EEE468 Wireless Networksİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Makine Mühendisliği (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Makine Mühendisliği (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: EEE468
Ders İsmi: Wireless Networks
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 5
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu Ders
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi DİDEM KIVANÇ TÜRELİ
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. Ufuk Türeli
Dr.Öğr.Üyesi DİDEM KIVANÇ TÜRELİ
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu ders kablosuz ağlar konusunu incelemektedir. Öğrenciler, kablosuz kanalların temelleri, kuyruk teorisi, hata kontrol kodlaması ve ARQ, çoklu erişim kanalları, hücresel şebeke planlaması, kablolu ağlar, geçici ağlar, sensör ağları ve mevcut ve gelecekteki hücresel şebekeler arasındaki ağları öğreneceklerdir.
Dersin İçeriği: Kablosuz haberleşme şebekelerinde kuyruklanma ve gecikme, radyo sinyallerinin yayılımı, spektrum etkinliği, güç verimliliği, kablosuz iletişimde çeşitlilik, radyo kaynak tahsisi, TDMA, CDMA, FDMA, 4G ve 5G şebekeleri.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Telsiz Ağlar alanındaki problemleri çözmek için temel matematiksel ve bilimsel prensipleri kullanma.
2) Telsiz haberleşme sistemlerinin temel işlemleri ve tasarımı hakkında fikir yürütebilmek.
3) Telsiz haberleşme sistemlerinin nasıl geliştirildiğini anlamak, geçmişte kullanılmış olan ve gelecek için tasarlanan sistemlerin farklarını anlatabilmek.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Telsiz haberleşme sistemleri tasarlamak için temel teknikler kullanmak.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) • Müfredat • Kursun genel görünümü • Hücresel Şebekeler • Uydu Sistemleri • Özel Ağlar, Sensör Ağı, LAN, MAN, PAN • Kablosuz İletişimde Eğilimler Müfredatı gözden geçirin. Kitabın bir kopyasını edinin.
2) • Rassal süreçler • Poisson ve üstel dağılımlar Ders kitabındaki 2. bölümünü okuyun.
3) • Poisson ve üstel dağılımlar • Trafik Teorisi • Temel Kuyruk Sistemleri Ders kitabındaki 2. bölümünü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları inceleyin, Problem Kümesi 1'i gözden geçirin.
4) • Hücresel Konsepte Giriş • Hücre Alanı • Sinyal Gücü ve Hücre Parametreleri • Hücrenin Kapasitesi • Frekans Tekrar Kullanımı • Küme Nasıl Oluşturulur • Ortak Kanal Girişimi • Hücre Bölünmesi • Hücre Sektörü Ders kitabındaki 5. bölümünü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları gözden geçirin, kitaptan seçilen sorunları inceleyin.
5) • Mobil Radyo Propagasyonu • Radyo Dalgalarının Türleri • Yayılma Mekanizmaları • Serbest Uzay Yayılımı • Kara Yayılımı • Yol Kaybı, Yavaş Solanma, Hızlı Solma • Doppler etkisi • Gecikmeli Geçiş • Semboller arası girişim • Tutarlılık Bant Genişliği • Ortak Kanal Girişimi • Hata Kontrol Kodlaması • ARQ Ders kitabındaki 3. bölümü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları inceleyin, Problem Kümesi 2'deki tüm sorunları inceleyin
6) • Trafik Kanalları için Çok Bölmeli Teknikler • Çoklu Bölünmeler İçin Kavramlar ve Modeller FDMA, TDMA, CDMA, OFDM, SDMA • Çoklu Bölme Tekniğinin Karşılaştırılması • Modülasyon Teknikleri AM, FM, PSK, QPSK, QAM, 16QAM Ders kitabındaki 7. bölümü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları gözden geçirin, kitaptan seçilen sorunları inceleyin
7) • Çoklu Radyo Erişim Protokolleri • Kavşağa Dayalı Protokoller o Sürekli zamanlı ALOHA o Ayrık zamanlı ALOHA o CSMA o CSMA / CD O CSMA / CA Ders kitabındaki 6. bölümü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları gözden geçirin, kitaptan seçilen sorunları inceleyin
8) • Trafik Kanalı Tahsisi • Statik Tahsis ve Dinamik Tahsis • Sabit Kanal Ayırma (FCA) • Dinamik Kanal Ayırma (DCA) • Hibrid Kanal Tahsisi (HCA) • Uzmanlaşmış Sistem Yapısında Tahsisi • Sistem Modellemesi Bölüm 8, atanan sorunlar bölümünü okuyun.
9) • Ağ Protokolleri • OSI katmanlarına giriş • TCP / IP Protokolü • Bellman-Ford Algoritmasını Kullanarak Yönlendirme • Internet Protokol Sürümü 6 (IPv6) Ders kitabındaki 9. bölümü okuyun. Sınıfta çözülmüş problemleri gözden geçirin, problemler atayın.
10) • Mevcut Kablosuz Sistemler: LTE, LTE-A • Uydu Haberleşme Sistemleri Sistemleri • Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) Ders kitabındaki 11. ve 12. bölümleri okumaya devam edin. Sınıfta çözülmüş sorunları ve Problem Kümesi 6'daki tüm sorunları inceleyin.
11) • Mobil İletişim Sistemleri • Hücresel Sistem Altyapısı • Kayıt • Elle Verme Parametreleri ve Temel Destek • Dolaşım Desteği • Multicasting • Mobil İletişim Sistemlerinde Güvenlik ve Gizlilik • Güvenlik Duvarları ve Sistem Güvenliği Ders kitabındaki 10. bölüm okumaya başlayın Sınıfta çözülmüş sorunları gözden geçirin.
12) • Yönlendirme • Tablo Yönlendirmeli Yönlendirme Protokolleri • Kaynak Tarafından Başlatılan İsteğe Bağlı Yönlendirme • Hibrid Protokoller Ders kitabındaki 13. bölüm okumaya başlayın
13) • Ad Hoc Ağlarına Giriş • MANET'lerin özellikleri • MANET'lerdeki uygulamalar • Araç Alan Ağı (VANET) • Mobil Ad Hoc Ağlarında Güvenlik Konuları (MANET'ler) • Ağ Simülatörleri Ders kitabındaki 13. bölüm okumaya başlayın
14) • Sensör Ağlarına Giriş • Sabit Kablosuz Algılayıcı Ağları ve Aktüatör Ağları • WSN'lere özgü güç tüketimi ve yönlendirme konuları • WSN'lerde yönlendirme • WSN'lerde MAC • Sensör Dağıtımı • WSN'lerde işbirliği içinde bilgi işleme ve sensör birleşimi • Bir WSN düğümü tasarlama • WSN'lerdeki güvenlik sorunları Ders kitabındaki 14. bölümü okuyun. Sınıfta çözülmüş sorunları gözden geçirin. Öğrencilerin sonraki sınıfa gelecek kablosuz iletişim sistemleri hakkında bir makale getirmesi bekleniyor.
15) • Femtocell Ağı • Ultra Geniş Bant Teknolojisi • SMS için Bas Konuş (PTT) Teknolojisi • RFID • Bilişsel radyo • Multimedya Hizmetleri Gereksinimleri • Heterojen Kablosuz Ağlar • Entegre Sistemler için Hareketlilik ve Kaynak Yönetimi • Kablosuz Ağlarda Çok Noktaya Yayın • Yönlü ve Akıllı Antenler Ders kitabındaki 16. bölümü okuyun. Sınıf tartışmasında gözden geçirin.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Agrawal, Dharma P, and Qing-An Zeng. Introduction to Wireless and Mobile Systems, 4th Ed.. CL Engineering (Cengage Learning), 2015. ISBN-13: 978-1305087132
Diğer Kaynaklar: IEEE Transactions on Wireless Communications
IEEE Transactions on Mobile Computing

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

4

3

Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12) En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık.
13) Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12) En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık.
13) Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Ders
Okuma
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 6 % 10
Projeler 1 % 10
Ara Sınavlar 1 % 35
Final 1 % 45
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 55
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 45
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 5 70
Ödevler 6 3 18
Ara Sınavlar 1 12 12
Final 1 12 12
Toplam İş Yükü 154