Lehrver­anstaltung

NGN - Next Generation Networks

PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: NGN

Version: 14 | Letzte Änderung: 29.04.2022 13:02 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Next Generation Networks
Anerkennende LModule NGN_MaCSN, NGN_MaTIN
Verantwortlich
Prof. Dr. Andreas Grebe
Professor Fakultät IME
Niveau Master
Semester im Jahr Sommersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 78
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Andreas Grebe
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Bachelor-Level Kenntnisse zu Protokollen und Schichtenmodellen, Internetprotokollen (UDP, TCP, IP, HTTP, FTP), IP Adressierung (IPv4, IPv6), Routingtechniken (IP Routing, Funktionsweise eines Router, Routingprotokolle, RIP, OSPF), Übertragungssystemen und Schicht-2-Protokollen, Ethernet.
Verständins von verteilten Systemen und Applikationen, Socketbegriff und Client-/Server-Programmierung, Request-Response Pattern, Publishg-Subscribe Pattern.
Unterrichtssprache englisch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
J. Kurose, K. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition, Prentice Hall, 7th ed., 2016
A. S. Tanenbaum, D. J. Wetherall: Computer Networks, Pearson , 5th ed., 2013
U.Trick, F. Weber: SIP und Telekommunikationsnetze: Next Generation Networks und Multimedia over IP – konkret, De Gruyter Oldenbourg Verlag, 4. Auflage 2015
J. F. Durkin: Voice-enabling the Data Network,Cisco Press 2010
G. Camarillo, M.A. García-Martín: The 3G IP Multimedia Subsystem (IMS), John Wiley Verlag, 2006
W. Stallings: Foundations of Modern Networking, Pearson Education, 2016
J. Doherty: SDN and NFV Simplified, Pearson Education, 2016
J. Edelman: Network Programmability and Automation, O'Reilly 2018
J. van Meggelen, R. Bryant, L. Madsen: Asterisk: The Definitive Guide: Open Source Telephony for the Enterprise, O'Reilly Media, 5th Ed. 2019
Abschlussprüfung
Details
Die Studierenden weisen in einer abschließenden Prüfung (mündlich, optional schriftlich) summarisch ihre Kompetenzen nach. Die Prüfung umfasst folgende Teilbereiche, in denen sechs Taxonimiestufen (Wiedergeben, Verstehen, Anwenden, Analysieren, Synthetisieren, und Bewerten) enthalten sind.
1.) Sichere Beherrschung grundlegender Begrifflichkeiten, Konzepte und Techniken.
2.) Anwendung von Planungs- und Bewertungstechniken.
3.) Prüfung von Lösungsvorschlägen auf Korrektheit, Identifikation von Fehlern in Aussagen oder vorgegebenen Netzen.
Mindeststandard
Erreichen der individuellen Mindestpunktzahl je Prüfung, typisch 50% der maximalen Punktzahl.
Prüfungstyp
Die Studierenden weisen in einer abschließenden Prüfung (mündlich, optional schriftlich) summarisch ihre Kompetenzen nach. Die Prüfung umfasst folgende Teilbereiche, in denen sechs Taxonimiestufen (Wiedergeben, Verstehen, Anwenden, Analysieren, Synthetisieren, und Bewerten) enthalten sind.
1.) Sichere Beherrschung grundlegender Begrifflichkeiten, Konzepte und Techniken.
2.) Anwendung von Planungs- und Bewertungstechniken.
3.) Prüfung von Lösungsvorschlägen auf Korrektheit, Identifikation von Fehlern in Aussagen oder vorgegebenen Netzen.

Lernziele
Kenntnisse
Vermittlung von Grundkenntnissen und Implementierungswissen über die Definition von Next Generation Network (NGN) durch ITU-T, IP Multimedia Subsystem (IMS) durch 3GPP und ETSI sowie Next Generation Internet (NGI) Definition durch IETF, ITU-T Standards, Multimedia Services in NGN, VoIP, Video-over-IP, RTP Kapselung, Service Signaling, SIP-Protokoll, SIP Digest Authentication, SDP-Servicebeschreibung und -Fähigkeiten, SIP-Server, Session Border Controller (SBC), SIP-Gateway-Technologien, SIP-Routing, NAT-Gateways, NAT-Lösung, SRR, STUN, TURN, IMS in Mobilfunknetzen, IMS in Festnetzen, VoIP in Unternehmensnetzen. IMS in virtuellen Netzwerk-Core.
Fertigkeiten
Studierende evaluieren Anforderungen an NGN Services und planen, implementieren und analysieren NGN Services auf Basis der SIP Signalisierung oder alternativer Signalisierungsprotokolle. Sie besitzen die Kompetenzen zur Funktionsanalyse und Fehlersuche durch deep packet inspection (DPI) Protokollanalyse. Sie evaluieren die Performanz von NGN Services in Bezug auf Zeitverhalten, Durchsatz, Verzögerungen, Jitter Robuistheit bei Paketfehlern und Sicherheitsaspekten.
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 1
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
IP Netze und Protokolle (Bachleor Niveau)
Begleitmaterial
Onlinematerialien:
Vortragsfolien zur Vorlesung
Übungsaufgaben
Tutorials für Tools (u.a. Wireshark)
Materialsammlungen wie IOS-Befehlsliste, ASCII-Zeichentabelle
Optional: Netzsimulatortool Cisco PacketTracer

Optional ist die Teilnahme an zwei Cisco Academy CCNA (Cisco Certified Network Associate) Moduln möglich. Die Inhalte der Module CCNA 2 und CCNA 3 stehen dann zusätzlich als Material zur Verfügung.
Separate Prüfung
keine

Lernziele
Kenntnisse
Konzepte und Technologien für NGN oder NGI benennen, strukturieren, einordnen. Netzanalysetechniken und Tools beherrschen, Methoden für NGN Services und zur Netzplanung kennen.
Fertigkeiten
Projektpraktikum in einem kleinen Team (2-3 Teammitglieder) zu aktuellen Technologien im Bereich der NGN-Dienste und NGI-Dienste.
NGN/NGI Umgebung und NGN Service planen, implementieren und analysen inklusive der Sicherheitsaspekte und Protokollanalsyse mit Evaluierung der Performance.
Die Ergebnisse werden während des Praktikums überprüft, in einem Bericht zusammengefasst und in der Klasse präsentiert. Individuelle Projektvorschläge von Studierenden sind erwünscht.
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 1
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
IP Netze und Protokolle (Bachleor Niveau)
Begleitmaterial
Onlinematerialien:
Default Lab Instructions
Tutorials für Tools (u.a. Wireshark)
Links zu HowTo/Websites
Materialsammlungen wie IOS-Befehlsliste, ASCII-Zeichentabelle
Optional: Netzsimulatortool Cisco PacketTracer
Separate Prüfung
Prüfungstyp
praxisnahes Szenario bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details
Es sind mehrer Praktikumstermine mit verschiedenen Aufgaben zur Lösung eines Praktikumprojektes wahrzunehmen.
Folgende Aufgaben sind zu bearbeiten:
Selbstständige Lösung der geplanten Aufgaben und Meilensteinpräsentation.
Erstellen eines Abschlussberichts.
Abschließende Präsentation der Ergebnisse.
Mindeststandard
Erfolgreiche Teilnahme an allen Praktikumsterminen.
Erflogreiche Umsetzung des Praktikumprojektes.

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