурная схема модельной сети лаборатории Интернета Вещей

На базе лаборатории ведутся инициативные работы по следующим направлениям:

• разработка программного генератора трафика Интернета Вещей с заданными параметрами потока;
• разработка объективных методов контроля качества на основе эмоций пользователя;
• разработка методов и создание программно-аппаратных средств захвата трафика Интернета Вещей;
• методы управления устройствами Интернета Вещей на базе нейроинтерфейсов, приложений виртуальной и дополненной реальности.

7. Темы выпускных работ

1. Исследование параметров программно-конфигурируемых сетей для реализации приложений Тактильного Интернета.

2. Исследование свойств трафика приложения дополненной реальности.

3. Разработка программно-аппаратной платформы идентификации устройств Интернета Вещей на базе технологии DoА.

4. Разработка моделей и методов управления устройствами Интернета Вещей на базе облачных платформ в локальном исполнении.

5. Разработка алгоритмов автоматизированного анализа данных медицинских приложений Интернета Вещей.

6. Разработка облачной платформы управления роботизированными агентными сетями.

7. Разработка методов взаимодействия транспортной инфраструктуры сетей 5G/IMT-2020 на базе виртуализации сетевых функций.

8. Разработка модельной сети для исследования функционирования интеллектуальной транспортной системы в умных городах.

9. Разработка методов взаимодействия автомобильных сетей VANET с программно-конфигурируемыми сетями.

10. Исследование приложений дополненной реальности на базе программно-конфигурируемых сетей.

11. Исследование взаимосвязи субъективных оценок QoE и параметра Херста для приложений дополненной реальности.

12. Разработка и исследование принципов интеграции дополненной реальности и Интернета Вещей.

13. Исследование методов применения D2D технологий в сетях 5G.

8. Набор компетенций:

• знать современные и   перспективные   направления     развития телекоммуникационных   сетей и   систем, основные методы анализа, синтеза и принципы эксплуатации сетей связи различных поколений, особенности реализации услуг, используемые системы сигнализации и протоколы;
• способность к расширению сферы эффективного применения инфокоммуникационных технологий во всех областях деятельности в условиях информационного общества;
• способность к выявлению тенденций в развитии инфокоммуникационных технологий и методов;
• готовностью разрабатывать и применять прогрессивные методы проектирования и строительства оптических телекоммуникационных сетей;
• развитие навыков работы с техническими международными рекомендациями, статьями и источниками литературы;
• способность исследовать и создавать Интернет Вещи;
• способность использовать субъективные методы оценки для определения качества восприятия на основе современных моделей распознавания эмоций;
• способность разрабатывать имитационные модели сетей связи и протоколов на базе существующих пакетов моделирования;
• уметь исследовать параметры и свойства сетевого трафика в современных сетях связи;
• способностью к разработке моделей различных технологических процессов и проверке их адекватности на практике, готовностью использовать пакеты прикладных программ анализа и синтеза инфокоммуникационных систем, сетей и устройств;
• способностью к разработке методов формирования и обработки сигналов, систем коммутации синхронизации и определению области эффективного их использования в инфокоммуникационных сетях, системах и устройствах.

9. Трудоустройство и востребованность

Данный профиль ориентирован на подготовку специалистов по научно-исследовательской и проектной деятельности, что предоставляет широкие возможности по трудоустройству в ведущих телекоммуникационных компаниях, включая зарубежные. Выпускники способны работать на уровне современных требований на государственных предприятиях и в научно-исследовательских институтах радиоэлектронного, связного, телекоммуникационного и IT-профиля, а также, в крупных отечественных или зарубежных компаниях и частных фирмах.

10. Практика и стажировка

Практические навыки студенты получают на ведущих предприятиях отрасли, в том числе в научно-исследовательских лабораториях и центрах, а также у производителей и разработчиков телекоммуникационного оборудования и программного обеспечения.