AKTS - Haberleşme Ağı Tasarımı

Haberleşme Ağı Tasarımı (EE543) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Haberleşme Ağı Tasarımı EE543 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
COMPE 102, EE 311
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Uygulama-Alıştırma, Sorun/Problem Çözme, Proje Tasarımı/Yönetimi.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Prof. Dr. Ali Kara
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin amacı, öğrencilere çeşitli haberleşme ağlarının modellenmesini, bu modellerin analiz ve benzetim çalışmalarını anlamaları sağlamak ve endüstride kullanılan gerçek zamanlı haberleşme ağları ile ilgili genel bilgiler vermektir.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • basit ayrık-zaman tabanlı sistemleri veya süreçleri kuyruk teorisi ve Markov zincirlerini kullanarak modelleyebilir, tanıyabilir ve sınıflandırabilir.
  • basit ayrık-zaman sistemlerini, petri ağları kullanarak analiz edebilir ve modelleyebilir,
  • veri iletişimi katmanına ait basit iletişim kurallarının petri ağları kullanarak modelleyebilir ve doğrulayabilir,
  • veri iletişimi katmanına ait basit iletişim kurallarının renkli Petri ağları kullanarak modelleyebilir ve doğrulayabilir,
  • veri iletişimi katmanına ait basit iletişim kurallarını Omnet++ kullanarak modelleyebilir ve doğrulayabilir,
  • günümüzün modern bilgisayar ve haberleşme ağlarını hizmet kalitesi yönünden tanıyabilir ve sınıflandırabilir,
  • günümüzün endüstriyel ağlarını hizmet kalitesi yönünden tanıyabilir ve sınıflandırabilir.
Dersin İçeriği Petri ağlarına ve renkli Petri ağlarına giriş; Omnet++? a giriş; kısıt yönetimi, verimlilik, görev zamanlama ve kaynak ayrımı; ağ mimarisi ve topolojileri; OSI ve TCP/IP referans modelleri.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Petri Ağları - Petri ağlarına giriş - Etkinleştirme ve ateşleme kuralları - Uyumluluk ve eş zamanlama - Belirlenimcilik, güvenlik ve sınırlılık - Canlılık ve ulaşılabilirlik
2 Petri Ağları - İşaretleme vektörü, kapasitans vektörü - İnsidans matrisi - Cebirsel gösterim - Ayrık olaylara dayalı sistem modelleri - Basit iletişim kurallarının benzetimi ve doğrulaması Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
3 Renkli Petri Ağları - Yüksek seviyeli petri ağlarına giriş - Zamanlı petri ağları - Fonksiyonel modelleme ve analiz yöntemleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
4 Renki Petri Ağları - Ayrık olaylara dayalı sistem modelleri - Basit iletişim kurallarının benzetimi ve doğrulaması - Proje Ödevi #1 (Petri Ağları) Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
5 Trafik Akış Denetim İletişim Kuralları - Leaky Bucket algoritmasının modellemesi - Token Bucket algoritmasının modellemesi - Tek varış / Tek ayrılış modelleri - Çoklu varış / çoklu ayrılış modelleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
6 Hata Denetimi İletişim Kuralları - “Stop and Wait” - “Stop and Wait” başarımı - “Go Back N” - “Go Back N” başarımı - “Selective-Repeat” - “Selective-Repeat” başarımı Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
7 MAC İletişim Kuralları - IEEE 802.1p Model varsayımları - IEEE 802.1p Hal geçiş diyagramı - IEEE 802.1p İletişim kuralları başarımı - IEEE 802.3 (CSMA/CD) Model varsayımları - IEEE 802.3 (CSMA/CD) Hal geçiş diyagramı - IEEE 802.3 (CSMA/CD) İletişim kuralları başarımı - Aloha ve Slotlu Aloha - Aloha ve Slotlu Aloha’nın başarımlarının karşılaştırması Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
8 Anahtarlama ve Yönlendirme - Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA) - Devre anahtarlama ve paket anahtarlama - “Hub”, “Bridge”, “Switch”, “Router”, “Gateway” cihazları - Yönlendirme ve trafik yönetimi - Proje Ödevi #1 (Omnet ++) Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
9 Markov Zincirleri - Ayrık zamanlı Markov zincirleri - Hafızasızlık özelliği - Geçiş matrisi - Markov Matrisleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
10 Markov Zincirleri - “Eigenvalue” ve “eigenvektör” ‘ ler - Geçiş hal matrisi - İndirgenebilir Markov zincirleri - Peryodik Markov zincirleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
11 Kuyruk Teorisine Giriş - M/M/1 Kuyruğu - M/M/1/B Kuyruğu - Mm/M/1/B Kuyruğu Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
12 Kuyruk Teorisine Giriş - M/Mm/1/B Kuyruğu - The D/M/1/B Kuyruğu - The M/D/1/B Kuyruğu - Proje Ödevi #3 Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
13 Proje Ödevi #1 Sunum ve Değerlendirme Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
14 Proje Ödevi #2 Sunum ve Değerlendirme Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak
15 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı
16 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. George Kesidis, “An Introduction to Communication Network Analysis”, Wiley-IEEE Press, 2007
Diğer Kaynaklar 2. Fayez Gebali, “Analysis of Computer and Communication Networks”, Springer, 2008
3. Richard M. Fujimoto, Kalyan S. Perumalla and George F. Riley, “Network Simulation”, Morgan & Claypool, 2007
4. Andrew S. Tanenbaum, “Computer Networks”, 4th Edition, Pearson Education International, 2003
5. Michel Diaz, “Petri Nets: Fundamental Models, Verification and Applications, Wiley-ISTE, 2009
6. Kurt Jensen, Lars M. Kristensen, “Coloured Petri Nets: Modelling and Validation of Concurrent Systems”, Springer, 2009

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler 2 60
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 20
Genel Sınav/Final Juri 1 20
Toplam 4 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, Fen ve Mühendislik bilgisini, ileri düzey sistemlere uygulayabilmek.
2 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin temel alanlarında uzun soluklu araştırma ve geliştirme çalışmaları gerçekleştirebilmek.
3 Modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve imkânlarını, tasarım ve diğer mühendislik uygulamalarında kullanabilmek.
4 Yenilikçilik ve girişimcilik alanlarında aktif araştırmacılar mezun etmek.
5 Araştırma sonuçlarını etkin şekilde raporlayabilmek ve sunabilmek.
6 Bilgi kaynaklarına erişme ve bilim/teknolojideki güncel gelişmeleri izleme başarımını arttırabilmek.
7 Profesyonel ve etik sorumluluğu kavrayabilmek.
8 Hem Türkçe hem de İngilizce etkin iletişim başarımını arttırabilmek.
9 Proje yönetiminde başarımı arttırabilmek.
10 Disiplinler arası proje takımlarında başarıyla çalışabilmek.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 8 5 40
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 2 10 20
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 8 8
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 9 9
Toplam İş Yükü 125