You are not allowed to perform this action

شبکه‌های بی‌سیم

Wireless Networking

شماره درس: ۴۰۶۲۸ تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی ارشد نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: شبکه‌های کامپیوتری هم‌نیاز: –

اهداف درس

این درس مقدمه‌ای است بر شبکه‌های بی سیم و با تاکید بر جنبه‌های مدلسازی، توجه اصلی به لایه‌های ۲ و ۳ مدل مرجع OSI و تحلیل کارایی، طراحی و بهینه سازی پروتکل‌های مربوطه است. هدف درس، ارائه یک منظر واحد از شبکه‌های سیّار، WiFi، WiMAX و همچنین شبکه‌های در حال ظهور حسّگر و سیّار موردی است. به جای ارائه توصیفی از این فناوری‌ها و استانداردها، تاکید بر جنبه‌های مفهومی موجود در مدلسازی، تحلیل، طراحی و بهینه سازی این گونه شبکه هاست. از ویژگی‌های دیگر این درس، ارائه آن در یک چارچوب کلّی تخصیص منابع، با استفاده از تجرید‌های ساده ار لایه فیزیکی ارتباطات بی سیم است.

ریز مواد

  • مقدمه (۲ جلسه)
    • شبکه به عنوان تخصیص منابع
    • طبقه بندی شبکه‌های بی سیم موجود
  • مفاهیم، روش‌ها و مدل‌های پایه در ارتباطات بی سیم (۲ جلسه)
    • ارتباطات دیجیتال بر روی کانال‌های رادیویی
    • ظرفیت کانال
    • تنوّع و کانال‌های موازی MIMO
    • سیستم‌های با پهنای باند گسترده CDMA و OFDMA
  • مدل‌های کاربرد و جنبه‌های کارایی (۳ جلسه)
    • معماری‌های شبکه و کاربردهای مطرح
    • گونه‌های ترافیک و نیازمندی‌های QOS
  • FDM-TDMA سلولی (۴ جلسه)
    • اصول سیستم‌های سلّولی FDM-TDMA
    • تحلیل SIR
    • کارایی طیف
    • تخصیص کانال و مدل‌های ارلانگ چند سلّوله
    • روش‌ها، مدل‌ها و تحلیل تحویلات (Handovers)
    • سیستم GSM برای تلفن سیار
  • CDMA سلولی (۴ جلسه)
    • نامعادلات SINR
    • یک مورد ساده: رده تک مکالمه
    • کنترل پذیرش مکالمات چند رده
    • تخصیص و کنترل توان برای مکالمات با QOS تضمین شده
  • OFDMA-TDMA سلّولی (۲ جلسه)
    • مدل کلّی
    • تخصیص منابع بر روی یک حامل تنها
    • تخصیص منابع چند حامله
    • استاندارد دسترسی با پهنای باند بالا WiMAX: IEEE ۸۰۲.۱۶
  • دسترسی تصادفی و شبکه‌های محلی بی سیم (۴ جلسه)
    • دسترسی تصادفی: از ALOHA تا CSMA
    • پروتکل‌های CSMA/CA و WLAN
    • گذردهی اشباع شده یک شبکه IEEE ۸۰۲.۱۱-DCF
    • تفکیک سرویس و شبکه‌های بی سیم IEEE ۸۰۲.۱۱e
    • جلسات داده و صدا بر روی IEEE ۸۰۲.۱۱
    • انجمن شبکه‌های بی سیم محلّی IEEE ۸۰۲.۱۱
  • شبکه‌های سیار موردی (۴ جلسه)
    • کاربرد‌های MANETs
    • چالش‌های موجود در MANETs
    • پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر هم بندی
    • پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر موقعیت
    • دیگر پروتکل‌های مسیریابی
    • طوفان همه پخشی
    • چند پخشی
    • چند پخشی مبتنی بر موقعیت جغرافیایی
    • TCP بر روی MANETs
  • شبکه‌های توری بی سیم (۱ جلسه)
    • معماری شبکه
    • فناوری‌های مطرح
  • شبکه‌های حسگر بی سیم (۴ جلسه)
    • کاربرد‌های شبکه‌های حسگر
    • مصرف انرژی تجربی
    • حسّ و برد ارتباطی
    • موارد طراحی
    • اشکال محلی بودن
    • خوشه بندی شبکه‌های حسگر
    • لایه کنترل دسترسی MAC
    • لایه مسیریابی
    • پروتکل‌های تخت و سلسله مراتبی
    • مسیر یابی مبتنی بر موقعیت
    • روش‌های لایه کاربرد سطح بالا

ارزیابی

  • تمرین‌های نظری: ۴ نمره
  • آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۱۶ نمره

مراجع

  1. A. Kumar, D. Manjunath, and J. Kuri, Wireless Networking, Morgan Kaufmann Publishers, 2008.
  2. C.M. Cordeiro and D.P. Agrawal, Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications, 2nd edition, World Scientific, 2011.