Kursen ger en djup förståelse för de principer, funktioner och tekniker som utgör grunden för kommunikationsnätverk med ett fokus på trådlös kommunikation. Speciellt behandlas dessa funktioners uppförande och prestanda med hänseende till den stokastiska trafiknaturen i data- och telekomsystem.
Kursen omfattar såväl publika system (3G, LTE), som tekniker för trådlösa lokala nätverk (WLAN, Ad-Hoc- och mesh-nätverk). Kursen ger en insikt i hur dessa system mer och mer integreras, fördelar och nackdelar samt problem och deras lösning i samband med denna integrering. I kursen diskuteras även aktuella trender i nätverksystem såsom Sakernas internet och Tactile Internet, och teknologier som utvecklas för att möjliggöra dem.
Kursens struktur omfattar föreläsningar och övningar, samt en laboration om nätverkssimulering och datanalys. Studenterna utför även ett systemdesignprojekt i grupper.
Kursen är uppbyggd av följande moduler:
Repetition på sannolikhetsteori, stokastiska processer och grundläggande datanätverk
Medium access control med reservationsprotokoll och random access-protokoll
Nätverkarkitekturer för licenserat och olicenserat spektrum
Modellering för prestandaanalys
Trafikbehandling: kösystem och stocknings- och flödeskontroll
Följande system och teknologier täcks i kursen:
WLANs
Ad-hoc-, mesh-, och sensornätverk, samt lämpliga routingprotokoll för dem, inklusive geografisk routing
Sakernas internet
Cellulära system (GSM, UMTS, LTE och en diskussion om 5G)
MAC-protokoll: ALOHA, CSMA, 802.11 (WiFi), inklusive Bianchis modell för 802.11, TDMA, FDMA, CDMA, dynamiska reservationsprotokoll
Tekniker för stocknings- och flödeskontoll såson Random Early Detection och token bucket
Ködiscipliner såsom prioritetskösystem, weighted fair queueing, class based queueing
Flödes- och stockningskontroll i TCP och strategier för omsändning
