Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα έχει ως στόχο να περιγράψει τις σημαντικότερες αρχιτεκτονικές για ασύρματη δικτύωση κινητών συσκευών και να αναλύσει τις βασικές αρχές λειτουργίας τους. Συγκεκριμένα, αρχικά περιγράφονται οι σημαντικότερες τεχνολογίες ασύρματων δικτύων μεγάλης και μεσαίας κλίμακας με υποδομή όπως οι τεχνολογίες LTE και WiMAX. Στη συνέχεια εξετάζονται τεχνολογίες αδόμητων ασύρματων δικτύων, όπως τα δίκτυα MANET και τα οπορτουνιστικά δίκτυα, καθώς και το παράδειγμα της ανεκτικής στην καθυστέρηση δικτύωση. Τέλος, το μάθημα εξετάζει συνοπτικά δικτυακές τεχνολογίες που αναπτύσσονται στα πλαίσια των δικτύων 5ης γενιάς (5G). Συνοπτικά, στα πλαίσια του μαθήματος εξετάζονται οι ακόλουθες τεχνολογίες:

• Δίκτυα τέταρτης γενιάς (4G) και τεχνολογία LTE
• Ασύρματα Μητροπολιτικά Δίκτυα (WiMAX)
• Αδόμητα δίκτυα: MANETs και οπορτουνιστικά δίκτυα (Opportunistic Networks), Κινητά Κοινωνικά Δίκτυα (Mobile Social Networks)
• Δικτύωση ανεκτική στην καθυστέρηση (DTN)
• Επικοινωνία μηχανής με μηχανή (M2M), Internet of Things (IoT) in 5G Networks
• Software Defined Networking (SDN), Network Slicing

Το μάθημα προσφέρει στους φοιτητές μια αναλυτική ματιά στη δικτύωση για κινητά και ασύρματα δίκτυα. Για τον σκοπό αυτό στη διάρκεια του μαθήματος θα αναλυθεί η λειτουργία των σημαντικότερων τεχνολογιών για κινητά και ασύρματα δίκτυα καθώς και τα βασικά ζητήματα που η κάθε τεχνολογία αντιμετώπισε. Τέλος, θα παρουσιαστούν οι νέες τάσεις στην ανάπτυξη κινητών και ασύρματων δικτύων. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

• να κατανοούν τα βασικά προβλήματα που αντιμετωπίζει η ασύρματη δικτύωση κινητών συσκευών
• να κατανοούν τις βασικές αρχιτεκτονικές ασύρματης δικτύωσης για κινητούς χρήστες και τους διαφορετικούς σκοπούς που κάθε μια εξυπηρετεί
• να γνωρίζουν τους βασικούς μηχανισμούς λειτουργίας των κινητών και ασύρματων δικτύων και το πώς αυτοί οι μηχανισμοί επηρεάζουν την απόδοση των δικτύων αυτών
• να μπορούν να αξιολογούν τις παραμέτρους λειτουργίας και την απόδοση του δικτύου υπό τους περιορισμούς των φορητών και κινητών συσκευών
• να μπορούν να διακρίνουν τα ζητήματα που είναι ανοικτά προς επίλυση και να είναι σε θέση να προτείνουν πιθανές λύσεις

Διεξαγωγή Μαθήματος

Το μάθημα θα διεξαχθεί ως εξής:

• Οι διδάσκοντες θα κάνουν παραδόσεις σε επιλεγμένα θέματα. Οι διαλέξεις θα συνοδεύονται από την ανάλογη βιβλιογραφία (ερευνητικές εργασίες ή τμήματα βιβλίων). Ωστόσο, συνίσταται οι φοιτητές να κρατούν σημειώσεις καθώς πολλά ζητήματα θα αναλύονται προφορικά στο μάθημα.
• Οι παρακολουθούντες το μάθημα θα κάνουν παρουσιάσεις επιλεγμένων θεμάτων με βάση τη σχετική βιβλιογραφία.
• Στην διάρκεια του μαθήματος θα ανατεθεί σε κάθε φοιτητή προγραμματιστική εργασία (project) πάνω σε κάποιο από τα θέματα που εξετάζει το μάθημα. Στο τέλος του εξαμήνου θα γίνει εξέταση της εργασίας.
• Οι παρουσίες στο μάθημα είναι υποχρεωτικές.

Τα projects αφορούν την υλοποίηση κώδικα στα πλαίσια της επιλύσεως ενός ερευνητικού προβλήματος που θα συζητηθεί με τον διδάσκοντα. Η υλοποίηση του κώδικα θα πρέπει να γίνει στον προσομοιωτή ns-2 ή τον προσομοιωτή Adyton.

Βαθμολογία

Ο τελικός βαθμός υπολογίζεται ως το σταθμισμένο άθροισμα του βαθμού της προγραμματιστικής εργασίας με συντελεστή 0.8 (80%) και της παρουσίασης με συντελεστή 0.2 (20%).