Consulta de Guies Docents



Curs Acadèmic: 2022/23

3379 - Grau en Enginyeria de Xarxes de Telecomunicació

23973 - Enginyeria de Xarxes


Informació de la Guia Docent

Curs acadèmic:
2022/23
Centre acadèmic:
337 - Escola d'Enginyeria
Estudi:
3379 - Grau en Enginyeria de Xarxes de Telecomunicació
Assignatura:
23973 - Enginyeria de Xarxes
Àmbit:
---
Crèdits:
5.0
Curs:
2
Idiomes de docència:
Teoria: Grup 1: Anglès
Grup 2: Català
Pràctiques: Grup 101: Anglès
Grup 201: Anglès
Seminari: Grup 101: Anglès
Grup 201: Català
Professorat:
Boris Bellalta Jimenez
Periode d'Impartició:
Segon trimestre
Horari:

Presentació

L'assignatura d’Enginyeria de Xarxes té com a objectiu presentar el conjunt de conceptes i eines matemàtiques necessàries per analitzar i dimensionar enllaços i xarxes de comunicació. En aquest sentit, tot i que es veuen casos d'aplicació concreta, no és una assignatura finalista, i els continguts / competències apresos / desenvolupats en l'assignatura tenen continuació al llarg del pla docent.

Competències associades

Competències generals

Competències específiques

 

Instrumentals

G1. Capacitat d'anàlisi i síntesi

G2. Capacitat d'organització i planificació

G3. Capacitat per aplicar els coneixements a l'anàlisi de situacions i la resolució de problemes

G4. Habilitat en la cerca i la gestió de la informació

G5. Habilitat en la presa de decisions

G6. Capacitat de comunicar-se amb propietat de forma oral i escrita en català i en castellà, tant davant audiències expertes com a inexpertes.

 

Interpersonals

G11. Capacitat d'aplicar amb flexibilitat i creativitat els coneixements adquirits i d'adaptar-los a contextos i situacions noves

G12. Capacitat per progressar en els processos de formació i aprenentatge de manera autònoma i contínua

G14. Capacitat de motivació per la qualitat i per l'assoliment

G15. Capacitat de generació de noves idees

10. Motivació per la qualitat

 

Competències Específiques de Formació Bàsica

B9-INF. Comprendre i utilitzar els principis de la probabilitat, els conceptes de variable aleatòria, processos estocàstics, processos ergòdics i estacionaris i la seva aplicació a l'enginyeria informàtica.

 

Competències Específiques

1. Conèixer què és el tràfic i quins tipus hi ha en una xarxa de comunicacions.

2. Conèixer i comprendre les eines i els principis bàsics que es consideren per l'anàlisi i dimensionat d'enllaços de comunicació.

3. Conèixer i comprendre els conceptes de tràfic ofert, cursat i perdut. Així com el conjunt de paràmetres relacionat amb les prestacions d'enllaços de comunicació (retard, pèrdues, ocupació, ...)

4. Saber analitzar enllaços de comunicació tant a nivell de paquet com a nivell de flux / trucada

5. Comprendre les funcions que implementa el nivell d’enllaç en un sistema de comunicacions.

6. Comprendre la necessitat d’entramar la informació abans de la seva transmissió.

7. Comprendre el funcionament dels mecanismes de control d’errors utilitzats a nivell d’enllaç (CRCs).

4. Comprendre i saber avaluar les prestacions dels mecanismes de control de retransmissions (ARQ) en funció de la probabilitat de fallida de trames durant la seva transmissió en el canal.

8. Comprendre la necessitat de gestionar l’accés al medi en entorns de canal compartit i quins mecanismes permeten realitzar aquesta compartició.

9. Comprendre, avaluar i dissenyar mecanismes de control d’accés al medi, tant centralitzats com distribuïts.

10. Identificar les funcions de nivell d’enllaç implementades en els sistemes de comunicacions actuals.

11. Comprendre les interaccions del nivell d’enllaç amb el nivell físic (codificació de canal, modulacions, amplades de banda) i amb els nivells superiors de la pila TCP/IP.

Resultats de l'aprenentatge

RA.CE5.1 Analitza i dissenya xarxes aplicant metodologia de modelatge i simulació
RA.CE5.2 Dissenya i dimensiona enllaços i xarxes de telecomunicació en termes de requeriments i recursos utilitzant teoria de cues

Objectius de Desenvolupament Sostenible

Tots.

Prerequisits

Els coneixements previs requerits són (concepte / assignatura/es on s’ha vist):

Conceptes bàsics de probabilitat.

Models de canal, modulació i codificació.

Funcions del nivell d’aplicació, transport i xarxa (Xarxes i Serveis 1 i 2).

Les capacitats bàsiques esperades són:

Capacitat d’abstracció per entendre el conjunt d'eines matemàtiques que s'utilitzaran.

Capacitat d’abstracció per visualitzar i comprendre el funcionament de les xarxes de comunicació.

Capacitat d'aprendre nous conceptes de xarxes de comunicació de manera independent.

Capacitat d’abstracció per entendre el funcionament d’un sistema de comunicacions.

Capacitat de plantejar i resoldre problemes de manera analítica

Continguts

Lecture 1 – Introduction, and WIFI networks
Lecture 2 – Stochastic Processes
Seminar 1 – Stochastic Processes
Lecture 3 – Markov chains I – Discrete Time Markov chains
Lecture 4 – Markov chains II – Continuous Time Markov chains
Seminar 2 – Markov chains
Lab 1 – Markov chains
Lecture 5 – Markov chains III – Use-case: Admission Control in WIFI
Lecture 6 – Modeling a network interface I – Definitions, Erlang notation, MMSK queues
Seminar 3 – Admission control WIFI
Lab 2 – Admission control in WIFI
Lecture 7 – Modeling a network interface II – MM1 and MM1K systems
Lecture 8 – Modeling end-to-end communication
Seminar 4 – MM1 and MM1K queues, end-to-end communication
Lab 3 – MM1 and MM1K queues
Lab 4 – End-to-end communication + Routing
Lecture 9 – Mid-term exam
Lecture 10 – MG1 queues I – General service times, heterogeneous flows
Lecture 11 – MG1 queues II – Multiple flows, traffic differentiation
Seminar 5 – MG1 systems
Lab 5 – MG1 WIFI example
Lecture 12 – MG1 queues III – WIFI examples
Lab 6 – Lab exam

Metodologia docent

L’assignatura (part presencial) es divideix en dos parts: 35 hores

Sessions de teoria : Sessions conjuntes amb tots els alumnes on es presenten i s’analitzen els conceptes fonamentals de l’assignatura.

Sessions pràctiques i de seminari : Sessions en grups reduïts que tenen per objectiu que els estudiants treballin i posin en pràctica conceptes claus de l’assignatura i on la presència del professor es rellevant.

Durant la part no presencial o treball individual l’estudiant ha de:

- Comprendre i assolir les competències i coneixements esperats.

- Realització de les activitats proposades, que estan dissenyades per a reforçar el punt anterior.

Avaluació

Mark 1 = 0.6 · Final Exam + 0.2 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
Mark 2 = 0.7 · Final Exam + 0.1 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
→ if Final Exam >= 4 then Course grade = max (Mark 1, Mark 2); else Course grade = Final Exam
In July, only the final exam can be recovered.

Per superar el curs, es requereix una nota mínima de 4 a l'examen final.
Només és pot recuperar l'examen final a la convocatòria extraordinària de Juliol

Bibliografia i recursos d'informació

Fonts d’informació per a l’aprenentatge. Bibliografia bàsica (suport paper i electrònic)

L. Kleinrock; “Queueing Systems”, John Wiley and Sons, 1975.

Leon-Garcia, Widjaja; “Communication Networks” Fundamental Concepts and Key Architectures. McGraw-Hill International Editions. All editions.

Andrew S. Tanenbaum; “Computer Networks”. All editions.

D. Bertsekas, R. Gallager; “Data Networks”, Prentice Hall, 1992 (Second Edition).

  • [Online Book] Matthew Gast; "802.11ac: A Survival Guide". O'Reilly. [link]

  • [Book] Eldad Perahia, Robert Stacey; "Next Generation Wireless LANs: Throughput, Robustness, and Reliability in 802.11n". Cambridge University Press, 2008

  • [Book, On-line version at UPF library] Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac / by Perahia, Eldad; Stacey, Robert. CAMBRIDGE: Cambridge University Press, 2013.

  • [Book, On-line version at UPF library] Sequential learning and decision-making in wireless resource management / by Zheng, Rong. Springer International Publishing , 2017.

Fonts d’informació per a l’aprenentatge. Bibliografia complementària (suport paper i electrònic)

Practical Queuing Theory in Java (formules + applet s)

http://irh.inf.unideb.hu/user/jsztrik/education/09/ english/index .html

 

Fonts d’informació per a l’aprenentatge. Bibliografia de reforç (suport paper i electrònic)

Per a cada bloc formatiu s’inclouen enllaços als recursos didàctics recomanats.

 

Recursos didàctics. Material docent de l’assignatura

Apunts de l’assignatura.

Transparències de l’assignatura.

Col·lecció de problemes resolts de l’assignatura.

Col·lecció de problemes no resolts de l’assignatura .

 

Recursos didàctics. Materials i eines de suport

Per a cada bloc formatiu s’inclouen enllaços als recursos didàctics recomanats. A nivell general però es recomana la utilització del següent simulador de cues en Java.

Java Modelling Tools: http://jmt.sourceforge.net/


Academic Year: 2022/23

3379 - Bachelor's degree in Telecommunications Network Engineering

23973 - Network Engineering


Teaching Guide Information

Academic Course:
2022/23
Academic Center:
337 - Engineering School
Study:
3379 - Bachelor's degree in Telecommunications Network Engineering
Subject:
23973 - Network Engineering
Ambit:
---
Credits:
5.0
Course:
2
Teaching languages:
Theory: Group 1: English
Group 2: Catalan
Practice: Group 101: English
Group 201: English
Seminar: Group 101: English
Group 201: Catalan
Teachers:
Boris Bellalta Jimenez
Teaching Period:
Second quarter
Schedule:

Presentation

Network Engineering aims to introduce the set of concepts and mathematical tools necessary to analyze and measure links and communication networks. Although cases of concrete application are seen, it is not a finalist subject, and the contents / competences learned / developed in the subject continue throughout the syllabus.

Associated skills

1. Know what type and what traffic there is in a communications network.

2. Know and understand the tools and principles that are considered in the analysis and dimensioning of communication links.

3. Know and understand the concepts of traffic offered, taken and lost. As well as the parameters related to the performance of communication links (delay, loss, occupation ...)

4. To analyze communication links both package level and flow / call

5. Understand the functions that implements the link layer in a communications system.

6. Understand the need for network information before transmission.

7. Understand the operation of the control mechanisms used in link-level errors (CRCs).

4. Understanding and assessing the performance of control mechanisms retransmissions (ARQ) depending on the probability of default frames for transmission on the channel.

8. Understanding the need to manage access to shared media environments canal and what mechanisms that allow sharing.

9. Understand, assess and devise mechanisms to control media access, both centralized and distributed.

10. Identify the link level functions implemented in existing communication systems.

11. Understand the level of interaction with the physical link (channel coding, modulation, bandwidth) and higher levels of the TCP / IP stack.

Learning outcomes

RA.CE5.1 Analyzes and designs networks applying modeling and simulation methodology
RA.CE5.2 Design and dimension telecommunication links and networks in terms of requirements and resources using queuing theory

Sustainable Development Goals

All.

Prerequisites

Basic concepts of probability.

Models of channel coding and modulation.

Functions of the application layer, transport and network (Networks and Services 1 and 2).

 

Expected skills:

Ability to understand abstract set of mathematical tools used.

Ability to view and understand the abstraction operation of communication networks.

Ability to learn new concepts of communication networks independently.

Ability to understand the abstraction operation of a communications system.

Ability to plan and solve problems analytically

Contents

Lecture 1 – Introduction, and WIFI networks
Lecture 2 – Stochastic Processes
Seminar 1 – Stochastic Processes
Lecture 3 – Markov chains I – Discrete Time Markov chains
Lecture 4 – Markov chains II – Continuous Time Markov chains
Seminar 2 – Markov chains
Lab 1 – Markov chains
Lecture 5 – Markov chains III – Use-case: Admission Control in WIFI
Lecture 6 – Modeling a network interface I – Definitions, Erlang notation, MMSK queues
Seminar 3 – Admission control WIFI
Lab 2 – Admission control in WIFI
Lecture 7 – Modeling a network interface II – MM1 and MM1K systems
Lecture 8 – Modeling end-to-end communication
Seminar 4 – MM1 and MM1K queues, end-to-end communication
Lab 3 – MM1 and MM1K queues
Lab 4 – End-to-end communication + Routing
Lecture 9 – Mid-term exam
Lecture 10 – MG1 queues I – General service times, heterogeneous flows
Lecture 11 – MG1 queues II – Multiple flows, traffic differentiation
Seminar 5 – MG1 systems
Lab 5 – MG1 WIFI example
Lecture 12 – MG1 queues III – WIFI examples
Lab 6 – Lab exam

Teaching Methods

The subject (face part) is divided into two parts: 35 hours
- Theory Sessions: Sessions joint where all the students are presented and analyzed the fundamental concepts of the subject.
- Practical sessions and seminar: sessions in small groups aimed at students and work to implement the key concepts of the subject and where the presence of the teacher is relevant.
During the classroom and individual student must:
- Understand and acquire the skills and knowledge expected.
- Completion of proposed activities, which are designed to reinforce the previous point.

Evaluation

Mark 1 = 0.6 · Final Exam + 0.2 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
Mark 2 = 0.7 · Final Exam + 0.1 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
→ if Final Exam >= 4 then Course grade = max (Mark 1, Mark 2); else Course grade = Final Exam
In July, only the final exam can be recovered.

Bibliography and information resources

Sources of information for learning. Textbooks (paper and electronic)

L. Kleinrock; "Queuing Systems", John Wiley and Sons, 1975.

Leon-Garcia, Widjaja; "Communication Networks" Fundamental Concepts and Key Architectures. McGraw-Hill International Editions. All editions.

Andrew S. Tanenbaum; "Computer Networks". All editions.

Bertsekas D., R. Gallager; "Data Networks", Prentice Hall, 1992 (Second Edition).

[Online Book] Matthew Gast; "802.11ac: A Survival Guide". O'Reilly. [link]

[Book] Eldad Perahia, Robert Stacey; "Next Generation Wireless LANs: Throughput, Robustness, and Reliability in 802.11n". Cambridge University Press, 2008

[Book, On-line version at UPF library] Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac / by Perahia, Eldad; Stacey, Robert. CAMBRIDGE: Cambridge University Press, 2013.

[Book, On-line version at UPF library] Sequential learning and decision-making in wireless resource management / by Zheng, Rong. Springer International Publishing , 2017.

Sources of information for learning. Further reading (paper and electronic)

Practical Queuing Theory in Java (applet formulas + s)

http://irh.inf.unideb.hu/user/jsztrik/education/09/ english / index .html

 

Sources of information for learning. Bibliography reinforcement (paper and electronic)

For each training block include links to teaching resources recommended.

 

Educational resources. Teaching materials for the course

Notes on the subject.

Slides of the course.

Collection of solved problems of the subject.

Collection of unresolved problems of the subject.

 

Educational resources. Materials and tools support

For each training block include links to teaching resources recommended. In general but recommends using the following queues simulator in Java.

Java Modelling Tools: http://jmt.sourceforge.net/


Curso Académico: 2022/23

3379 - Grado en Ingenieria de Redes de Telecomunicación

23973 - Ingeniería de Redes


Información de la Guía Docente

Curso Académico:
2022/23
Centro académico:
337 - Escuela de Ingeniería
Estudio:
3379 - Grado en Ingenieria de Redes de Telecomunicación
Asignatura:
23973 - Ingeniería de Redes
Ámbito:
---
Créditos:
5.0
Curso:
2
Idiomas de docencia:
Teoría: Grupo 1: Inglés
Grupo 2: Catalán
Prácticas: Grupo 101: Inglés
Grupo 201: Inglés
Seminario: Grupo 101: Inglés
Grupo 201: Catalán
Profesorado:
Boris Bellalta Jimenez
Periodo de Impartición:
Segundo trimestre
Horario:

Presentación

La asignatura Ingeniería de Redes tiene como objetivo presentar el conjunto de conceptos y herramientas matemáticas necesarias para analizar y dimensionar enlaces y redes de comunicación.

Competencias asociadas

1. Conocer qué es el tràfic y qué tipos hay en una red de comunicaciones.

2. Conocer y comprender las herramientas y los principios básicos que se consideran para el análisis y dimensionado de enlaces de comunicación.

3. Conocer y comprender los conceptos de tráfico ofrecido, cursado y perdido. Así como el conjunto de parámetros relacionado con las prestaciones de enlaces de comunicación (retraso, pérdidas, empleo, ...)

4. Saber analizar enlaces de comunicación tanto a nivel de paquete como a nivel de flujo / llamada

5. Comprender las funciones que implementa el nivel de enlace en un sistema de comunicaciones.

6. Comprender la necesidad de entramado la información antes de su transmisión.

7. Comprender el funcionamiento de los mecanismos de control de errores utilizados a nivel de enlace (CRCs).

4. Comprender y saber evaluar las prestaciones de los mecanismos de control de retransmisiones (ARQ) en función de la probabilidad de quiebra de tramas durante su transmisión en el canal.

8. Comprender la necesidad de gestionar el acceso al medio en entornos de canal compartido y qué mecanismos permiten realizar esta compartición.

9. Comprender, evaluar y diseñar mecanismos de control de acceso al medio, tanto centralizados como distribuidos.

10. Identificar las funciones de nivel de enlace implementadas en los sistemas de comunicaciones actuales.

11. Comprender las interacciones del nivel de enlace con el nivel físico (codificación de canal, modulaciones, anchos de banda) y con los niveles superiores de la pila TCP / IP.

Resultados del aprendizaje

RA.CE5.1 Analiza y diseña redes aplicando metodología de modelado y simulación
RA.CE5.2 Diseña y dimensiona enlaces y redes de telecomunicación en términos de requerimientos y recursos utilizando teoría de colas

Objetivos de Desarrollo Sostenible

Todos.

Prerrequisitos

Conceptos básicos de probabilidad.

Modelos de canal, modulación y codificación.

Funciones del nivel de aplicación, transporte y red (Redes y Servicios 1 y 2).

Las capacidades básicas esperadas son:

Capacidad de abstracción para entender el conjunto de herramientas matemáticas que se utilizarán.

Capacidad de abstracción para visualizar y comprender el funcionamiento de las redes de comunicación.

Capacidad de aprender nuevos conceptos de redes de comunicación de manera independiente.

Capacidad de abstracción para entender el funcionamiento de un sistema de comunicaciones.

Capacidad de plantear y resolver problemas de manera analítica

Contenidos

Lecture 1 – Introduction, and WIFI networks
Lecture 2 – Stochastic Processes
Seminar 1 – Stochastic Processes
Lecture 3 – Markov chains I – Discrete Time Markov chains
Lecture 4 – Markov chains II – Continuous Time Markov chains
Seminar 2 – Markov chains
Lab 1 – Markov chains
Lecture 5 – Markov chains III – Use-case: Admission Control in WIFI
Lecture 6 – Modeling a network interface I – Definitions, Erlang notation, MMSK queues
Seminar 3 – Admission control WIFI
Lab 2 – Admission control in WIFI
Lecture 7 – Modeling a network interface II – MM1 and MM1K systems
Lecture 8 – Modeling end-to-end communication
Seminar 4 – MM1 and MM1K queues, end-to-end communication
Lab 3 – MM1 and MM1K queues
Lab 4 – End-to-end communication + Routing
Lecture 9 – Mid-term exam
Lecture 10 – MG1 queues I – General service times, heterogeneous flows
Lecture 11 – MG1 queues II – Multiple flows, traffic differentiation
Seminar 5 – MG1 systems
Lab 5 – MG1 WIFI example
Lecture 12 – MG1 queues III – WIFI examples
Lab 6 – Lab exam

Metodología docente

La asignatura (parte presencial) se divide en dos partes: 35 horas
- Sesiones de teoría: Sesiones conjuntas con todos los alumnos que se presentan y analizan los conceptos fundamentales de la asignatura.
- Sesiones prácticas y de seminario: Sesiones en grupos reducidos que tienen por objetivo que los estudiantes trabajen y pongan en práctica conceptos claves de la asignatura y donde la presencia del profesor se relevante.
Durante la parte no presencial o trabajo individual el estudiante debe:
- Comprender y alcanzar las competencias y conocimientos esperados.
- Realización de las actividades propuestas, que están diseñadas para reforzar el punto anterior.

Evaluación

Mark 1 = 0.6 · Final Exam + 0.2 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
Mark 2 = 0.7 · Final Exam + 0.1 · Mid-term Exam + 0.2 · Labs
→ if Final Exam >= 4 then Course grade = max (Mark 1, Mark 2); else Course grade = Final Exam
In July, only the final exam can be recovered.

Para superar el curso, se requiere una nota mínima de 4 en el examen final.
Sólo se puede recuperar el examen final en la convocatoria extraordinaria de Julio.

Bibliografía y recursos de información

Fuentes de información para el aprendizaje. Bibliografía básica (soporte papel y electrónico)

L. Kleinrock; "Queueing Systems", John Wiley and Sons, 1975.

Leon-Garcia, Widjaja; "Communication Networks" Fundamental Concepts and Key Architectures. McGraw-Hill International Editions. All editions.

Andrew S. Tanenbaum; "Computer Networks". All editions.

D. Bertsekas, R. Gallager; "Fecha Networks", Prentice Hall, 1992 (Second Edition).

[Online Book] Matthew Gast; "802.11ac: A Survival Guide". O'Reilly. [link]

[Book] Eldad Perahia, Robert Stacey; "Next Generation Wireless LANs: Throughput, Robustness, and Reliability in 802.11n". Cambridge University Press, 2008

[Book, On-line version at UPF library] Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac / by Perahia, Eldad; Stacey, Robert. CAMBRIDGE: Cambridge University Press, 2013.

[Book, On-line version at UPF library] Sequential learning and decision-making in wireless resource management / by Zheng, Rong. Springer International Publishing , 2017.

 

Fuentes de información para el aprendizaje. Bibliografía complementaria (soporte papel y electrónico)

Practical Queuing Theory in Java (formulas + applet s)

http://irh.inf.unideb.hu/user/jsztrik/education/09/ english / index .html

 

Fuentes de información para el aprendizaje. Bibliografía de refuerzo (soporte papel y electrónico)

Para cada bloque formativo se incluyen enlaces a los recursos didácticos recomendados.

 

Recursos didácticos. Material docente de la asignatura

Apuntes de la asignatura.

Transparencias de la asignatura.

Colección de problemas resueltos de la asignatura.

Colección de problemas no resueltos de la asignatura.

 

Recursos didácticos. Materiales y herramientas de apoyo

Para cada bloque formativo se incluyen enlaces a los recursos didácticos recomendados. A nivel general pero se recomienda la utilización del siguiente simulador de colas en Java.

Java Modelling Tools: http://jmt.sourceforge.net/