Bezprzewodowe
sieci
komputerowe – tematyka wykładu
- Dlaczego sieci bezprzewodowe? Przyczyny stosowania
bezprzewodowych sieci komputerowych. Przykłady zastosowań sieci
bezprzewodowych i bezprzewodowych systemów łączności. Szczególne
przypadki sieci bezprzewodowych – sieci ad-hoc oraz
bezprzewodowe sieci ATM.
- Charakterystyka bezprzewodowych mediów transmisyjnych. Podział
fal
elektromagnetycznych na zakresy. Charakterystyka fal radiowych i
mikrofal. Zakresy fal radiowych. Czynniki wpływające na
propagację fal. Propagacja sygnału w poszczególnych zakresach
fal radiowych. Charakterystyka fal optycznych - podczerwieni i
światła laserowego. Rodzaje łączy optycznych.
- Charakterystyka bezprzewodowych mediów transmisyjnych.
Struktura cyfrowego systemu radiokomunikacyjnego. Metody
modulacji. Obliczanie zasięgu. Systemy radiowe z widmem
rozproszonym (DSSS, FHSS, THSS, chirp, CDMA). Modulacja
wielotonowa OFDM. Modulacje impulsowe w systemach optycznych.
- Protokoły dostępu do łącza w sieciach bezprzewodowych.
Geneza problemu. Stacje ukryte i odkryte. Efekt przechwytywania.
Interferencje. Metody unikania kolizji w sieciach
bezprzewodowych: ton zajętości, wymiana ramek sterujących, kanał
sterujący. Wykrywanie kolizji przez przerwę w transmisji.
- Rywalizacyjne protokoły dostępu do łącza w sieciach
bezprzewodowych. Przykłady rywalizacyjnych protokołów
dostępu do łącza dla sieci bezprzewodowych: Aloha, CSMA, BTMA,
RI-BTMA, WCD, MACA, MACAW, FAMA, BAPU. Ocena efektywności
protokołów dostępu do łącza. Porównanie osiągów
poszczególnych protokołów w różnych warunkach pracy sieci.
- Protokoły rezerwacyjne i
szczelinowe dla sieci bezprzewodowych: Reservation
Aloha, PRMA, SRMA, MSAP, BRAM. Możliwości modyfikacji przydziału
sztywnego TDMA w sieciach ad-hoc. Protokoły hybrydowe: ADAPT,
ABROAD, AGENT.
- Bezprzewodowe sieci ATM.
Wprowadzenie w problematykę bezprzewodowych sieci ATM. Przykłady
zastosowań. Możliwości realizacji warstwy fizycznej. Protokoły
dostępu do łącza dla bezprzewodowych sieci ATM -
przykłady.
- Klasyfikacja systemów łączności bezprzewodowej. Systemy
telefonii komórkowej i bezprzewodowej. Sieci rozległe
stacjonarne i mobilne. Sieci lokalne. Sieci osobiste."Klasyczne"
bezprzewodowe sieci rozległe. Sieć Aloha: architektura,
protokół łącza radiowego. Sieć Packet Radio: architektura,
parametry łącza radiowego, protokół łącza radiowego, stacje
przekaźnikowe.
- Standard GSM. Zasada działania systemów telefonii
komórkowej. Architektura standardu GSM. Zakresy częstotliwości
radiowych. Ramki w systemie GSM. Przetwarzanie sygnałów. Usługi
transmisji danych, metody HSCSD oraz GPRS. Architektura
standardu GSM z uwzględnieniem GPRS.
- Standard DECT. Zasada działania telefonii
bezprzewodowej. Struktura standardu DECT. Przetwarzanie
sygnałów. Współpraca DECT i GSM. Mobilne, bezprzewodowe
sieci rozległe. System Mobitex: architektura, protokoły.
Sieć trankingowa TETRA. Zasada działania sieci trankingowych.
Architektura standardu, transmisja w łączu radiowym, usługi.
TETRA V+D i TETRA POD.System CDPD.
- Bezprzewodowe sieci lokalne. Standard IEEE 802.11.
Geneza. Podstawowe pojęcia, architektura sieci. Warianty warstwy
fizycznej, sposoby przetwarzania sygnałów. Format ramki.
Protokół dostępu do łącza - DFWMAC. Mechanizmy zarządzania i
zabezpieczania sieci. Przegląd funkcji urządzeń. Standard ETSI
HiPeRLAN. Architektura. Warstwa fizyczna. Format ramki. Protokół
dostępu do łącza - EY-NPMA. HiPeRLAN/2, HiperAccess, IEEE
802.16. Standard HomeRF.
- Bezprzewodowe sieci osobiste. System IrDA.
Architektura. Warstwa fizyczna. Protokoły: IrLAP, IrLMP, IrCOMM,
IrLAN. System BlueTooth. Topologia sieci. Architektura systemu.
Łącze radiowe. Sterownik łącza. Struktura i typy ramek.
Połączenia. Protokoły wyższych warstw. Porównanie IrDA i
BlueTooth.
- Bezprzewodowe sieci osobiste.
Standard WPAN IEEE 802.15.3 - bezprzewodowa sieć osobista o
dużej prędkości transmisji (HR-WPAN). Propozycja "wireless USB"
- IEEE 802.15.3a. Standard WPAN IEEE 802.15.4 - bezprzewodowa
sieć osobista o małej prędkości transmisji (LR-WPAN).
- Współpraca sieci przewodowej i bezprzewodowej. Metody
integracji sieci. Zadania konwertera protokołów. Warianty
realizacji konwertera protokołów. Przesył danych w sieci
zawierającej konwertery - wpływ konwerterów na parametry czasowe
sieci. Integracja sieci w przyszłości.
Harmonogram laboratorium BSK-NSM
2008/09 (PDF)
Literatura podstawowa
Literatura uzupełniająca
- Bem D. J.: Anteny i rozchodzenie się fal radiowych.
WNT, Warszawa 1973
- Bieńkowski Z.: Poradnik ultrakrótkofalowca.
WKiŁ, Warszawa 1988 [PDF]
- Pieniak J.: Anteny
telewizyjne
i radiowe. WKiŁ, Warszawa 1995
- Szóstka J.: Fale
i anteny. WKŁ, Warszawa 2000
- Hołubowicz W., Płóciennik P., Różański A.: Systemy
łączności bezprzewodowej. Wyd. EFP, Poznań 1996.
- Killen H.: Transmisja cyfrowa w systemach światłowodowych
i satelitarnych. WKiŁ, Warszawa 1992.
- Wojnar A.: Systemy radiokomunikacji ruchomej lądowej.
Podstawy analizy i syntezy. WKiŁ, Warszawa 1989.
- Wesołowski K.: Systemy
radiokomunikacji
ruchomej. WKŁ,
Warszawa 2003.
- Wesołowski K.: Podstawy
cyfrowych
systemów telekomunikacyjnych. WKŁ, Warszawa 2003.
- Hołubowicz W., Szwabe M.: Systemy radiowe z rozpraszaniem
widma CDMA. Teoria, standardy, aplikacje. Wyd. EFP, Poznań
1998.
- Tanenbaum A.: Sieci komputerowe. WNT, Warszawa 1988.
- Tanenbaum A. S.: Sieci komputerowe. Helion, Gliwice 2004.
- Nowicki K., Woźniak J.: Sieci
LAN,
MAN i WAN - protokoły komunikacyjne. Wydawnictwo
FPT, Kraków 1998.
- Nowicki K., Woźniak J.: Przewodowe
i
bezprzewodowe sieci LAN. Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
- Hołubowicz W., Płóciennik P.: GSM - cyfrowy system
telefonii komórkowej. Wyd. EFP, Poznań 1995.
- Hołubowicz W., Płóciennik P.: Cyfrowe systemy telefonii
komórkowej GSM 900, GSM 1800, UMTS. Wyd. EFP, Poznań 1998.
- Cichocki J., Kołakowski J.: UMTS – system telefonii komórkowej
trzeciej generacji. WKŁ, Warszawa 2003
- Pach A. R.: Wybrane
problemy
analizy i projektowania wielodostępu w sieciach
teleinformatycznych. Wyd. FPT, Kraków 1998.
- Dąbrowski K.: Nie tylko fonia i CW.
BOGMAR, Olsztyn 1994.
- Dąbrowski K.: Amatorska komunikacja cyfrowa. PWN,
Warszawa 1994.
- Komsta Ł.: Krótkofalarstwo
i
radiokomunikacja. Poradnik. WKŁ, Warszawa 2001
- Michalina J., Wielgosiński B.: CB i radiokomunikacja. BOGMAR,
Olsztyn
1996.
- Simon A., Walczyk M.: Sieci
komórkowe
GSM/GPRS:
Usługi i bezpieczeństwo. XYLAB, Kraków 2002
- Miller B. A., Bisdikian C.: Bluetooth.
Helion, Gliwice 2003
- Ludwin W. (red.): Bluetooth. Nowoczesny system łączności
bezprzewodowej. Wydawnictwa
AGH, Kraków 2003
- Gast M. S.: 802.11.
Sieci
bezprzewodowe. Przewodnik encyklopedyczny. Helion, Gliwice 2003
- Potter B., Fleck B.: 802.11.
Bezpieczeństwo. Helion,
Gliwice 2004
- Heltzel P.: Domowe sieci
bezprzewodowe. Helion, Gliwice 2004
- Flickenger R.: 100 sposobów na sieci
bezprzewodowe. Helion, Gliwice 2004
- Barken L. et al: Wireless hacking. Edycja polska.
Helion, Gliwice 2005
- Skop I.: Sieć bezprzewodowa Wi-Fi.
Ćwiczenia. Helion,
Gliwice 2005
- Engst A., Fleishman G.: Sieci bezprzewodowe. Praktyczny
przewodnik. Helion,
Gliwice 2005
- Vladimirov A., Gavrilenko K. V., Mikhailovsky A. A.: Wi-Foo. Sekrety bezprzewodowych
sieci komputerowych. Helion, Gliwice 2005
- Roshan P., Leary J.: Bezprzewodowe sieci LAN 802.11 –
podstawy. Mikom,
Warszawa 2004.
- Sankar K., Sundaralingam S., Balinsky A., Miller D.: Cisco.
Bezpieczeństwo sieci bezprzewodowych. Ochrona sieci 802.11.
Porady eksperta. Mikom,
Warszawa 2004.
- Dunsmore B., Skandier T.: Technologie
telekomunikacyjne. Mikom,
Warszawa 2003.
- Ross J.: Sieci standardu Wi-Fi.
Nakom, Poznań 204.
- Zieliński B.: Bezprzewodowe sieci komputerowe
wykorzystujące konwersję protokołów. Rozprawa doktorska.
Instytut Informatyki Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.
- Caban D.: Protokoły komunikacyjne sieci komputerowych
wykorzystujłcych wielopunktowe łącza bezprzewodowe pracujące w
jednym pasmie częstotliwości. Rozprawa doktorska. Instytut
Informatyki Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.
- Tokarz K.: Implementacja i
badanie właściwości protokołu IrDA w środowisku mikrokomputera
jednoukładowego. Rozprawa doktorska. Instytut
Informatyki Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005.
- Mielczarek W.: Szeregowe
interfejsy
cyfrowe. Helion, Gliwice 1993.
- Sacha K.: Sieci
miejscowe
Profibus. Mikom, Warszawa 1998.
- Małysiak H., Caban D., Zieliński B.: Bezprzewodowe media
komunikacyjne. Zasady stosowania transmisji bezprzewodowej w
systemach CIM. Raport z PBZ-31-05. IITiS PAN, Gliwice 1996
- Małysiak H., Caban D.,Fojcik M., Zieliński B.: Bezprzewodowe
media
komunikacyjne. Realizacja i badanie współpracy segmentów
przewodowych i bezprzewodowych sieci CIM. Raport z
PBZ-31-05. IITiS PAN, Gliwice 1996
Literatura zagraniczna
- Tanenbaum A. S.: Computer
Networks
(Fourth Edition). Prentice
Hall, 2003.
- Stojmenović I. (ed.): Handbook
of
Wireless Networks and Mobile Computing. Wiley, 2002.
- Prasad N., Prasad A. (eds.): WLAN
Systems
and Wireless IP for Next Generation Communications.
Artech House, 2002.
- Wesołowski K.: Mobile
Communication
Systems. Wiley,
2002.
- Held G.: Deploying Wireless LANs. McGraw-Hill TELECOM,
2002.
- Toh C.-K.: Wireless ATM and Ad-Hoc
Networks. Protocols and Architectures. Kluwer Academic Publishers,
1997.
- Bing B.: High-Speed Wireless ATM and LANs.
Artech House,
2000.
- Rom R., Sidi M.: Multiple Access Protocols.
Performace and Analysis. Springer-Verlag, New
York 1990.
- Flickenger R.: Wireless
Hacks 100 Industrial-Strength Tips & Tools. O'Reilly, 2003.
- Potter B., Fleck B.: 802.11
Security. O'Reilly,
2002.
- Gast M.: 802.11
Wireless Networks: The Definitive Guide. O'Reilly, 2002.
- Heltzel P.: Complete Wireless
Home Networking. Prentice
Hall, 2003.
- Roshan P., Leary J.: 802.11
Wireless LAN Fundametals. Cisco Press, 2004.
- Sankar K., Sundaralingam S., Balinsky A., Miller D.: Cisco Wireless LAN Security.
Cisco Press, 2004.
- Engst A., Fleischman G.: The
Wireless Networking Starter Kit, Prentice Hall, 2004.
- Barken L. et al: Wireless Hacking. Projects for
Wi-Fi Enthusiasts. O'Reilly, 2004.
- Vladimirov A., Gavrilenko K. V., Mikhailovsky A. A.: Wi-Foo: The Secrets of Wireless
Hacking. Addison-Wesley,
2004.
- Knutson D. C., Brown J. M.: IrDA Principles and Protocols.
MCL Press, Salem UT,
2004.
- Basagni S., Conti M., Giordano S., Stojmenović I. (eds.): Mobile Ad-Hoc Networking.
Wiley, 2002.
- Sikora A.: Wireless Personal and Local Area
Networks. Wiley,
2003.
Prezentacje z wykładów dla Studiów Doktoranckich:
- Bezprzewodowe media
transmisyjne - charakterystyka i sposoby przetwarzania
sygnałów
- Protokoły dostępu do łącza
dla sieci bezprzewodowych - geneza problemu, rozwiązania,
przykładowe protokoły i analiza ich wydajności
- Systemy i standardy sieci
bezprzewodowych - klasyfikacja, sieci lokalne (IEEE 802.11,
HiPeRLAN), sieci osobiste (IrDA, BlueTooth)
Back