Bezdrátové počítačové sítě

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh

Kód	Zakončení	Kredity	Rozsah
X36BPS	Z,ZK	4	2+2c

Přednášející:

Alexandru Moucha, Jan Janeček (gar.)

Cvičící:

Alexandru Moucha, Jan Janeček (gar.), Jan Fesl

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Vlastnosti bezdrátových kanálů využívaných v technologiích bezdrátových lokálních

(WLAN -- Wireless Local Area Networks) a personálních (WPAN -- Wireless Personal Network)

sítí mají podstatný vliv na výběr topologie využívaných spojů, na volbu metod směrování

a konečně i na koncové chování transportních kanálů. Přednášky předmětu jsou věnovány

přehledu nejdůležitějších metod využívaných při sdílení frekvenčního pásma, směrování

a řízení toku.

Cílem cvičení je praktické ověření vlastností reálných bezdrátových kanálů a ověření

některých principů využívaných v bezdrátových sítích na simulačních modelech.

Požadavky:

Zpracování samostatných úloh, test.

Osnova přednášek:

L01: Decibely; Vykon; Zisk; Vypocet FSPL; Sireni elektromagnetickych vln.

L02: Anteny; Definice anten; Zisk anten; Polarizace anten; Ruzne typy anten, jejich polarizace, jejich vyzarovaci charakteristika (idealni antena, idealni dipol, trychtyrova / horn antena, mikropaskova antena, spiralova antena, fraktalova antena, Yagi-Uda, patch antena, parabolicke anteny).

L03: Antenni pole; Spektrum elektromagnetickych vln; Udalosti elektromagnetickych vln (reflexe, refrakce, rozptil / scatter, energie vlny); Definice komunikacniho kanalu (S, T, F, C); Sdileni komunikacniho kanalu (SDMA, TDMA, FDMA, CDMA); Alokace kanalu (uplink, downlink, energie); Analogove modulace signalu (AM, FM, PM); Digitalni modulace signalu (ASK, PSK, FSK, BASK, QASK, BPSK, QPSK, BFSK, QFSK).

L04: Spektralni alokace frecvenci (FHSS, DSSS - MacGyver double piano, OFDM); Pristupove metody ke komunikacnim kanalu (Aloha, Slotted Aloha, CSMA/CD, CSMA/CA; MACAW; deterministicke; BTMA = Busy Tone Multiple Access, 802.11); Kolize a problemy (hidden node, exposed node); Typy siti (ad-hoc, infrastructure, mobilni, hybridni, etc); Lokalizace (GPS, Delaunay).

L05: Adresace (flat, hierarchical (IP, GPS, clustering); Realni adresa versus virtualni adresa; Clustering a strom adresace; Topology control; Smerovani (reaktivni, proaktivni); Priklady smerovacich protokolu: Staticke, Zaplava, DSDV (proaktivni), AODV (reaktivni), Cluster routing, DFR (Direction Forwarding Routing); Problemy na 3. vrstve (Mobile IP, Mobile TCP); Druhy protokolu TCP: ztrata paketu = zatez, pohyb, chybovost, vymena prostoru; TCP piggybacking; TCP hop2hop; TCP end2end; Adaptive delayed TCP; TCP proxy; TCP dynamic adaptive (ACK to n packets, n variabilni); NACK TCP; Split TCP (podobny jako TCP proxy); Detekce colizi a signalizace pro vyssi vrstvy; Komprese a hash hlavicek.

L06: Piconets; Scatternets; Bluetooth Stack; 802.15.4 Stack; ZigBee Stack; Mobilni site: MANET a VANET.

L07: Ukazkova prednaska.

L08: Wifi (1) - dokument je v priloze.

L09: Wifi (2) - dokument je v priloze.

L10: Dekansky den.

L11: WiMax, LTE, Opticke site (Ronja, LASER, MASER, IRASER). Bezpecnostni metody pro obchody (elektromagneticke, tepelne, magneto-akusticke, RFID).

L12: Rekapitulace. Otazky.

Osnova cvičení:

Měření na bezdrátových lokálních spojích

Konfigurace bezdrátových rozhraní osobních počítačů

Cíle studia:

Seznamování s bezdratovými systémy.

Studijní materiály:

Constantine A. Balanis - Antenna Theory - Analysis and Design, Third Edition (1071 pag)

Jan Beutel - Design and Deployment of Wireless Networked Embedded Systems (184 pag)

Sophocles J. Orfanidis - Electromagnetic Waves and Antennas (429 pag)

Andrew S. Tanenbaum - Computer Networks 4th Edition (912 pag)

C. Siva Ram Murthy, B. S. Manoj - Ad-Hoc Wireless Networks - Architectures and Protocols (441 pag)

Azzedine Boukerche - Algorithma and Protocols for Wireless and Mobile Ad-Hoc Networks (506 pag)

Dorothea Wagner, Roger Wattenhofer - Algorithms for Sensor and Ad Hoc Networks - Advanced Lectures (415 pag)

Ramin Hekmat - Ad-hoc Networks: Fundamental Properties and Network Topologies (154 pag)

Standard IEEE 802.15.1a

Standard IEEE 802.15.4

Standard IEEE 802.11

Poznámka:

http://www.moucha.org/x36bps-2011

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost KN:E-310 Moucha A. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Lab K310 Linuxmístnost KN:E-310 Moucha A. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Lab K310 Linux
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

MVT01-Výpočetní technika - softwarové inženýrství- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
MVT02-Výpočetní technika - systémové programování- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
MVT03-Výpočetní technika - počítačová grafika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
MVT04-Výpočetní technika - počítačové sítě a internet- strukturované studium (povinně volitelný předmět, povinně volitelný předmět, doporučení S2)
MVT05-Výpočetní technika - projektování číslicových systémů- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
MVT04-Výpočetní technika - nový - počítačové sítě a internet- strukturované studium (povinně volitelný předmět, doporučení S3)