Telekomunikacijski protokoli

Visokošolski učitelji: Hercog Drago

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• Vpis v letnik študija.
• Poznavanje in razumevanje snovi predmetov Osnove programiranja, Programiranje mikrokrmilnikov, Digitalne strukture, Komunikacijski sistemi.
• Pogoj za pristop k izpitu je udeležba na laboratorijskih vajah, poročilo o vajah ter uspešna izdelava dveh domačih nalog (specifikacija protokola in objava spletne strani na strežniku).

Vsebina:

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, komunikacijske ravnine, tuneliranje). Specifikacija komunikacijskih sistemov in protokolov (specifikacija strukture TK sistema, specifikacija protokolnih sporočil in pravil, abstraktna in konkretna sintaksa, (razširjeni) končni avtomat, SDL, MSC). 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 (detekcija in popravljanje napak, protokoli z drsečim oknom). Krmiljenje pretoka in zamašitev (potreba po krmiljenju, krmiljenje pretoka, krmiljenje zamašitev, metode krmiljenja). Drobljenje in ponovno sestavljanje. Protokoli za dostop do skupnega medija. Zgledi protokolov (podrobnejša obravnava protokolov LAPB/LAPD, TCP, UDP, IP, ICMP, Aloha, CSMA/CD, ARP in nekaterih aplikacijskih protokolov v Internetu). Protokolna analiza.

Cilji in kompetence:

Razumevanje principov in metod prenosa sporočil skozi telekomunikacijski sistem, pomen telekomunikacijskih storitev in protokolov ter protokolnih skladov. Poznavanje tehnik za specifikacijo protokolov. Poznavanje in načrtovanje protokolov za zagotavljanje zanesljivega prenosa sporočil. Pregled nekaterih najpomembnejših protokolov.

Predvideni študijski rezultati:

Poudarek predmeta je na razumevanju principov, poznavanje konkretnih metod in protokolov je namenjeno predvsem poglabljanju in utrjevanju razumevanja principov ter integraciji posamičnih znanj.

Metode poučevanja in učenja:

Predavanja in laboratorijske vaje. Pri predavanjih študenti spoznavajo principe in jih utrjujejo na podlagi številnih zgledov, pri vajah pa spoznavajo praktične vidike protokolov s pomočjo specifikacij protokolov v jeziku SDL z uporabo programske opreme Cinderella, simulacij učinkovitosti protokolov, poskusov z nekaterimi protokoli aplikacijskega sloja v protokolnem skladu TCP/IP ter protokolno analizo s programom Wireshark. Samostojno morajo izdelati dve seminarski nalogi (specifikacijo telekomunikacijskega sistema v jeziku SDL in objavo preproste spletne strani na strežniku); obe nalogi morajo zagovarjati, kar je pogoj za pristop k izpitu. Izpit je pisni in ustni. Del ustnega izpita je tudi pregled in komentar pisnega dela izpita ter zagovor poročila o opravljenih vajah.

Gradiva

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, 9th Ed., Pearson Prentice-Hall, 2011
4. Sharp, R., Principles of Protocol Design, Springer, 2008
5. Pujolle, G., Les Réseaux, Édition 2011, Eyrolles, 2011