Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Studying Media Access andControl Protocols
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS. (CCSlab)
2010 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This thesis project’s goal is to enable undergraduate students to gain insight into media access and control protocols based upon carrying out laboratory experiments. The educational goal is to de-mystifying radio and other link and physical layer communication technologies as the students can follow packets from the higher layers down through the physical layer and back up again.

The thesis fills the gap between the existing documentation for the Universal Software Radio Peripheral (USRP) resources and the knowledge of undergraduate students. This was necessary because the existing document is targeted at advanced audiences rather than undergraduates. This thesis describes the design and evolution of a workbench for students to experiment with a variety of media access and control protocols, much as Wireshark gives students the ability to watch network and higher layer protocols. Another motivation for this thesis is that an increasing number of communication networks use complex media access and control protocols and existing tools do not allow students to see the details of what is taking place in these protocols, except via simulation. Today an software defined radio and computer are affordable as laboratory equipment for an undergraduate course. Hence the time is ripe for the development of undergraduate laboratory course material using these tools.

The thesis is targeted at (1) instructors of undergraduates who might use this work to develop their own lesson plans and course material and (2) students of physical and link layer protocols who want a practical tool for carrying out experiments in these layers. Hopefully by de-mystifying these lower layers and by making the USRP more approachable by undergraduate students we will encourage lots of students to view wireless network technology as being just as approachable as a wired Ethernet.

Due to the widespread use of wireless communications technologies, there is a great need by industry for more graduates who can understand communication systems from the physical to the application layer - rather than the current situation where there is a hard boundary between the lower two layers and the upper layers. While there has been a lot of research concerning cross layer optimization, much of this is theoretical and not very approachable by students. A desired outcome of this thesis project is that undergraduate students will be able to understand tradeoffs at all layers of the protocol stack and not be limited to the upper layers.

Abstract [sv]

Detta examensarbete har som mål att göra det möjligt för studenter att få inblick i tillgång till medierna och protokoll som grundar sig på att utföra laboratorieexperiment. Det pedagogiska målet är att de-mystifierande radio och annan länk och fysiska lagret kommunikationsteknik som studenterna kan följa paket från högre skikt ner genom det fysiska lagret och upp igen.

Avhandlingen fyller gapet mellan den befintliga dokumentationen för Universal Software Radio Peripheral (usrp) resurser och kunskap om studerande. Detta var nödvändigt eftersom det befintliga dokument riktar sig till avancerade publik snarare än studenter. Denna avhandling beskriver utformningen och utvecklingen av en arbetsbänk för studenter att experimentera med olika tillgång till medierna och protokoll kontroll, mycket som Wireshark ger studenterna möjlighet att titta på nätet och högre skikt protokoll. Ett annat motiv för denna tes är att ett ökande antal kommunikationsnät använda komplicerade tillgång till medierna och protokoll kontroll och befintliga verktyg inte tillåter eleverna att se detaljer om vad som sker i dessa protokoll, utom via simulering. Idag en programvarustyrd radio och dator är överkomliga laboratorieutrustning för en grundutbildningskurs. Därför är tiden mogen för utvecklingen av grundutbildningen laborationer material med hjälp av dessa verktyg.

Avhandlingen riktar sig till (1) instruktörer för studenter som kan använda detta arbete för att utveckla sin egen lektionsplanering och kursmaterial och (2) studenter på fysisk och länka protokoll skikt som vill ha ett praktiskt verktyg för att utföra experiment i dessa lager. Förhoppningsvis genom de-mystifierande de undre lagren och genom att göra usrp mer tillgänglig genom att studenter ska vi uppmuntra många elever att visa trådlös nätverksteknik vara lika lättillgänglig som ett ethernet.

På grund av den utbredda användningen av trådlös kommunikationsteknik, finns ett stort behov från näringslivet för fler studenter som kan förstå kommunikationssystem från det fysiska till applikationslagret - i stället för den nuvarande situationen där det finns en hård gräns mellan de två lägre skikten och de övre skikten. Samtidigt som det har varit en hel del forskning om cross lager optimering, mycket av detta är teoretisk och inte särskilt tillgänglig av studenter. Ett önskat resultat med detta examensarbete är att studenter ska kunna förstå kompromisser på alla nivåer inom den protokollstack och inte vara begränsade till de övre skikten.

Place, publisher, year, edition, pages
2010. , 82 p.
Series
Trita-ICT-EX, 2009:206
Keyword [en]
GNU Radio, USRP, MAC, Bluetooth, IEEE 802.11
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-91193OAI: oai:DiVA.org:kth-91193DiVA: diva2:508792
Subject / course
Computer Communication
Presentation
2009-11-13, Seminar room Grimeton, Isafjordsgatan 22, Kista, 16:00 (English)
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-03-09 Created: 2012-03-09 Last updated: 2013-09-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1055 kB)173 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1055 kBChecksum SHA-512
6723e8f49feea58817fd427897163b2b56ab32f4c31fbadbe9973657e4277f5454e8e1c0ddb092f3f393d9fcc4f4bd4f2205957fcf46d9098ea9a14a4b5c81f7
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Communication Systems, CoS
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 173 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 229 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf