- Nazwa przedmiotu:
- Usługi multimedialne w sieciach IP
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Piotr Gajowniczek
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Telekomunikacja
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- UMS
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Bilans nakładu pracy studenta:
- udział w wykładach: 15 x 2h = 30h,
- zajęcia laboratoryjne: 3 x 4h = 12h,
- praca własna (przegląd bieżących materiałów z wykładu, analiza literatury i standardów): 12h.
- udział w konsultacjach dot. projektu: 1h,
- realizacja zadań projektowych: 40h,
- przygotowanie do kolokwium i egzaminu: 12h + 3h = 15h
- przygotowanie do zajęć lab.: 3h
Łączny nakład pracy studenta wynosi 113 h.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 46h = 2 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 15h = 1 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Nie ma
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- 1. Ukształtowanie zrozumienia specyfiki usług multimedialnych jako podzbioru usług transmisji danych w sieciach IP.
2. Przekazanie wiedzy i doświadczeń o architekturze systemów i działaniu protokołów służących do realizacji usług związanych z transmisją multimediów w sieciach IP (telefonia, wideokonferencje, streaming wideo, TV itp.).
3. Wykształcenie podstawowych umiejętności dotyczących konfigurowania urządzeń sieciowych oraz konfigurowania i analizy działania aplikacji związanych z wybranymi usługami multimedialnymi .
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu
----------------------------------------
1. Problemy QoS w sieciach IP. Techniki realizacji QoS w sieciach IP z uwzględnieniem potrzeb aplikacji multimedialnych. Podstawy wymiarowania sieci.
2. Technika multicast w sieciach IP. Podstawy teoretyczne techniki multicast. Protokoły IP multicast (PIM, DVMRP, MOSPF), multicast w warstwie 2 (IGMP).
3. Kodowanie sygnałów multimedialnych. Problemy i techniki kodowania mowy i sygnału wideo. Podstawowe standardy kodeków. Nowe techniki zwiększające efektywność kompresji. Aspekty transmisji skompresowanych sygnałów w sieciach pakietowych. Kodeki sieciowe.
4. Transport strumieni czasu rzeczywistego w sieciach IP. Jakość transmisji pakietowej głosu i wideo. Protokoły transportowe dla strumieni multimediów (RTP/RTCP).
5. Streaming strumieni wideo. Pojęcie streamingu i jego odmiany. Streaming z wykorzystaniem specjalizowanych protokołów sygnalizacyjnych (RTSP, RTMP). „Pseudostreaming” wykorzystujący protokół HTTP. Adaptacyjny streaming HTTP – przegląd rozwiązań i standardów.
6. Usługa VoIP - protokoły sygnalizacyjne i zarządzanie sesjami wg ITU-T. Zalecenie ITU H.323: architektura, protokoły sygnalizacyjne, zastosowania.
7. Usługa VoIP - protokoły sygnalizacyjne i zarządzanie sesjami wg IETF. Protokół SIP: architektura, sygnalizacja w połączeniach punkt-punkt, połączenia konferencyjne, zastosowania.
8. Usługa VoIP - protokoły zarządzania bramami multimedialnymi (H.248, MGCP).
9. Technika P2P (peer-to-peer) w transmisji multimediów. Architektura typowych sieci P2P w aplikacjach internetowych. Sieć Skype – architektura i rozwiązania. Sieci nakładkowe do transmisji video (P2P TV) – architektury i przykładowe rozwiązania.
10. Telewizja IP. Architektura operatorskich systemów IPTV.
Zakres laboratorium i projektu:
----------------------------------------
Ćwiczenia laboratoryjne:
• Protokoły multicast w sieciach IP – konfiguracja routerów, obserwacja działania sieci
• Realizacja połączeń VoIP przy wykorzystaniu systemu SIP (oprogramowanie open source). Obserwacja przepływu wiadomości sygnalizacyjnych przy wykorzystaniu narzędzi do podglądu transmisji IP (Wireshark).
• Inżynieria ruchu w sieci IP z użyciem techniki MPLS.
Projekty obejmują opisanie wybranego zagadnienia związanego z tematyką przedmiotu i wymagają znaczącego pogłębienia wiedzy w danej dziedzinie, przeglądu dostępnej literatury oraz krytycznego podejścia do omawianej tematyki. Wynikiem projektu jest opracowanie pisemne w formie raportu technicznego i/lub prezentacja podsumowująca własne studia nad zagadnieniem.
- Metody oceny:
- Sprawdzanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:
- ocenę wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań projektowych - ocenę merytoryczną sprawozdań z realizacji projektu oraz umiejętności prezentacji pozyskanej wiedzy,
- ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na kolokwium i egzaminie pisemnym,
- formatywną ocenę związaną z interaktywną forma prowadzenia wykładu i komunikacją ze studentami za pośrednictwem mailowej listy dyskusyjnej.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] Crowcroft, Handley, Wakeman, Internetworking Multimedia, 2000.
[2] Beau Williamson, Developing IP Multicast Networks, The Cisco Press Design and Implementation Series, 2000.
[3] V. Kumar, S. Sengodan, M. Korpi: IP Telephony with H.323: Architectures for Unified Networks and Integrated Services
[4] RFC 2326: Real Time Streaming Protocol (RTSP), 1998.
[5] RFC 2327: SDP: Session Description Protocol, 1998.
[6] RFC 3550: RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications, 2003.
[7] RFC 3551: RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control, 2003.
[8] RFC 2046: Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two: Media Types, 1996.
[9] RFC 2543: SIP: Session Initiation Protocol, 1999.
[10] Zalecenia ITU-T : H.323, H.235, H.225.0, H.245, H.248
[11] RFC-3261, SIP Session Initiation Protocol, 2002.
[12] Apostolis K. Salkintzis (editor): Emerging Wireless Multimedia Services and Technologies, Wiley 2005
[13] H. Sinnreich, A.B. Johnston: Internet Communications Using SIP: Delivering VoIP and Multimedia Services with Session Initiation Protocol, Wiley 2006
[14] O. Hersent, J-P. Petit, D, Gurle: Beyond VoIP Protocols: Understanding Voice Technology and Networking Techniques for IP Telephony, Wiley 2005
- Witryna www przedmiotu:
-
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt QOS
- Student potrafi scharakteryzować techniki różnicowania jakości transmisji (QOS) w sieciach z protokołem IP oraz wskazać ich zastosowania w transmisji multimediów
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt Multicast
- Student potrafi scharakteryzować sposób działania podstawowych protokołów IP multicast i wyjaśnić ich znaczenie w transmisji multimediów
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W07
- Efekt Kodeki i transport
- Student potrafi scharakteryzować podstawowe metody kodowania sygnałów mowy i wideo oraz sposób ich transportu w sieciach z protokołem IP.
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt Streaming
- Student potrafi opisać architekturę i sposób działania rozwiązań stosowanych w internetowym streamingu wideo oraz operatorskich systemach telewizji cyfrowej (IPTV)
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt Sygnalizacja
- Student potrafi omówić podstawy działania i zastosowania podstawowych protokołów sygnalizacyjnych dla multimediów w sieciach IP (H.323, SIP, RTSP, MGCP) oraz architektury systemów wykorzystujących te rozwiązania
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04
- Efekt P2P multimedia
- Student potrafi omówić zastosowanie techniki P2P do transmisji multimediów w sieci Internet oraz porównać podstawowe architektury P2P TV
Weryfikacja: Kolokwium, egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt Multicast lab
- Student potrafi skonfigurować, przetestować i udokumentować poprawne działanie jednego z protokołów multicast w sieci routerów IP
Weryfikacja: Ćwiczenie laboratoryjne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U09, T1A_U13
- Efekt SIP lab
- Student potrafi skonfigurować aplikację do komunikacji głosowej w Internecie, opartą na protokole SIP oraz dokonać analizy i udokumentować poprawność działania podstawowych procedur sygnalizacyjnych tego protokołu
Weryfikacja: Ćwiczenie laboratoryjne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U09, T1A_U13
- Efekt Inżynieria ruchu MPLS
- Student potrafi skonfigurować, przetestować i udokumentować realizację podstawowych mechanizmów inżynierii ruchu w sieci routerów IP obsługujących technikę MPLS.
Weryfikacja: Ćwiczenie laboratoryjne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U09, T1A_U13
- Efekt Projekt
- Student potrafi pogłębić wiedzę w wybranym obszarze, związanym z zakresem tematycznym przedmiotu oraz przedstawić efekty własnych studiów w postaci opracowania pisemnego i/lub prezentacji
Weryfikacja: Ocena dokumentacji/prezentacji projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U02, K_U03, K_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U01, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U10, T1A_U12
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt Praca zespołowa
- Student potrafi pracować w zespole, w ramach ćwiczeń laboratoryjnych i projektu
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne, projekt
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03