Sieci bezprzewodowe_Tinf_S1_2016

Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 1 z 4
KARTA PRZEDMIOTU
(pieczęć wydziału)
1. Nazwa przedmiotu: SIECI BEZPRZEWODOWE
2. Kod przedmiotu: SB
3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2015/2016
4. Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia
5. Forma studiów: studia stacjonarne
6. Kierunek studiów: TELEINFORMATYKA (WYDZIAŁ AEiI)
7. Profil studiów: ogólnoakademicki
8. Specjalność:
9. Semestr: 6
10. Jednostka prowadząca przedmiot: Instytut Elektroniki, RAu3
11. Prowadzący przedmiot: dr inż. Dariusz Wójcik
12. Przynależność do grupy przedmiotów:
przedmioty wspólne
13. Status przedmiotu: obowiązkowy
14. Język prowadzenia zajęć: polski
15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne:
Zakłada się, że przed rozpoczęciem nauki niniejszego przedmiotu student posiada przygotowanie w
zakresie: Podstawy Transmisji Cyfrowych, Podstawy Telekomunikacji, Przetwarzanie Sygnałów
Analogowych i Cyfrowych, Sieci Komputerowe
16. Cel przedmiotu:
Kurs stanowi wprowadzenie w problematykę sieci bezprzewodowych służących do transmisji danych
cyfrowych, Głównym celem wykładu jest zwięzłe przedstawienie zagadnień związanych z łącznością
bezprzewodową realizowaną w pasmach licencjonowanych i nielicencjonowanych. .. Omówiono
zagadnienia propagacji fal elektromagnetycznych na zewnątrz i wewnątrz budynków, techniki
wieloantenowe, zagadnienia przepustowości sieci, metody dostępu do medium. W dalszej części
skoncentrowano się na omówieniu sieci telefonii komórkowej (GSM, UMTS, LTE), bezprzewodowych
lokalnych sieci komputerowych WLAN 802.11 i sieci osobistych WPAN ZigBee i Bluetooth
17. Efekty kształcenia:1
Nr
W1
U1
U2
1
Opis efektu kształcenia
Metoda sprawdzenia
efektu kształcenia
Forma
prowadzenia
zajęć
Zna podstawowe zagadnienia związane z propagacją
fal elektromagnetycznych
Ma elementarną wiedzę w działania sieci WWAN,
WLAN i WPAN
Potrafi konfigurować urządzenia prostej sieci WIFI
kolokwium
wykład
kolokwium
wykład
zadanie
laboratoryjne
laboratorium
należy wskazać ok. 5 – 8 efektów kształcenia
Odniesienie
do efektów
dla kierunku
studiów
K1A_W05
K1A_W08
K1A_W08
K1A_U21
K1A_U29
Z1-PU7
U3
Umie zestawić stanowiska pomiarowe i wykonywać
podstawowe pomiary propagacyjne z
wykorzystaniem analizatora widma
K1
Rozumie uwarunkowania prawne dotyczące pracy
sieci bezprzewodowych w pasmach
licencjonowanych i nielicencjonowanych
18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin)
W.: 30
WYDANIE N1
zadanie
laboratoryjne
laboratorium
zadanie
laboratoryjne
laboratorium
Strona 2 z 4
K1A_U04
K1A_U13
K1A_U17
K1A_K02
K1A_K05
K1A_U15
Lab.: 15
19. Treści kształcenia:
Wykład:
1. Podstawowe wiadomości na temat bezprzewodowych sieci komputerowych, transmisje w
pasmach licencjonowanych i nielicencjonowanych, regulacja prawne.
2. Sieci WWAN, WMAN, WLAN i WPAN: standardy sieci bezprzewodowych na tle modelu
odniesienia OSI/ISO, rola organizacji IEEE, inne organizacje standaryzacyjne, standardy sieci
bezprzewodowych na tle innych standardów sieci komputerowych.
3. Propagacja fal elektromagnetycznych na zewnątrz i wewnątrz budynku: odbicie, rozprzaszanie i
dyfrakcja fali em, metody predykcji poziomu sygnału, metody detrministyczne,
półdeterministyczne i emiryczne, model liniowy, model wielościanowy, model ITU-R, śledzenie
promieni, model ściezki dominującej, propagacja fal w korytarzach
4. Przepustowość sieci bezprzewodowych: wpływ stosunku sygnał-szumu na uzyskiwane
przepustowości, zaleznośc przepustowości od odległości dla różnych rodzajów modulacji
5. Techniki wieloantenowe w sieciach bezprzewodowych: koncepcja systemów SISO, MISO,
SIMO i MIMO, elektryczne sterowanie wiązką anteny, zwielokrotnienie przestrzenne,
dywersyfikacja po stronie nadawczej, wpływ wielodrogowości, kodowanie czasowoprzestrzenne, przepustowość systemów MIMO
6. Rodzaje topologii sieci, porównanie z sieciami przewodowymi, maskowanie sygnału, zjawisko
ukrytego terminala, mechanizm RTS/CTS, kontrola dostępu do medium, metody rezerwacji
zasobów, wielodostęp TDMA, CDMA, FDMA, SDMA,
organizacja pracy sieci
bezprzewodowej, rywalizacyjny dostęp do medium; protokół ALOHA, CSMA/CA, inne
protokoły dostępu do medium
7. System GSM: struktura systemu i rola poszczególnych jego elementów, sieć dostępowa GERAN,
budowa stacji bazowej, parametry nadajników, pasmo pracy, szybkości transmisji, rodzaje i
budowa pakietów, podstawowe procedury realizowane przez standard w ramach warstwy
dostępowej: wywoływanie abonenta, zestawianie, przenoszenie i rozłączanie połączeń, szybka
transmisja danych w sieciach GSM: GPRS, EDGE, elementy planowania sieci GSM, pojemność
systemu
8. System UMTS: struktura systemu i rola poszczególnych jego elementów, sieć dostępowa
UTRAN, sposób dostępu do łącza, kody rozpraszające i skramblujace, rodzaje i budowa
ważniejszych ramek, dołączanie i odłączanie stacji od sieci, zestawianie, przenoszenie i
rozłączanie połączeń, regulacja mocy, metody lokalizacji terminali doręcznych, odbiornik RAKE,
elementy planowania sieci UMTS, współczynnik obciążenia łącza, pojemność systemu, sposoby
rozdzielania kodów rozpraszających.
9. System LTE: struktura systemu, podstawowe wymagania stawiane systemom 4G, opis warstwy
fizycznej: sposoby dostępu do kanału, stsoswane modulacje, pasma pracy, wybrane procedury
obowiązujace przy zestawianiu połączeń i transmisji danych.
10. Sieci WLAN 802.11: standard IEEE802.11 a sieci WiFi, sieci z infrastrukturą, ad-hoc, WiFi
Direct, budowa sieci, topologie, rodzaje urządzeń, wersje standardu, warstwa fizyczna, rodzaje
modulacji, przepustowości, zastosowanie techniki MIMO, struktura ramek warstwy fizycznej,
warstwa MAC, struktura ramek, dostęp do medium, DCF, PCF, EDCF, HCF, oszczędzanie
energii , QoS, zagadnienia bezpieczeństwa, zarządzanie siecią, mobilność urządzeń.
Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 3 z 4
11. Sieć ZigBee: warianty warstwy fizycznej, topologie sieci, rodzaje urządzeń, sieci beacon i nonbeacon, warstwa łącza, organizacja pracy sieci, struktury ramek warstwy PHY i MAC, tworzenie
sieci, transmisja danych, tryby oszczędzania energii, routing w sieci ZigBee
12. Bluetooth: model warstwowy systemu, warstwa fizyczna: parametry modułów, rodzaje
modulacji, rozpraszanie widma, warstwa łącza: topologia systemu, organizacja transmisji danych,
rodzaje połączeń, realizacja procedur wykrywania urządzeń, zestawiania i rozłączanie połączeń.
warstwa logiczna L2CAP, protokół HCI jako podstawowy sposób komunikacji z modułem BT,
wybrane profile standardu.
13. Projektowanie urządzeń i aplikacji, konstrukcja urządzeń dla sieci WLAN i WPAN na bazie
dostępnych komponentów: 802.11, Bluetooth, ZigBee, aplikacje współpracujące z sieciami
WLAN i WPAN.
Laboratorium:
W trakcie zajęć laboratoryjnych prowadzone jest pięć ćwiczeń (każde o długości 3 godzin):
1. Łącza radiowe - propagacja fal elektromagnetycznych wewnątrz budynku
2. Symulacja zjawisk propagacyjnych dla sieci bezprzewodowych
3. Sieci WLAN 802.11 – zarządzanie i konfiguracja
4. Sieci WLAN 802.11 – warstwa MAC
5. Sieć Bluetooth
20. Egzamin: nie
21. Literatura podstawowa:
1.
2.
Mathew S. Gast, 802.11 sieci bezprzewodowe. Poradnik encyklopedyczny. Helion 2003
Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold, LTE/LTE Advanced for mobile broadband, Elsevier
2011
Harri Holma Antii Toskala, WCDMA for UMTS, John Wiley & Sons 2004
Jeniffer Bray , Charles F Sturman, Bluetooth - connect without cables, Prentice Hall PTR, 2001
B.A. Miller, Ch. Bisdikian, Buetooth. Uwolnij się od kabli. Helion 2003
B. Roshan, J. Leary, 802.11 Wireless LAN Fundamentals, Cisco Press
B. Zieliński, Bezprzewodowe sieci komputerowe. Helion 2000
3.
4.
5.
6.
7.
22. Literatura uzupełniająca:
1.
2.
3.
4.
5.
www.bluetooth.org
www.3gpp.org
www.ieee802.org
http://standards.ieee.org
www.zigbee.org
23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp.
Forma zajęć
1
Wykład
2
Ćwiczenia
3
Laboratorium
4
Projekt
0/0
5
Seminarium
0/0
6
Inne
0/0
Suma godzin
Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
30/10
0/0
15/30
45/40
Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 4 z 4
24. Suma wszystkich godzin: 85
25. Liczba punktów ECTS:23
26. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: 2
27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): 2
26. Uwagi:
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/
Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub
dyrektora jednostki międzywydziałowej)
2
1 punkt ECTS – 25-30 godzin.