BIO.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) EST.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op)

Transkriptio

1 BIO.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S903-K Opintojakson taso: Kandidaatti Vastuuopettaja: Markus Turunen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: - luoda tiedonhaun - tieteellisen ajattelun - tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä - kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille, Ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo Opintojakson kotisivu: Ruotsinkielinen seminaariryhmä: +kandidatarbete Arvosteluasteikko: 0-5 Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Aallon teknisten alojen kaikkien koulutusohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii koulutusohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. into.aalto.fi/display/svmasterelec/kandidatseminarium+och+kandidatarbete BIO-opiskelijat OPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta EST.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S901-K Opintojakson taso: Kandidaatti Vastuuopettaja: Markus Turunen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: luoda tiedonhaun tieteellisen ajattelun tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. 1

2 Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille,ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo Opintojakson kotisivu: Suomenkielinen seminaariryhmä: kurssi/s / Ruotsinkielinen seminaariryhmä: Kandidatseminarium+och+kandidatarbete Arvosteluasteikko: 0-5 Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Aallon kaikkien teknisen alan koulutusohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii koulutusohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. svmasterelec/kandidatseminarium+och+kandidatarbete OPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla, seminaareissa ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta S Johdatus bioinformaatioteknologian opiskeluun (1 op) Vastuuopettaja: Ari Koskelainen S Introduction to Studies at AaltoELEC (1 op) Vastuuopettaja: planning officer, tutors, head professors, possible visiting lecturers Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: 3 x 2 hour lectures, programme specific session at the beginning of the semester, meeting with the tutor group and individual meetings with the tutor, learning diary and submission of a study plan at the end of the semester Osaamistavoitteet: Students will obtain a deeper understanding of the study culture in Finland and at Aalto University and they will get to know the different study related practicalities. Students will also gain understanding of their chosen study field and the studies and research offered in that field. Sisältö: The orientation course will explain the education system at Aalto university and generally in Finland, study related rules, rights and instructions at Aalto, practical information for daily study routines, the content and learning outcomes of the different programmes and instructions for planning the schedule. Part of the course is joint for all new students and parts are conducted within the programme specific groups. Oppimateriaali: materials will be uploaded in the School website Arvosteluasteikko: pass/fail Lisätietoja: The introduction course is compulsory. If student can't attend some of the lectures, the topics of that lecture need to be reflected in the learning diary. If student has not attended the course at all, or has left it uncompleted, the student will need to write a complementary essay on a given (reflecting the study experiences at Aalto university). S Tietoliikennetekniikan perusteet (2 op) Vastuuopettaja: Markku Liinaharja Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: (2 + 0) Luennot/kontaktiopetus 14 h Itsenäinen opiskelu 37 h Tentti 3 h Osaamistavoitteet: Antaa yleiskuva tietoliikenteestä ja tiedonsiirron menetelmistä sekä tietoverkoista ja niiden teknologioista. 2

3 Sisältö: Johdatus tietoliikennetekniikkaan. Historia, standardit, lainsäädäntö, veloitus, informaatioteorian alkeet, yhteyskäytäntöjen alkeet. Langattomat ja kiinteät verkot, puhelin- ja tietoverkot. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakollinen: Tentti. Oppimateriaali: Willa & Uusitupa: Tietoliikenneaapinen. Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: suomi Lisätietoja: Opiskelija voi sisällyttää tutkintoonsa vain toisen kursseista S ja T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan. Tämän kurssin voi korvata kurssilla T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan. S Introduction to Performance Analysis (5 op) Vastuuopettaja: Samuli Aalto Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: (5 + 2) Lectures/contact hrs 30 h Independent study 90 h Osaamistavoitteet: Has the knowledge of traffic modelling in different time scales. Is able to apply discrete-state Markov processes to model the traffic processes of simple computer and communication systems. Is able to analyse these models to determine the performance of the system. Has the knowledge of the basic principles of stochastic reliability theory. Has the knowledge of the basic principles of discrete event simulation. Sisältö: Basic probability theory recap. Poisson process. Renewal processes. Discrete-state continuous-time Markov processes. Birth-death processes. Markov chains. Introduction to teletraffic theory. Traffic modelling. Loss models. Queueing models. Sharing models. Introduction to reliability theory. Introduction to discrete event simulation. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (100%). Oppimateriaali: Handout. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Mat S Tietoverkkotekniikan projektityö V (3 op) Vastuuopettaja: DI Juha Järvinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Osaamistavoitteet: Opiskelija osaa vetää poikkitieteellisen kurssin vastuullisesti. Sisältö: Projektin organisointi, projektihenkilöstön roolit, projektiseuranta ja raportointi. Käytännön työskentely projektiryhmissä. Suositellaan suoritettavaksi tietoverkkotekniikan opintojen alkuvaiheessa. Opiskelijamääriä voidaan joutua rajoittamaan yhteistyökumppaneista riippuvista tekijöistä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Vastuullisesti läpiviety projektitehtävä raportointeineen. Suorituksen arvostelussa voidaan käyttää ulkopuolista asiantuntija-apua. Oppimateriaali: Opetusmoniste Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Esitietovaatimukset voivat vaihdella lukukausittain kulloisenkin projektin laadusta riippuen. Arvosteluasteikko: Hyväksytty/hylätty Opetuskieli: suomi 3

4 S Reititys tietoliikenneverkoissa (4 op) Vastuuopettaja: Nicklas Beijar Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: (2 + 1) Luennot/kontaktiopetus 24 h Laskuharjoitukset/kontaktiopetus 6 h Itsenäinen opiskelu 74 h Tentti 3h Osaamistavoitteet: Oppia ymmärtämään (i) reitityksen perusongelmat ja tärkeimmät reititysalgoritmit sekä (ii) yleisimpien reititysprotokollien tomintaa. Sisältö: Reititys paketti- ja piirikytkentäisissä verkoissa. Internetin reititysprotokollat. Monilähetysreititys. Reititys mobiiliverkoissa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Tentti 80 %, laskuharjoitukset 20 %. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Myöhemmin ilmoitettava kirjallisuus. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Opetuskieli: englanti S Tietoverkkojen laboratoriotyöt A (1-3 op) Vastuuopettaja: DI Juha Järvinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Laboratoriotyöt/kontaktiopetus 6-15 Itsenäinen opiskelu h Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää reitityksen toiminnan käytännössä. Sisältö: Laboratoriotöitä (2-5 kpl), joissa perehdytään tietoverkkojen toiminnan perusteisiin. Aiheina mm. reititys (RIP, OSPF), tietoturva sekä langaton lähiverkko (WLAN). Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Hyväksytyt laboratoriotyöt (vähintään kaksi, enintään viisi) (100 %), oppimispäiväkirja. Oppimateriaali: Opetusmonisteet ja laboratorion julkaisu. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , S Opetuskieli: englanti S Communication Networks (5 op) Vastuuopettaja: Jose Costa Requena Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Assignments 30 h Independent study 81 h Osaamistavoitteet: The student can describe the operation of Internet. Sisältö: IP networks and routing. TCP and Internet congestion control. Some important Internet application layer services and protocols. Basics of network security. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination 70 %, assignment(s) 30 %. Oppimateriaali: James F. Kurose, Keith W. Ross: Computer Networking - A top down approach featuring the Internet Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S

5 Lisätietoja: S and T are interchangeable. Only one of the courses can be included in the degree programme. S Telecommunications Forum L V (1-5 op) Vastuuopettaja: Heikki Hämmäinen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: Luennot/kontaktiopetus 18 h Itsenäinen opiskelu 18 h (2 op), itsenäinen opiskelu 114 h (5 op) Tentti 3 h (5 op) Osaamistavoitteet: Opiskelija osaa keskustella Internetin ja langattoman tietotekniikan yleisistä strategisista ja poliittisista kysymyksistä. Sisältö: Telecommunications Forum on tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitoksen (ComNet) seminaarisarja, jossa käsitellään Internetin ja langattoman tietotekniikan ajankohtaisia aiheita. Aihepiiri kattaa alan globaaleja ja kansallisia trendejä, tuote-, liiketoiminta- ja teknologiastrategioita ja ulottuu teknologian kehitystä ennakoivan huippututkimuksen esittelyyn sekä uuden teknologian soveltamisen aiheuttamiin taloudellisiin, sosiaalisiin ja juridisiiin ongelmiin asti. Puhujina ovat alansa huiput, tiedemiehet, innovaattorit ja alan yritys- ja teknologiajohtajat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Läsnäolo luennoilla, kotitehtävät, tentti (5 op). Ilmoitetaan tarkemmin lukuvuosittain erikseen. Oppimateriaali: Myöhemmin ilmoitettava kirjallisuus. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Seminaari on lähestymistavaltaan Studia Generalia -tyyppinen, joten esitietoja ei vaadita. Opetuskieli: Englanti S Operaattoriliiketoiminta L (3-5 op) Vastuuopettaja: Heikki Hämmäinen Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Luennot/kontaktiopetus 24 h Laskuharjoitukset/kontaktiopetus 12 h Itsenäinen opiskelu h Tentti 3h Osaamistavoitteet: Oppia kokonaisvaltaisesti yhdistämään tekniikan ja talouden kursseilla opittua ja soveltamaan (mobiili)operaattorin liiketoimintaympäristössä. Sisältö: Operaattoriliiketoiminta. Arvoverkot. Verkko- ja palveluliiketoiminta. Langalliset ja langattomat verkot. Palveluiden hinnoittelu ja laskutus. Kustannukset. Regulaatio. Kielenä englanti. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , TU S Tietoverkkoliiketoiminnan seminaari L V (3-8 op) Vastuuopettaja: Heikki Hämmäinen Opetusperiodi: II Osaamistavoitteet: Oppia itsenäistä liiketoiminta-ajattelua, ajatusten esittämistä ja puolustamista. Sisältö: Vaihtuvasisältöinen seminaari tietoverkkoliiketoiminnan ajankohtaisista aiheista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Seminaariesitelmä, dokumentti, opponointi ja osallistuminen. 5

6 Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Englanti. Lisätietoja: Vaihtuvasisältöinen. S Value Network Design for Internet (5 op) Vastuuopettaja: Heikki Hämmäinen Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: (2 + 2) Lectures/contact hrs 12 h Independent study 111 h Osaamistavoitteet: The objective is to improve understanding about theory and design processes of value networks in Internet and to apply this understanding in design cases on the field. The emphasis of the course is in the field exercises implemented as team work and in close collaboration with the chosen Internet firms. Sisältö: Internet services and networks. Value networks. Technical vs. industry architectures. Business models. Design process and method. Case studies. Seminar type of reporting. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Attendance to seminar presentations, written seminar paper(s), examination. Oppimateriaali: To be announced later. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Communications Ecosystem Analysis L (5 op) Vastuuopettaja: Kalevi Kilkki Opetusperiodi: II - III Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Independent study 108 h Osaamistavoitteet: The objective is to understand the field of communications as an ecosystem in which different domains are in deep relationship with each other. Systemic viewpoint and ecosystem models offer the possibility to develop communications services and devices that are able to fulfill user needs and to provide successful business. Sisältö: Description of communications as an ecosystem. Customer needs and user behavior related to communications services. The effect of network quality to the usability of services and applications. Economics of communication service providers. Cost structure of network services and infrastructure. Combination of different domains by means of analytical ecosystem model. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Examination 40 % and Assignments 60 % Oppimateriaali: To be announced later. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: S Modelling Human Behaviour L (3-5 op) Vastuuopettaja: Kalevi Kilkki Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: (2 + 2) Lectures/contact hrs 12 h Independent study h 6

7 Osaamistavoitteet: The objective is to learn to create models to describe human behavior and in particular to apply the models in the context of communications services. Sisältö: The principles of modeling human behavior, particularly in case of communications services. The effect of Value of time to the decision process of users. Prospect theory. Long tail distributions to describe the popularity of items. Modeling of social networks. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: 3 ECT = Examination (100 %) 5 ECT = Examination (60 %) and Assignments (40 %). Oppimateriaali: To be announced later. Opintojakson kotisivu: S Televerkon merkinannot (5 op) Vastuuopettaja: Raimo Kantola Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot/kontaktiopetus 41 h Laskuharjoitukset/kontaktiopetus 4 h Itsenäinen opiskelu 87 h Tentti 3 h Osaamistavoitteet: Kurssi antaa vahvat perustiedot erilaisissa verkoissa käytetyistä merkinanto järjestelmistä. Sisältö: Kurssilla tarkastellaan merkinantoa eri tyyppisissä tele- ja tietoverkoissa. Tällaisia verkkoja ovat esimerkiksi puhelinverkko, GSM-verkko, 3G-verkko ja IP-pohjainen puhepalveluja tukeva verkko. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Tentti (100 %) ja harjoitukset, mind maps. Oppimateriaali: Ilmoitetaan myöhemmin. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S tai vastaavat tiedot Opetuskieli: Englanti. S Seminar on Communications and Networking V (3-5 op) Vastuuopettaja: Markku Liinaharja Opetusperiodi: I + II Työmäärä toteutustavoittain: (0 + 0) Seminar sessions 20 h Independent study h Osaamistavoitteet: Learning to give presentations on scientific topics and to discuss the presented ideas. Sisältö: Master level seminar on a selected topic in the area of communications and networking. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Requirements include presentation, written document & presentation slides (100 %), working as an opponent, and active participation. The grade also depends (+-1) on the quality of presentation and acting as an opponent. Oppimateriaali: Selected publications of Comnet research staff to be announced at the beginning of the course. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Lisätietoja: Targeted primarily to master level students with communications engineering as major or minor subject. S Tietoverkkotekniikan laboratoriokurssi B (2-5 op) 7

8 Vastuuopettaja: DI Juha Järvinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Laboratoriotyöt/kontaktiopetus 9-27 h Itsenäinen opiskelu Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää tietoverkkojen toiminnan käytännössä. Sisältö: Välitystekniikkaan ja tietoverkkotekniikkaan liittyviä laboratoriotöitä, joissa tutustutaan käytännössä mm. seuraaviin aiheisiin: puhelinverkon merkinannot, ISDN ja sen palvelut, tietoliikenneverkot, lähiverkot, reititysprotokollat (OSPF, RIP, BGP), VoIP, VPN, tietoliikenteen tietoturva. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Hyväksytyt laboratoriotyöt (3-9 kpl) (100 %), oppimispäiväkirja. Oppimateriaali: Opetusmonisteet ja laboratorion julkaisu. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Opetuskieli: englanti S Tietoverkkotekniikan laboratoriokurssi C (1-3 op) Vastuuopettaja: DI Juha Järvinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Laboratoriotyöt/kontaktiopetus 6-15 h Itsenäinen opiskelu h Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää tietoverkkojen toiminannan käytännössä. Sisältö: Välitystekniikkaan ja tietoverkkotekniikkaan liittyviä laboratoriotöitä, joissa käsitellään samoja aiheita kuin kursseilla S ja S Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Hyväksytyt laboratoriotyöt (2-5 kpl) (100 %), oppimispäiväkirja. Oppimateriaali: Opetusmonisteet ja laboratorion julkaisu. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , jossa suoritettu 5 op (9 työtä). Opetuskieli: englanti Lisätietoja: Kurssin S jatkokurssi. S Tietoverkkotekniikan erikoistyö V (2-6 op) Vastuuopettaja: DI Juha Järvinen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäinen opiskelu h Osaamistavoitteet: Opiskelija osaa kirjoittaa tieteellisiä artikkeleita. Sisältö: Erikoistyö tehdään tietoverkkotekniikan keskeiseltä osa-alueelta henkilökohtaisena tutkimustyönä ennen diplomityön tekemistä. Opintopistemäärä sovitaan työn valvojan kanssa työtä aloitettaessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kirjallinen raportti. Lisäksi mahdollisia mittauksia, simulointeja yms. työn luonteesta riippuen. Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: suomi, englanti S Teletraffic Theory L (5 op) Vastuuopettaja: Samuli Aalto Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: (5 + 2) Lectures/contact hrs 30 h 8

9 Independent study 90 h Osaamistavoitteet: Comprehends the traffic modelling in different time scales. Is able to construct and analyse enhanced traffic and queueing models to determine the performance of the system. Comprehends selected applications of the performance analysis of modern computer and communication systems. Sisältö: Call traffic: loss networks, multibitrate models. Packet traffic: queueing networks. Streaming flow traffic: bufferless models, effective bandwidth. Elastic flow traffic: fairness, sharing networks, balanced fairness. Wireless traffic models. TCP traffic models. P2P traffic models. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (100%), exercises. Oppimateriaali: Handout. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Queueing Theory L (5 op) Vastuuopettaja: Samuli Aalto Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: (5 + 2) Lectures/contact hrs 30 h Independent study 90 h Osaamistavoitteet: Masters the classic methods to analyse the M/G/1 queueing model. Is able to apply regenerative processes to model queueing systems. Comprehends the joint effect of the service time distribution and the service (scheduling) discipline on the system performance. Sisältö: Applied probability. Conditional expectation. Probability generating function. Laplace transform. Stochastic processes recap. Regenerative processes. M/G/1 queue. Analysis of the M/G/1-FIFO queue. Embedded Markov chain method. Analysis of the M/G/1-PS queue. Phase method. Analysis of the M/G/1-LIFO queue. Priority queues. Conditional mean sojourn time for M/G/1 queues. Optimal service discipline for M/G/1 queues. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (100%), exercises. Oppimateriaali: Handout. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S or S S Simulation of Data Networks (5 op) Vastuuopettaja: Pasi Lassila Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Independent study 96 h Osaamistavoitteet: The course teaches the basic principles and theory of discrete event simulation. Also, skills in implementation of simulation programs by using simulation tools are developed. Sisältö: The goal, possibilities and limitations of simulation approach. Construction of a simulation model, choice of level of detail. Structure of a simulation program. Generation of stochastic variables. Description of traffic sources. Gathering and analysis of measurement data. Variance reduction methods. Building a simulation program. Applications. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: exam (50 %), assignments (50 %) and homeworks. 9

10 Oppimateriaali: J. Banks, J.S. Carson & B.L. Nelson: Discrete-Event System Simulation, 4th edition (2005). Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , C/C++ programming skills recommended. S Networked Multimedia Protocols and Services (NMPS) (5 op) Vastuuopettaja: Jörg Ott Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Lectures/contact hrs 48 h Independent study 84 h Osaamistavoitteet: Developing a thorough understanding of theory and practice of multimedia communications in IP networks. Obtaining detailed knowledge of the major IETF specifications for IP-based multimedia and learning about trends in this research field. Applying this knowledge in practical lab implementations. Sisältö: Starting with a review of the basics of IP-based multimedia communications, we will explore the details of media announcements (SAP, SDP), Internet Media Guides (IMG), media streaming (RTSP), and as the focus of the Session Initiation Protocol (SIP) as defined in RFC 3261 and may related documents. We will discuss concepts, protocol details, the concepts for SIP extensions, present SIP building blocks, and the various approaches to SIP-based service creation. Specific application scenarios to be discussed include telephony as well as instant messaging and personal presence. We will also address security and NAT/firewalls traversal. Finally, system design aspects (for endpoints as well as for infrastructures) will be investigated. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: examination (70 %), practical assignments (30 %). Oppimateriaali: To be announced later. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Communication networks. C/C++ or Java coding skills. S Tietoliikenteen tietoturva (4 op) Vastuuopettaja: Markus Peuhkuri Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Luennot/kontaktiopetus 27 h Laskuharjoitukset/kontaktiopetus 13 h Itsenäinen opiskelu 72 h Tentti 3h Osaamistavoitteet: Opiskelija tuntee tietoturvan peruskäsitteet ja periaatteet, yleisimmät protokollat ja niissä käytetyt algoritmit. Osaa arvioida niiden soveltuvuutta tietoliikenteeseen. Sisältö: Johdanto tietoturvaan, erityisesti tietoliikenteessä. Tietoturvan periaatteet, käsitteet, protokollat ja algoritmit. Tietoturvaan kohdistuvat uhat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (100 %) ja vapaaehtoiset käytännön harjoitukset. Oppimateriaali: Kirja ja opetusmonisteet. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Opetuskieli: Suomi. Lisätietoja: Vastaava kurssi T Tietoturvallisuustekniikka, molempia ei voi sisällyttää tutkintoon. 10

11 S Delay-tolerant Networking (DTN) (5 op) Vastuuopettaja: Jörg Ott Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Exercise/contact hrs 0 h Independent study 104 h Osaamistavoitteet: Obtaining an overview of the discipline of delay- and disruption-tolerant networking and various of its areas of application (including sensornets, space communications, and mobile ad-hoc networks). Understanding the issues in building networks using DTN technologies, learning protocol details, and applying this knowledge in the lab environment. Sisältö: DTN in an emerging research area that takes a different approach to (inter)networking and allows to work in stressed as well as in highly heterogeneous environments. DTN features a number of unique properties which make this concept applicable to challenged networking environments in which traditional communication paradigms would fail or perform rather poorly: DTN uses only communication based upon asynchronous messaging, does not rely on the existence of an end-to-end path at any point in time, and combines store-and-forward message delivery with physical data carriage. DTN technologies may be applied for challenged static network setups (including, for example, inter-planetary or underwater communications) but is also applied to (sparse) mobile ad-hoc networks to enable communications. Deterministic and/ or probabilistic routing mechanisms are applied depending on the respective environment. This course will introduce the fundamentals of this relatively young research area and explore some specific aspects in (practical) assignments. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination, exercises. 35% assignments, 65% exam. Oppimateriaali: Stephen Farrell and Vinny Cahill: "Delay- And Disruption Tolerant Networking" Artech House, Further material to be announced. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: or similar knowledge. C/C++ or Java coding skills. S Protocol Design L (5 op) Vastuuopettaja: Jörg Ott Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: Lectures/contact hrs 28 h Exercise/contact hrs 6 h Independent study 98 h Osaamistavoitteet: Understanding architectural and protocol design principles from theory as well as from practical experience. Gaining insight into technical and non-technical design considerations, from protocol building blocks to political issues. Applying this knowledge and understanding design consequences in practical implementations. Sisältö: Communication protocols usually are designed with some under lying principles in mind, though these are not always made explicit. In this course, we will investigate protocol design principles, their pros and cons, and their areas of application. We will also review the various techniques used in todays communication protocols to achieve certain properties (e.g., scalability, reliability, robustness). Finally, we will look a design methods and tools. The focus will be on todays Internet protocols but we may address other fields where appropriate. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (app. 65 %) 3 assignments (app. 35 %). Oppimateriaali: To be announced later (various articles, slides) 11

12 Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S C/C++ or Java coding skills. S Network Traffic Measurements and Analysis L (5 op) Vastuuopettaja: Aleksi Penttinen Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: Lectures 24 h Exercise/assignment support 10 h Individual work 96 h Exam 3 h Osaamistavoitteet: After the course the students are able to measure and analyze basic properties of network traffic and draw conclusions on the results. They obtain skills to apply and evaluate statistical methods in processing, analyzing, and presenting the measurement data. Students gain understanding of the technical and legal issues related to network measurements and become familiar with methods and tools related to network traffic measurement and analysis. Sisältö: This course introduces different ways of measuring Internet traffic and provides an overview on tool that can be utilized to analyze the results. Course topics include packet, flow and routing related measurements and analysis. Also related technical and legal issues are covered. Exercises include measurement data processing and analysis using statistical/mathematical software. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination 70%, assignment 30% Oppimateriaali: Lecture slides, exercise and assignment materials, additional literature. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Basics in mathematics, S and S Opetuskieli: Englanti. S Verkkopalvelujen tuotanto L (5 op) Vastuuopettaja: Marko Luoma Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Osaamistavoitteet: Opiskelija tuntee pakettipohjaisia runkoverkkotekniikoita ja niissa käytettyjä mekanismeja ja protokollia ja näiden toiminnan perusteella osaa hahmottaa kokonaisten verkkokokonaisuuksien toiminnan. Sisältö: Kurssilla käsitellään pakettipohjaisia runkoverkkotekniikoita L2- ja L3-tasoilla. Lähtökohta on moderneissa pakettiverkoissa (IP, MPLS) sekä niiden hallinnassa. Kurssilla pyritään myös esittelemään uusia ja kehittyviä tekniikoita (CGE, T-MPLS), joista voi kehittyä haastajia perinteisille tavoille toteuttaa runkoverkkopalveluita. Kurssilla käydään läpi erilaisia arkkitehtuurimalleja siirto- ja välitysverkkojen toteuttamiselle sekä niihin liittyviä palveluarkkitehtuureja, liikenteenhallintamenetelmiä ja tukiprotokollia. Pääpaino kurssilla on erilaisten mekanismien ja protokollien toiminnallisessa tarkastelussa, sekä niiden avulla kokonaisten verkkokokonaisuuksien hahmottamisessa. Kurssilla käsitellään myös tekniikoita, joilla asiakkaita liitetään operaattoriverkkoon ja toisaalta kuinka yhdysliikennepalvelut rakennetaan. Operaattoritoiminnan sopimukselliset ja taloudelliset reunaehdot ja niiden vaikutus verkon suunnitteluun ja palveluiden toteuttamiseen, kuuluvat kurssin keskeisiin teemoihin. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Tentti. Oppimateriaali: Määritellään myöhemmin. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , S Opetuskieli: Suomi. S Wireless Networks (5 op) 12

13 Vastuuopettaja: Jukka Manner Opetusperiodi: III + IV Työmäärä toteutustavoittain: Lectures/contact hrs 16 h Independent study 116 h Osaamistavoitteet: The student knows the architectures of wireless networks, their elements and the tasks of the elements. Sisältö: Mobile networks, communications networks based on wireless local area networks, ad-hoc networks. Implementation of mobility and information transfer. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (33 %), assignment (33 %), presentation (33 %). Oppimateriaali: To be announced later. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Verkkopalvelujen tuotannon harjoituskurssi L (4 op) Vastuuopettaja: Marko Luoma Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot/kontaktiopetus 5 h Laboratoriotyöt/kontaktiopetus 40 h Itsenäinen opiskelu 90 h Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on oppia käytännössä ymmärtämään mitä operaattoritasoisen tietoverkkopalvelun rakentaminen vaatii. Lisäksi opetellaan toteuttamaan operaattoritasoinen verkkopalvelu. Sisältö: Kurssilla opetellaan suunnittelemaan, simuloimaan, rakentamaan ja toteuttamaan sekä testaamaan operaattorin tietoverkkopalvelu. Kurssi koostuu laajasta simulointi- ja laboratoriotyöstä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kurssi toteutetaan ryhmätyömuotoisena. Ryhmät tekevät sekä simulointeja että käytännön harjoituksia verkkolaitteilla. Kurssin suoritus arvostellaan ryhmätöiden perusteella arvosanoilla hyväksytty/hylätty. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S ja S Arvosteluasteikko: Hyväksytty/Hylätty Opetuskieli: Suomi, englanti. Lisätietoja: Osallistujamäärä on rajoitettu. S Verkkopalvelujen tuotannon harjoituskurssi 2 P (5 op) Vastuuopettaja: Marko Luoma Opetusperiodi: I II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot/kontaktiopetus 5 h Laboratoriotyöt/kontaktiopetus 40 h Itsenäinen opiskelu 90 h Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on oppia käytännössä ymmärtämään mitä operaattoritasoisen tietoverkkopalvelun rakentaminen vaatii. Lisäksi opetellaan toteuttamaan operaattoritasoinen verkkopalvelu. Sisältö: Kurssilla jatketaan S harjoitustyökurssilla suunnitellun verkon rakentamista lisäämällä siihen uusia palveluja. Tästä syystä esitietona mainittu harjoituskurssi on ehdoton edellytys kurssille pääsemiseksi. 13

14 Kurssin aikana opetellaan suunnittelemaan, simuloimaan, rakentamaan ja toteuttamaan sekä testaamaan operaattorin tietoverkkopalvelu. Kurssi koostuu laajasta simulointi- ja laboratoriotyöstä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kurssi toteutetaan ryhmätyömuotoisena. Ryhmät tekevät sekä simulointeja että käytännön harjoituksia verkkolaitteilla. Kurssin suoritus arvostellaan ryhmätöiden perusteella arvosanoilla hyväksytty/hylätty. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Arvosteluasteikko: Hyväksytty/Hylätty Opetuskieli: Suomi, englanti. Lisätietoja: Osallistujamäärä on rajoitettu. S Tietoverkkotekniikan yksilöllinen kurssi (1-10 op) Vastuuopettaja: Raimo Kantola Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäinen opiskelu h Osaamistavoitteet: Sovitaan yhdessä opiskelijan kanssa. Sisältö: Opiskelija perehtyy erikseen sovittavaan tietoverkkotekniikkaa käsittelevään kirjalliseen materiaaliin. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai harjoitustyö Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Suomi ja englanti S Tietoverkkotekniikan erikoiskurssi L V (2-8 op) Vastuuopettaja: N.N. Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: Määritellään vuosittain. Osaamistavoitteet: Tavoite määritellään vuosittain. Sisältö: Tarkoitettu vuosittain vaihtuvan aiheen tai vierailevan luennoitsijan erikoiskurssiksi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Vaatimukset määritellään vuosittain. Opintojakson kotisivu: S Tietoverkkotekniikan diplomityöseminaari V (1 op) Vastuuopettaja: Patric Östergård Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: (2 + 0) Luennot/kontaktiopetus 10 h Osaamistavoitteet: Opiskelija osaa esittää tekemänsä työn olennaisia kohtia suullisesti erilaisia havainnollistamisvälineitä apunaan käyttäen ja saa samalla palautetta tekemästään tutkimuksesta. Sisältö: Osallistuja tutustuu alalta valmistuneisiin diplomitöihin ja esittää seminaariesitelmän omasta diplomityöstään. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: 5 pakollista läsnäoloa sekä oma esitys. Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Hyväksytty / Hylätty Opetuskieli: Suomi ja englanti S Challenged Networks L V (5-10 op) Vastuuopettaja: Jörg Ott Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Lectures/contact hrs 10 h Independent study 68 h Osaamistavoitteet: Becoming sensible for and understanding issues of protocols outside the "mainstream" deployments, in environments where common assumptions about communication 14

15 characteristics (e.g., error rate, bit rate, latency) do no longer hold. Learning about protocol mechanisms to be applied in such environments and getting a snapshot of the latest research work in this field. Sisältö: We will investigate (network,) transport, session, and application layer solutions to communications in challenged networks (with a particular focus on delay-tolerant networking) as well as novel networking architectures dealing with such specific environments and also consider potential consequences for applications and user interaction paradigms. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Seminar (presentation, opponent role, write-up) Oppimateriaali: To be announced annually. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S or S (or equal knowledge) Preferably some practical experience with protocols and systems. S UNIX Application Programming (5 op) Vastuuopettaja: Risto Järvinen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (3 + 0) Lectures/contact hrs 36 h Independent study 96 h Osaamistavoitteet: The course provides the skills to design and implement advanced software in C. Sisältö: Advanced programming using the C-language UNIX03 API specification. Topics include file handling, signals, inter-process communication, concurrent programming and threads. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (66 %) and 2 compulsory assignments ( %). Oppimateriaali: W. Richard Stevens, Steven A. Rago, Advanced Programming in the UNIX(R) Environment (Addison-Wesley Professional Computing Series), 2nd edition. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: T or T , AS or basics of C programming. S Network Programming (5 op) Vastuuopettaja: Pasi Sarolahti, Ph.D. Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 0) Osaamistavoitteet: Student learns to design and implement high performance distributed clientserver applications. Sisältö: The course teaches programming communication protocols and applications using the Posix socket interface: creating local communication endpoints for use with UDP and TCP (including DNS The course teaches implementation of communication protocols and applications using the Posix socket interface. In addition to discussing the basics of the socket API and its interactions with the TCP and UDP protocol behavior, the course will also touch advanced mechanisms for adjusting the protocol performance, and strategies for implementing of wellperforming network servers. In addition, we will cover common auxiliary functions for network programs, such as DNS name resolution, and design principles for implementing IPv6/IPv4 protocol-independent applications. The course has introductory lectures on the Posix socket interface in the C programming language, covering the above-mentioned areas. The main part of the course consists of student assignments that involve network programming in Unix environment and documenting the work. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: exam (50 %), practical assignments (50 %). Opintojakson kotisivu: 15

16 Esitiedot: C programming (mandatory), Posix/UNIX03 programming highly beneficial. S Postgraduate Seminar in Network Economics L V (5-15 op) Vastuuopettaja: Heikki Hämmäinen Opetusperiodi: III Osaamistavoitteet: To learn about topical network economics research. Sisältö: This seminar focuses on a specific theoretical topic in the area of network economics. A special purpose is to elaborate on methods and theories in order to support students working toward a doctoral thesis. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: To be defined annually Oppimateriaali: To be announced later. Opintojakson kotisivu: Lisätietoja: The course content changes annually. S Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan lisensiaattikurssi L V (5-15 op) Vastuuopettaja: Riku Jäntti Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Lectures/contact hrs: to be announced later. Exercise/contact hrs: to be announced later. Independent study h Osaamistavoitteet: Will be announced at the beginning of the course. Sisältö: Course content, requirements and responsible professor will be announced for each term before the start of the course Objective: Will be announced at the beginning of the course. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Will be announced at the beginning of the course. Oppimateriaali: Will be announced at the beginning of the course. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: The course is intended for postgraduate students S Tietoverkkotekniikan tutkijaseminaari L V (1-3 op) Vastuuopettaja: Raimo Kantola Opetusperiodi: I, II, III, IV Osaamistavoitteet: Ilmoitetaan kurssin alkaessa. Sisältö: Eri tutkijoiden esittämiä raportteja ja keskustelua tietoverkkotekniikan tutkimuksesta. Opetuskieli: Suomi ja englanti. S Johdatus tietoliikennetekniikan opiskeluun (1 op) Vastuuopettaja: Riku Jäntti Opetusperiodi: I-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 6 t (viikoittainen tuntimäärä 2). Pienryhmäopetus (tuutorointi) 10 t (viikottainen tuntimäärä 1 tai 2). Itsenäinen työskentely (OmaHOPS, oppimispäiväkirja yms.) 10 t (viikoittainen tuntimäärä vaihtelee). Osaamistavoitteet: Opiskelija omaksuu tietoa seuraavista aiheista: yleiskuva tietoliikennetekniikan eri osa-alueista ja alan yleisnäkymistä, opiskelu sähkötekniikan korkeakoulussa, tutkinnon rakenne, opintojen monipuolisuus, opiskelijan oikeusturva, opintosuunnitelman laatiminen, oikean opiskelutekniikan löytäminen, harjoittelu ja työelämään sijoittuminen, tutustuminen opettajiin, motivaatio vaativien perusaineiden, erityisesti matematiikan ja fysiikan, opiskeluun. 16

17 Sisältö: Yleisinformaatio korkeakoulusta sekä tutustuminen omaan koulutusohjelmaan ja sen rakenteeseen. Opiskelu, uranäkymiä. Tuutortoimintaan osallistuminen, oppimispäiväkirjan ja työpäiväkirjan laatiminen. Sisältö vaihtelee vuosittain. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Aktiivinen osallistuminen luentoihin, vierailuille ja tuutorointitoimintaan, opintosuunnitelman laatiminen. Oppimispäiväkirjan ja työpäiväkirjan laatiminen sekä henkilökohtainen tapaaminen opettajan/professorin kanssa. Oppimateriaali: Opetusohjelma ja opinto-opas. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Hyväksytty/hylätty. Ilmoittautuminen: Weboodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Tuutorointi jatkuu kurssin jälkeen. Ensimmäisen vuoden opiskelijat. S Signaalit ja järjestelmät (5 op) Vastuuopettaja: prof. Riku Jäntti, harjoitukset tutkija Seppo Saastamoinen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Luennot/kontaktiopetus 24 h Laskuharjoitukset/kontaktiopetus 10 h Laboratoriotyöt 9 h Itsenäinen opiskelu 89 h Tentti 3 h Osaamistavoitteet: Omaksut signaali- ja järjestelmäanalyysin perusperiaatteet ja -käsitteet, tunnet yleisimmät signaalimuunnokset ja ymmärrät signaalin taajuusesityksen idean sekä tunnet ja osaat soveltaa siinä käytettyjä menetelmiä. Hallitset determinististen ja satunnaisten signaalien suodatuksen lineaarisissa alipäästö- ja kaistanpäästöjärjestelmissä sekä tiedät signaalien analogiadigitaalimuunnoksen periaatteita ja kuvausparametreja. Sisältö: Signaalien luonne, signaalien taajuusanalyysi, lineaaristen ja muistittomien epälineaaristen järjestelmien kuvaus ja signaalianalyysi, satunnaissignaalit lineaarisissa järjestelmissä, moduloidut signaalit, laskuharjoitukset ja laboratoriotyöt. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset: Tentti 50 %, laboratoriotyöt 30 %, laskuharjoitukset 20 %. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Mat , Mat , Mat , Mat /2620. (Mat , Mat /2620 suositellaan suoritettavaksi yhtäaikaa S kurssin kanssa) Opetuskieli: Suomi. S Telecommunication Systems (5 op) Vastuuopettaja: Timo Korhonen Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 4) Lectures/contact hrs 20 h Exercise/contact hrs 20 h Independent study 75 h (+ 17 h for preparation) Osaamistavoitteet: To get an overview of telecommunication networking technologies. Sisältö: Circuit switching and Public Switched Telephone Network (PSTN), Wireless Local Area Networks (WLANs), fiber transmission, optical networks, 2G, 3G and LTE mobile networks. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: exam 55%, tutorials 30%, drills 15% Oppimateriaali: Material given in lectures and assignments. Opintojakson kotisivu: 17

18 Esitiedot: Recommended S S Transmission Methods in Telecommunication Systems (5 op) Vastuuopettaja: Markku Liinaharja Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Independent study 78 h + 18 h (preparation) Osaamistavoitteet: To understand the basics of transmission level telecommunications. Sisältö: Digital and analog baseband signals. Bandpass carrier wave transmission. Analog amplitude, phase and frequency modulation. Digital modulation. Transmission channels. Channel coding. Application examples. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Exam 70%, assignments 30%. Oppimateriaali: Lecture slides. Course book: Lathi & Ding, "Modern Digital and Analog Communication Systems", 4th edition. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Digital Transmission Methods (4 op) Vastuuopettaja: Prof Olav Tirkkonen (responsible teacher), Kalle Ruttik, Lic.Sc.(Tech.) Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Independent study 69 h Osaamistavoitteet: To understand the basic physical layer principles of a digital communication system. Sisältö: Structure and functionalities of a communication transceiver. Signal space representation. Fading multipath channel. Linear modulation over fading multipath channels. Diversity combining and fading counter measures. CDMA and OFDM in fading channels. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (80 %), home assignments and programming assignments (matlab) (20%). Oppimateriaali: Lecture notes. Lathi & Ding: Modern digital and analog communication systems, Haykin & Moher : Modern Wireless Communications. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Mobile Communication Systems and Services (4 op) Vastuuopettaja: Prof. Olav Tirkkonen Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: (4 + 2) Lectures/contact hrs 28 h Exercise/contact hrs 10 h Independent study 67 h Osaamistavoitteet: To understand mobile communication from a system engineering perspective. 18

19 Sisältö: Principles of cellular system engineering. Interference, capacity and coverage. Service concepts. Mobile communication standards. Physical layer, MAC layer, radio resource management, mobility management, and quality of service in GSM and UMTS. Systems beyond 3G. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination (80 %), home assignments & programming assignments (matlab) (20 %). Oppimateriaali: Lecture notes; J. Schiller: Mobile Communications, chapters 1-4 Korvaavuudet: Replaces S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Laboratory Course in Communications Engineering 1 (2-5 op) Vastuuopettaja: Viktor Nässi Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Laboratory exercises/contact hrs 8-20 h Independent study h Osaamistavoitteet: The purpose of the course is to make student familiar with working principles of the telecommunication equipments and the implementation at the algorithms. The student will also learn how to test the compliance of equipment to common norm and standard. Sisältö: Laboratory exercises related to communications systems, including PCM, SDH and CATV techniques etc. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: 2-5 laboratory exercises including pre- and postreports. Oppimateriaali: Exercise instructions. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , S Arvosteluasteikko: Pass/fail S Information Theory P (5 op) Vastuuopettaja: Patric Östergård Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: (6 + 4) Independent study 76 h Osaamistavoitteet: Upon completion of the course, the students will be able to I) define and apply the basic concepts of information theory (entropy, etc.); II) differentiate between lossy and lossless data compression methods, and describe the most common such methods; III) design an efficient data compression scheme for a given information source; IV) calculate the capacity of communication channels; V) sketch Shannon's proof regarding the limits of error-free communication; and VI) explain the impact of feedback and/or many senders or receivers on the communication problem. Sisältö: Introduction to information theory and its applications to communications. Entropy, relative entropy and mutual information and their connection to channel capacity and source coding (data compression). The channel coding theorem. The law of large numbers. Huffman, Lempel-Ziv and other source coding methods. Discrete, continous, and multiuser channels. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Compulsory: Examination and special project. 19