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. 2015/2016
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