Telekomunikacijski protokoli

Opis predmeta

Telekomunikacijska storitev (uporabnik in izvajalec storitve, specifikacija storitve, točka dostopa do storitve, primitivi). Protokol (protokol kot implementacija storitve, protokolni osebki, protokol kot jezik, specifikacija protokola). Sporočila (SDU, PDU, uporabniško sporočilo in režija, zgradba PDU). Protokolni sklad (principi, model OSI, sklad TCP/IP, SS7, ATM, LTE, komunikacijske ravnine, tuneliranje). Specifikacija komunikacijskih sistemov in protokolov (specifikacija strukture sistema, specifikacija protokolnih sporočil in pravil, abstraktna in konkretna sintaksa, (razširjeni) končni avtomat, jezik SDL). Učinkovitost protokola in protokolnega sklada. Osnovne naloge protokolov. Oblikovanje in razpoznavanje protokolnih sporočil (razpoznavanje pri sinhronem in asinhronem prenosu, transparentni prenos). Upravljanje zvez (dvojni dogovor, trojni dogovor, reševanje kolizij, pogajanja). Protokoli za zagotavljanje zanesljivega prenosa (odkrivanje in popravljanje napak, protokoli z drsečim oknom). Krmiljenje pretoka in zamašitev. Drobljenje in ponovno sestavljanje. Protokoli za dostop do skupnega medija. Zgledi protokolov (podrobnejša obravnava protokolov TCP, UDP, IP, ICMP, Aloha, CSMA/CD, ARP in nekaterih aplikacijskih protokolov v Internetu). Protokolna analiza.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 1. stopnja

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je študentu predstaviti principe in metode prenosa sporočil skozi telekomunikacijski sistem. Študent spozna pomen telekomunikacijskih storitev in protokolov ter protokolnih skladov ter tehnike za specifikacijo in načrtovanje protokolov. Poseben poudarek je namenjen mehanizmom za zagotavljanje zanesljivega prenosa sporočil. V okviru predmeta so podrobneje obravnavani tudi nekateri pomembnejši protokoli. Pridobljeno znanje v praksi služi kot osnova pri izbiri ali načrtovanju protokola, primernega za rešitev danih komunikacijski problemov.

Metode poučevanja in učenja

Pri predavanjih študenti spoznavajo teoretične osnove, ki jih utrjujejo na podlagi številnih zgledov. V okviru laboratorijskih vaj študenti spoznavajo praktične vidike protokolov s pomočjo specifikacij protokolov, simulacij učinkovitosti protokolov, poskusov z nekaterimi protokoli aplikacijskega sloja v protokolnem skladu TCP/IP ter protokolno analizo s programom Wireshark. Študenti morajo samostojno izdelati seminarsko nalogo (implementacija aplikacijskega protokola in njegova specifikacija v enem izmed formalnih jezikov). Nalogo morajo zagovarjati, kar je pogoj za opravljene laboratorijske vaje.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– razložiti splošne principe in konkretne metode prenosa sporočil skozi

– telekomunikacijski sistem

– prepoznati pomen plasti v protokolnih skladih in njihove konkretne naloge

– identificirati lastnosti protokola, primernega za opravljanje določene komunikacijske naloge

– specificirati delovanje protokola ali telekomunikacijskega sistema v obliki formalnega jezika

– razviti preprost komunikacijski protokol

– ovrednotiti prometne lastnosti danega protokola

Temeljni viri in literatura

  1. Hercog, D., Telekomunikacijska omrežja, Pasadena, 2013 (in Slovenian)
  2. Hercog, D., Telekomunikacijski protokoli, učbenik v pripravi (in Slovenian)
  3. Stallings, W., Data and Computer Communications, 10th Ed., Pearson, 2014
  4. Sharp, R., Principles of Protocol Design, Springer, 2008
  5. Jakus, G., Tomažič, S., Long term evolution (LTE) of mobile radio communications. V: Furht, B (ur.). Encyclopedia of wireless and mobile communications. Boca Raton; New York: Taylor & Francis, cop. 2008.

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411