Κατεύθυνση Ψηφιακών Επικοινωνιών και Δικτύων
Μαθήματα Προγράμματος Σπουδών

8ος Κύκλος Σπουδών (Έναρξη: Ακαδημαϊκό Έτος 2011-12)

1ο Εξάμηνο

ΨΣ-ΕΔ-303 Σχεδιασμός Ασύρματων Δικτύων [Υ] Α. Κανάτας

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι ο εμπλουτισμός των γνώσεων και δεξιοτήτων των μεταπτυχιακών φοιτητών στην ανάλυση και σχεδίαση παραδοσιακών αλλά και νέων Ασύρματων Δικτύων Επικοινωνιών. Το μάθημα καλύπτει τόσο τις συνθήκες ασύρματης διάδοσης σε διαφορετικά περιβάλλοντα όσο και τις τεχνικές μετάδοσης πληροφορίας και αντιμετώπισης των υποβαθμίσεων που εισάγει ο ραδιοδίαυλος. Γίνεται εκτενής μελέτη των τεχνικών σχεδίασης των ασύρματων συστημάτων με εφαρμογή σε πραγματικές περιπτώσεις. Επιπλέον, παρέχονται τα βασικά χαρακτηριστικά και οι αρχές λειτουργίας των κυριότερων ασύρματων συστημάτων. Τα ψηφιακά κυψελωτά συστήματα εξελίσσονται συνεχώς, όπως εξελίσσεται και το αντίστοιχο επιστημονικό υπόβαθρο, και αυτή την πρόκληση φιλοδοξεί να αντιμετωπίσει, το παρόν μεταπτυχιακό μάθημα.

Περιεχόμενα

  • Κατηγορίες Ασύρματων Δικτύων. Περιοχές κάλυψης και τύποι υπηρεσιών και απαιτήσεων. Παραδείγματα δικτύων. Τεχνικές αμφιδρόμησης και πολλαπλής και τυχαίας πρόσβασης στο δίαυλο. Αρχές και σχεδίαση κυψελωτών συστημάτων.
  • Περιβάλλον, μηχανισμοί και φαινόμενα διάδοσης για Ασύρματα Συστήματα Επικοινωνιών. Διαλείψεις και είδη διαλείψεων, χρονική διασπορά και διασυμβολική παρεμβολή. Χρονική μεταβολή και ολίσθηση Doppler.
  • Μοντέλα απωλειών διάδοσης (αναλυτικά και εμπειρικά, εξωτερικού και εσωτερικού χώρου). Σκίαση και λογαριθμοκανονική κατανομή. Καθορισμός περιοχής και ακτίνας κάλυψης. Εμπειρικός προσδιορισμός παραμέτρων εμπειρικών μοντέλων.
  • Χαρακτηριστικά Διαύλων Ευρείας Ζώνης. Περιγραφή και τύποι διαύλων (flat, frequency-selective, WSSUS), παράμετροι χαρακτηρισμού (coherence time, coherence bandwidth, κλπ.). Τεχνικές αντιμετώπισης διαλείψεων (διαφορισμός, OFDM, interleaving).
  • Δίαυλοι στενής ζώνης και παράμετροι χαρακτηρισμού. Μοντέλα σκέδασης. Διαλείψεις Rayleigh, Rice, Nakagami. Συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης και Φασματική Πυκνότητα Ισχύος . Στατιστικά Χαρακτηριστικά 2ης τάξης (LCR και AFD).
  • Τεχνικές διαφορισμού (συστήματα SIMO και MISO) και πλεονεκτήματα από τη χρήση των τεχνικών στα νέας γενιάς συστήματα.
  • Τεχνικές χωρικής πολυπλεξίας (συστήματα MIMO) και πλεονεκτήματα από τη χρήση των τεχνικών στα νέας γενιάς συστήματα.
  • Θόρυβος και Παρεμβολές. Καθορισμός εκπεμπόμενης ισχύος με βάση το SNR, και της απόστασης επαναχρησιμοποίησης με βάση το CIR. Παρεμβολές Γειτονικών Διαύλων. Τεχνικές Βελτίωσης Φασματικής Απόδοσης (Τομεοποίηση, Διάσπαση Κυψελών και απόδοση ομάδων συχνοτήτων).
  • Μελέτη περίπτωσης: Παράδειγμα σχεδίασης κυψελωτού συστήματος ασύρματων επικοινωνιών βήμα-βήμα.
  • Δομή δικτύων κινητών επικοινωνιών και εφαρμογή τεχνικών φυσικού στρώματος στα σύγχρονα συστήματα (παραδείγματα από GSM, GPRS, UMTS, HSPA, LTE και WiMAX). Πολυχρηστικά συστήματα κινητών επικοινωνιών.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-304 Ευρυζωνικά Δίκτυα [Υ] Α. Αλεξίου

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η μελέτη ευρυζωνικών τεχνολογιών και δικτύων με έμφαση στις πιο πρόσφατες εξελίξεις και προηγμένες τεχνολογίες που θα εξοπλίσουν τα ευρυζωνικά δίκτυα της επόμενης γενιάς. Στην πρώτη ενότητα του μαθήματος θα αναλυθούν οι απαιτήσεις, πρόσφατες εξελίξεις και περιορισμοί στην σχεδίαση ευρυζωνικών δικτύων και στην υλοποίηση ευρυζωνικών εφαρμογών. Στις τρεις επόμενες ενότητες θα μελετηθούν ενσύρματα, ασύρματα και οπτικά ευρυζωνικά δίκτυα, με έμφαση σε θέματα μετάδοσης και επεξεργασίας σήματος βασικής ζώνης, φυσικού επιπέδου, πολλαπλής πρόσβασης και αρχιτεκτονικής δικτύου. Στην τελευταία ενότητα του μαθήματος θα συζητηθούν πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις και ερευνητικά θέματα.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή
    • Ευρυζωνικότητα – απαιτήσεις, πρόσφατες εξελίξεις, εφαρμογές
    • Θεμελιώδεις έννοιες μετάδοσης
    • Μέθοδοι αποτελεσματικής χρήσης του φάσματος
    • Υλικά μέσα διάδοσης – απαιτήσεις και περιορισμοί
  • Ενσύρματη Ευρυζωνική Πρόσβαση
    • Digital Subscriber Line
    • Δίκτυα Ethernet
  • Ασύρματη Ευρυζωνική Πρόσβαση
    • Δίκτυα ευρείας περιοχής (LTE, LTE-Advanced)
    • Μητροπολιτικά δίκτυα (IEEE 802.16m)
    • Τοπικά δίκτυα (IEEE 802.11n)
    • Προσωπικά δίκτυα (High Rate WPAN)
  • Οπτικές τεχνολογίες
    • Οπτικές Ίνες
    • Σύγχρονα Οπτικά Δίκτυα
    • Παθητικά Οπτικά Δίκτυα
  • Πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις και ερευνητικά θέματα
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-502 Κατανεμημένα Συστήματα και Δικτυακός Προγραμματισμός [Υ] Β. Σταυρουλάκη, Α. Μηλιώνης

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η εξοικείωση με βασικές αρχές προγραμματισμού δικτυακών και κατανεμημένων εφαρμογών. Το μάθημα έχει εργαστηριακό χαρακτήρα. Στην πρώτη ενότητα του Δικτυακού Προγραμματισμού παρουσιάζονται βασικές προγραμματιστικές τεχνικές για την υλοποίηση διαδικτυακών εφαρμογών με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού C και περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά κώδικα ο οποίος υλοποιεί την υπό εξέταση εφαρμογή. Στη συνέχεια οι φοιτητές καλούνται να επεκτείνουν τον κώδικα. Η δεύτερη ενότητα των Κατανεμημένων Συστημάτων φιλοδοξεί να συνδυάσει τη θεμελιώδη γνώση και τις βασικές αρχές των κατανεμημένων συστημάτων με την πρακτική εμπειρία ανάπτυξης κατανεμημένων εφαρμογών με χρήση μοντέρνων εργαλείων ανάπτυξης.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στο δικτυακό προγραμματισμό. Βασικές έννοιες δικτυακής επικοινωνίας διεργασιών, πρωτόκολλων επιπέδων εφαρμογής και μεταφοράς. Client/Server μοντέλο. Προγραμματισμός Socket σε C (1): TCP Sockets, δομές, εντολές, συναρτήσεις. Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις σε περιβάλλον Unix.
  • Προγραμματισμός Socket σε C (2): UDP Sockets, δομές, εντολές, συναρτήσεις. Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις σε περιβάλλον Unix.
  • Ανάπτυξη ταυτόχρονου Εξυπηρετητή (concurrent Server), Νήματα (Threads), Προγραμματισμός Threads σε C. Δημιουργία /Τερματισμός Νημάτων, Αναγνώριση Νημάτων, “Ορφανά” και “Zombie” Νήματα, Αναμονή Νημάτων
  • Απόσπαση (detachment) Νημάτων. Συναρτήσεις select/poll. Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις σε περιβάλλον Unix.
  • Απομακρυσμένη κλήση διαδικασιών (Remote Procedure Call) – (1): Εισαγωγή – ορισμός, Γενικές αρχές, Συνιστώσες Sun RPC εφαρμογής.
  • Απομακρυσμένη κλήση διαδικασιών (Remote Procedure Call) – (2): Ανάπτυξη εφαρμογών με χρήση Sun RPC σε περιβάλλον Unix. Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Εισαγωγή στα Κατανεμημένα Συστήματα: αρχιτεκτονική, διαφάνεια, επεκτασιμότητα, υλικό, λειτουργικά συστήματα, μεσισμικό (middleware), μοντέλα επικοινωνίας, αναπαράσταση δεδομένων, μοντέλα προγραμματισμού κατανεμημένων εφαρμογών.
  • Συγχρονισμός και θεμελιώδη ζητήματα: Συγχρονισμός ρολογιών, λογικός χρόνος, πολυεκπομπή, καθολικές καταστάσεις, κατανεμημένος αμοιβαίος αποκλεισμός, εκλογή αρχηγού, κατανεμημένες συναλλαγές, συμφωνία σε προβληματικά συστήματα, αξιόπιστη επικοινωνία πελάτη-διακομιστή, αξιόπιστη επικοινωνία σε ομάδες, κατανεμημένη δέσμευση, ανάκαμψη, συνέπεια, αναπαραγωγή.
  • Ανάπτυξη αντικειμενοστρεφών κατανεμημένων εφαρμογών: Υλοποίηση κατανεμημένης εφαρμογής whiteboard. Σχεδίαση και ανάπτυξη μεσισμικού κατανεμημένου υπερυπολογισμού: Υλοποίηση εφαρμογών 1) επεξεργασίας λευκώματος φωτογραφιών και 2) μεταπαραγωγής τριδιάστατου φωτορεαλιστικού βίντεο (3D rendering) σε κατανεμημένο περιβάλλον.
  • Τεχνολογίες νεφοϋπολογιστικής (cloud computing): private clouds, Google cloud, Java Server Faces (JSF), Eucalyptus, GraphDB, OrientDB, Flex, Google Web Toolkit, Google App Engine, Google Datastore, Google Secure Data Connector, Android SDK.
  • Υλοποίηση διακριτών διασυνδεδεμένων εφαρμογών e-Gov με τεχνολογίες cloud computing.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-306 Αξιολόγηση Επίδοσης Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων [Υ] Α. Κανάτας, Γ. Ευθύμογλου

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι ο εμπλουτισμός των γνώσεων και δεξιοτήτων των μεταπτυχιακών φοιτητών στην ανάλυση και σχεδίαση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος για συστήματα επικοινωνιών. Το μάθημα είναι εργαστηριακό και με πλήρη ενασχόληση των φοιτητών σε περιβάλλον MATLAB. Οι θεματικές περιοχές που καλύπτει περιλαμβάνουν από την κωδικοποίηση πηγής και την αναπαράσταση των ψηφιακών δεδομένων ως την αξιολόγηση της επίδοσης των πλέον γνωστών ψηφιακών τεχνικών σε πραγματικά περιβάλλοντα διάδοσης.

Περιεχόμενα

  • Τεχνικές προσομοίωσης τηλεπικοινωνιακών συστημάτων σε περιβάλλον MATLAB. Δομικά στοιχεία και αρχές προσομοίωσης.
  • Τεχνικές κωδικοποίησης πηγής (NRZ, RZ, bipolar) και τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης (MPSK, M-QAM, MFSK).
  • Επίδοση ασύρματων συστημάτων (BER & SER) σε περιβάλλον διαλείψεων. Μελέτη επίδοσης σε διαύλους Rayleigh και Ricean.
  • Υλοποίηση και αξιολόγηση επίδοσης ψηφιακών δεκτών (προσαρμοσμένο φίλτρο, δέκτης μέγιστης πιθανοφάνειας).
  • Τεχνικές κωδικοποίησης διαύλου (συνελικτικοί κώδικες και αποκωδικοποίηση Viterbi).
  • Τεχνικές διασποράς φάσματος. Κώδικες και σχεδίαση πομποδεκτών (RΑΚΕ).
  • Σχεδιασμός και ανάλυση OFDM συστημάτων. Ανάπτυξη πομποδεκτών OFDM και μελέτη της επίδρασης των παραμέτρων του συστήματος (π.χ. του κυκλικού προθέματος) στην επίδοση των πομποδεκτών.
  • Τεχνικές διαφορισμού για ασύρματα συστήματα. Συστήματα SIMO και MISO. Μελέτη τεχνικών συνδυασμού των σημάτων (selection combining, EGC, MRC, κλπ.).
  • Σχεδιασμός και ανάλυση τεχνικών ορθογωνικής χωρο-χρονικής κωδικοποίησης για συστήματα (ΜΙΜΟ) πολλαπλών εισόδων πολλαπλών εξόδων (κωδικοποίηση Alamouti για 2×1 και 2×2 συστήματα MIMO).
  • Σχεδιασμός και ανάλυση τεχνικών χωρικής πολυπλεξίας για συστήματα πολλαπλών εισόδων πολλαπλών εξόδων (ΜΙΜΟ). Μελέτη δεκτών (ZF, MMSE, ML).
Περισσότερα »

2ο Εξάμηνο

ΨΣ-ΕΔ-301 Ασύρματες και Δορυφορικές Επικοινωνίες [Υ] Α. Κανάτας

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η εμβάθυνση των φοιτητών σε θέματα ασύρματων επικοινωνιών με έμφαση στη σχεδίαση ζεύξεων για επίγεια και δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών. Το μάθημα περιλαμβάνει δύο ενότητες. Στην πρώτη ενότητα γίνεται ανασκόπηση των βασικών εννοιών της τεχνολογίας των κεραιών και της Ηλεκτρομαγνητικής (Η/Μ) διάδοσης και αναλύονται διεθνή πρότυπα (ITU-R) και συστάσεις για τη σχεδίαση επίγειων ασύρματων ζεύξεων. Στη δεύτερη ενότητα γίνεται ανασκόπηση της τεχνολογίας των Δορυφορικών Δικτύων Επικοινωνιών. Περιγράφεται η υπάρχουσα τεχνολογία των δομικών στοιχείων ενός δορυφορικού δικτύου, οι τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης και τοπολογίες δικτύων. Ιδιαίτερο βάρος δίνεται στα δίκτυα VSATs, με ανάλυση εφαρμογών και σχεδίαση των ζεύξεων.

Περιεχόμενα

  • Η/Μ Κύματα, ακτινοβολητές και παράμετροι κεραιών. Πόλωση κυμάτων, είδη κεραιών, κέρδος, κατευθυντικότητα, ενεργός επιφάνεια και ενεργό μήκος κεραίας.
  • Περιγράφονται τα φαινόμενα της διάδοσης για τα υπάρχοντα ασύρματα συστήματα επικοινωνιών στις πλέον χρησιμοποιούμενες ζώνες συχνοτήτων με στόχο την επιτυχή σχεδίαση σταθερών ασύρματων ζεύξεων. Μηχανισμοί διάδοσης Η/Μ Κυμάτων: Ανάκλαση, διάθλαση, και φαινόμενα στην τροπόσφαιρα.
  • Μηχανισμοί διάδοσης Η/Μ κυμάτων: Σκέδαση, περίθλαση και διαθέσιμα μοντέλα. Έμφαση στα πρακτικά μοντέλα πρόβλεψης της διάδοσης για διαφορετικά συστήματα ασύρματων επικοινωνιών. Κρίσιμα μεγέθη, παράμετροι ποιότητας και στόχοι της αποτελεσματικής σχεδίασης των συστημάτων.
  • Ανάλυση των στοιχειοκεραιών. Είδη, διατάξεις και γεωμετρία των στοιχεοκεραιών. Βασικά μεγέθη περιγραφής του συστήματος της στοιχειοκεραίας. Υπόθεση στενής ζώνης. Στοιχειώδεις διατάξεις διαμόρφωσης διαγραμμάτων ακτινοβολίας.
  • Επεξεργασία Σημάτων από στοιχειοκεραίες. Γραμμικές και χωρικά ομοιόμορφες στοιχειοκεραίες. Ορατή περιοχή. Τροφοδότηση στοιχειοκεραιών. Παράμετροι διαγράμματος ακτινοβολίας. Στροφή διαγράμματος ακτινοβολίας.
  • Στατιστική επεξεργασία σημάτων από στοιχειοκεραίες. Επεξεργασία στενής ζώνης. Conventional beamformer, null steering beamformer. Φίλτρα Wiener και τεχνικές ψηφιακού beamforming.
  • Ανάπτυξη δορυφορικών συστημάτων και εξέλιξη υπηρεσιών. Γεωμετρικές παράμετροι και σημαντικές τροχιές. Διατάξεις και είδη αναμεταδοτών. Στοιχειώδη δομικά χαρακτηριστικά. Κεραίες δορυφορικών συστημάτων. Παγκόσμιοι οργανισμοί δορυφορικών συστημάτων.
  • Θόρυβος στα δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών (δέκτες-κεραίες). Διατάξεις δεκτών. Δορυφορικοί ενισχυτές και ζητήματα μη γραμμικοτήτων. Δείκτες επίδοσης σε συνθήκες καθαρού ουρανού και βροχής.
  • Τεχνικές μετάδοσης (κυρίως ψηφιακής) και σχεδίαση των ζεύξεων. Παραδείγματα σχεδίασης για σταθερά και κινητά συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών.
  • Τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης στα δορυφορικά δίκτυα (TDMA, FDMA, CDMA). Δίκτυα VSATs, τοπολογίες και αρχιτεκτονικές συστημάτων.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-320 Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών [Υ] Ά. Ρούσκας

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τις αρχές λειτουργίας, τις αρχιτεκτονικές και τεχνολογίες των δικτύων κινητών επικοινωνιών μεταγωγής κυκλώματος και μεταγωγής πακέτου. Μετά το πέρας του μαθήματος οι φοιτητές θα μπορούν αναλύουν και αξιολογούν σχεδιαστικές επιλογές που διέπουν τα δίκτυα κινητών επικοινωνιών. Οι φοιτητές θα κληθούν να εκπονήσουν σειρές ασκήσεων και εργασία σε σχετικό θέμα της περιοχής.

Περιεχόμενα

  • Επισκόπηση δικτύων κινητών επικοινωνιών, λειτουργικό μοντέλο, αρχιτεκτονική και δομικά στοιχεία δικτύων. Ασύρματο περιβάλλον και τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης.
  • Μοντελοποίηση και ανάλυση τηλεπικοινωνιακής κίνησης και διαστασιοποίηση δικτύων. Παραδείγματα και ασκήσεις.
  • Διαχείριση ασύρματων πόρων, διαχείριση διαπομπών, διαχείριση επικοινωνίας, διαχείριση κινητικότητας σε δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος. Παραδείγματα και ασκήσεις.
  • Εισαγωγή στη χρονοδρομολόγηση πακέτων. Χρονοδρομολόγηση πακέτων σε περιβάλλον ασύρματων ζεύξεων: προβλήματα και λύσεις. Παραδείγματα αλγόριθμων χρονοδρομολόγησης στα συστήματα UMTS, LTE.
  • Διαχείριση κινητικότητας σε δίκτυα πακέτων. Διασφάλιση κινητικότητας σε διαφορετικά στρώματα (data link, IP, transport, application), πρωτόκολλα μάκρο- και μίκρο-κινητικότητας, κινητό, ιεραρχικό, κυψελωτό IP. Παραδείγματα διαχείρισης κινητικότητας IP σε GPRS και UMTS.
  • Το πρωτόκολλο TCP σε ασύρματες ζεύξεις: προβλήματα και προτεινόμενες τεχνικές. Μηχανισμοί στρώματος ζεύξης, προσέγγιση split connection, TCP-Aware link layer, TCP-Unaware approximation of TCP-aware link layer.
  • Τεχνολογίες και αρχιτεκτονικές προσδιορισμού θέσης κινητών τερματικών. Υπηρεσίες βασισμένες στη θέση κινητών τερματικών.
  • Αρχιτεκτονική, πρωτόκολλα και υπηρεσίες IP Multimedia Subsystem. Χρήση ανοικτής πλατφόρμας IMS στο εργαστήριο για εγκατάσταση και διεξαγωγή πολυμεσικών κλήσεων.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-323 Δικτυακά Ενσωματωμένα Συστήματα [Υ] Α. Μηλιώνης

Στόχος

Το μάθημα στοχεύει στη διεξοδική ανάλυση της αρχιτεκτονικής και της πολυεπίπεδης σχεδίασης των ενσωματωμένων συστημάτων και των εφαρμογών τους, με έμφαση στα δικτυακά ενσωματωμένα συστήματα. Μεταξύ των θεμάτων που αναλύονται περιλαμβάνονται η κατανόηση της αρχιτεκτονικής των επεξεργαστών επικοινωνιών και των συστημάτων, αρχές σχεδίασης συστημάτων και ενσωμάτωσης του λειτουργικού συστήματος σε ιδιαίτερες αρχιτεκτονικές, η ανάπτυξη οδηγών δικτυακών συσκευών και η αξιολόγηση επίδοσης των συστημάτων. Η ανάπτυξη ενσωματωμένων εφαρμογών σε επόμενο στάδιο είναι σε μεγάλο βαθμό απεξαρτημένη από τις ιδιαιτερότητες και αρχιτεκτονικές λεπτομέρειες των συστημάτων και ανάλογη με γνώριμες διαδικασίες ανάπτυξης εφαρμογών σε υπολογιστικά συστήματα, ενδεχομένως με ορισμένους περιορισμούς και με τη χρήση ειδικών εκδόσεων περιορισμένης λειτουργικότητας των εργαλείων ανάπτυξης. Επιπλέον, παρουσιάζονται προηγμένες εφαρμογές των ενσωματωμένων συστημάτων στη νέα επιστημονική περιοχή των διεισδυτικών συστημάτων.

Περιεχόμενα

  • Επεξεργαστές Επικοινωνιών: Αρχιτεκτονική επεξεργαστών επικοινωνιών, ενσωματωμένοι δικτυακοί επεξεργαστικοί πυρήνες, χαρτογράφηση μνήμης, πόρτες Ι/Ο και προκαθορισμένες δικτυακές λειτουργίες, ελεγκτές και λειτουργία δικτυακών συσκευών (TDM, serial, ΑΤΜ, fast Ethernet, HDLC, πολλαπλών καναλιών), εξυπηρέτηση αιτήσεων διακοπής.
  • Αρχιτεκτονικές δικτυακών ενσωματωμένων συστημάτων και συστημική σχεδίαση: Ενδεικτικές ολοκληρωμένες αρχιτεκτονικές δικτυακών συστημάτων (έμφαση σε IAD), σχηματική σχεδίαση, αρθρωτή διαφοροποιήσιμη σχεδίαση.
  • Εργαλεία Ανάπτυξης, Ενσωματωμένο Λογισμικό Συστημάτων και Διαδικασίες: Διαμεταγλωττιστές, GNU cross-development tool chain, βασική αρχικοποίηση συστήματος (JTAG), διαμόρφωση χαρακτηριστικών bootloader, διαμόρφωση λειτουργικού συστήματος, αρχιτεκτονική πυρήνα, διαμεταγλώττιση, debian packages, ενσωματωμένο σύστημα αρχείων, διαμόρφωση και ενσωμάτωση λειτουργικού συστήματος.
  • Οδηγοί δικτυακών συσκευών: Αρχές σχεδίασης οδηγών δικτυακών συσκευών, ανάπτυξη σύνθετης δικτυακής συσκευής πρόσβασης ATM, network API λειτουργικού συστήματος Linux.
  • Αξιολόγηση επίδοσης τηλεπικοινωνιακών ενσωματωμένων συστημάτων: Μελέτη και ανάλυση επίδοσης υψίρρυθμων δικτυακών συσκευών ενσωματωμένων συστημάτων, βελτιστοποίηση επίδοσης, interrupt moderation.
  • Εφαρμογές δικτυακών ενσωματωμένων συστημάτων I: Παροχή δικτυακών υπηρεσιών (NAT, DHCP, routing, IP QoS, VLAN, VPN κλπ), δικτυοκεντρική διαχείριση, τηλεφωνία, Asterisk PBX, οικιακός αυτοματισμός, φωνητική επικοινωνία.
  • Εφαρμογές δικτυακών ενσωματωμένων συστημάτων II: Ανάπτυξη Ενσωματωμένης Εφαρμογής Βιντεοεπιτήρησης.
  • Διεισδυτικά συστήματα: Προηγμένες SOA αρχιτεκτονικές προσαρμοστικών διεισδυτικών συστημάτων, NGAIEs (Next Generation Ambient Intelligent Environments), περιβάλλουσες/συμβιοτικές οικολογίες, planning, pervasive adaptation (semantic, structure, interaction, behavior, network).
  • Εφαρμογή δικτυακών ενσωματωμένων συστημάτων στα διεισδυτικά συστήματα: NGAIE network, προσαρμοστική δικτύωση, αναπαράσταση/προσαρμογή συσκευών και υπηρεσιών, task execution manager, unified network access, UPnP middleware, UPnP virtualization, OSGi.
  • Εφαρμογές διεισδυτικών συστημάτων και πρωτότυπα συστήματα: Απαιτήσεις χρηστών, ενδεικτικές σφαίρες δραστηριότητας, εργαλεία ανάπτυξης συστατικών σύνθετων συστημάτων, ανάπτυξη πρωτότυπου συστήματος, συμπεράσματα.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-302 Υποδομές Δικτύων και Επικοινωνιών [Υ] Α. Αλεξίου

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι να περιγράψει και να εξηγήσει τις βασικές αρχές, τεχνολογίες και δομές που χαρακτηρίζουν τα δίκτυα τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και υπολογιστών. Στην πρώτη ενότητα του μαθήματος θα μελετηθούν υποδομές δικτύων ευρείας περιοχής, με έμφαση σε θέματα φυσικού επιπέδου και πολλαπλής πρόσβασης. Στη συνέχεια θα μελετηθούν υποδομές μητροπολιτικών δικτύων και τοπικών δικτύων. Στην τελευταία ενότητα του μαθήματος θα εξεταστεί η θεματική περιοχή των διεισδυτικών συστημάτων επικοινωνιών, με έμφαση στα προσωπικά δίκτυα, δίκτυα αισθητήρων και σε τεχνολογίες RFID.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή: Υποδομές δικτύων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και υπολογιστών – Βασικές αρχές και τεχνολογίες.
  • Υποδομές δικτύων ευρείας περιοχής.
    • Χρήση του τηλεφωνικού δικτύου για μετάδοση φωνής και δεδομένων.
    • Δίκτυα κινητών επικοινωνιών (2G, 3G, 4G).
  • Υποδομές μητροπολιτικών δικτύων.
    • Ασύρματα δίκτυα σταθερής πρόσβασης
    • Κινητά μητροπολιτικά δίκτυα
  • Υποδομές τοπικών δικτύων.
    • Μετάδοση βασικής ζώνης
    • Πολλαπλή πρόσβαση
    • Θέματα Ποιότητας Υπηρεσίας
  • Υποδομές δικτύου για διεισδυτικά συστήματα.
    • Προσωπικά Δίκτυα
    • Δίκτυα Αισθητήρων
    • Τεχνολογίες RFID
Περισσότερα »

3ο Εξάμηνο

ΨΣ-ΕΔ-305 Λειτουργικά Συστήματα και Εφαρμογές Κινητών Τερματικών [Υ] Γ. Ευθύμογλου, Β. Σταυρουλάκη, Α. Μηλιώνης

Στόχος

Στη σημερινή εποχή, τα κινητά τηλέφωνα εμφανίζονται με πολλά χαρακτηριστικά όπως GPS, acceleration sensors και οθόνες αφής αλλά και με εξελιγμένο λογισμικό με το οποίο η πλατφόρμα του κινητού μπορεί να αποκτήσει έξυπνες ιδιότητες (δημιουργία smart phones). Ο σκοπός αυτού του μαθήματος είναι να δώσει τη δυνατότητα στους φοιτητές να δημιουργήσουν εφαρμογές στην πλατφόρμα Android για κινητές συσκευές. Οι φοιτητές θα κατανοήσουν την αρχιτεκτονική της πλατφόρμας Android, τη διαδικασία να δημιουργήσουν εφαρμογές για κινητές συσκευές και να ενεργοποιήσουν υπηρεσίες για έξυπνα τηλέφωνα.

Περιεχόμενα

  • Επισκόπηση «έξυπνων» κινητών συσκευών (smart phones/devices) και τις αρχιτεκτονικές τους. Απαιτήσεις για έξυπνες κινητές συσκευές. Λειτουργίες για έξυπνες κινητές συσκευές.  Αναφορά στο Λειτουργικό Linux και παρουσίαση της Αρχιτεκτονικής της πλατφόρμας Android.
  • Android SDK: Βασικές έννοιες, μοντέλο Android εφαρμογών, επισκόπηση Android SDK. Download/configure android SDK. Εισαγωγή στα android development tools για δημιουργία εφαρμογών από την αρχή. Εξοικείωση με τον android emulator.
  • Ανάπτυξη εφαρμογών με χρήση Android SDK και Eclipse framework (1): Σχεδιασμός User Interface: χρήση XML layouts (σύγκριση με java powered layouts), basic widgets (labels, check boxes, buttons, input boxes, etc), containers (widget collections), input method framework, drop-down menus, fonts. Εισαγωγή σε διαφορετικές μεθόδους layout. Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Ανάπτυξη εφαρμογών με χρήση Android SDK και Eclipse framework (2). Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Ανάπτυξη εφαρμογών με χρήση Android SDK και Eclipse framework (3). Παραδείγματα και εργαστηριακές ασκήσεις. Παρουσίαση των «Course Projects»
  • The Webkit browser: δημιουργία εφαρμογών μέσω browser. Εισαγωγή στο mobile browsing και webkit engine. Δημιουργία απλών εφαρμογών και ενσωμάτωση του webkit browser.
  • Εσωτερική επικοινωνία τηλεφωνικής συσκευής, δημιουργία εφαρμογών και Activities: εξοικείωση με τη διαδικασία και προτεραιότητες για τη δημιουργία εφαρμογών, δημιουργία και αξιοποίηση resources, android activities.
  • Content Providers: χρήση και δημιουργία content providers. Intents: δημιουργία intent filters.
  • Εφαρμογές σχετικές με τον χειρισμό τηλεφωνικών κλήσεων: πρόσβαση σε τοπικές βάσεις δεδομένων, δημιουργία και ενεργοποίηση υπηρεσιών (π.χ. δημιουργία group αριθμών τηλεφώνου), location based services GPS, χρήση media API, SD cards, SMS και email. Εμφάνιση περιεχομένου audio και video.
  • Μεταφορά προγραμμάτων από τον emulator σε πραγματική συσκευή: χειρισμός multiple screen sizes και resolutions. Εξέταση εφαρμογών με χρήση WiFi.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-322 Σχεδιασμός και Διαχείριση Δικτύων Υπολογιστών [Υ] Π. Δεμέστιχας , Κ.Τσαγκάρης

Στόχος

Το μάθημα “Σχεδιασμός και Διαχείριση Δικτύων Υπολογιστών” αποσκοπεί στο να διδάξει σύγχρονες μεθοδολογίες και τεχνολογίες σχεδιασμού και διαχείρισης δικτύων υπολογιστών. Στο πλαίσιο αυτό, παρουσιάζονται και διατυπώνονται μαθηματικά προβλήματα σχεδιασμού δικτύων, ενώ για την επίλυσή τους προτείνονται και παρουσιάζονται κατάλληλοι αλγόριθμοι. Οι τελευταίοι αναπτύσσονται και επικυρώνονται με χρήση εμπορικών πακέτων λογισμικού και γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου. Επιπλέον, στο μάθημα παρουσιάζονται διεξοδικά οι βασικές αρχές της διαχείρισης δικτύων υπολογιστών, καλύπτοντας τις αρχιτεκτονικές, τα λειτουργικά και πληροφοριακά μοντέλα, άλλα και τα μοντέλα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται από τα σημερινά συστήματα διαχείρισης. Το μάθημα αποτελείται από θεωρητικές διαλέξεις και εξειδικευμένες εργαστηριακές ασκήσεις, προγραμματιστικές ασκήσεις, αλλά και επιδείξεις σχετικού λογισμικού και σύγχρονων πλατφορμών διαχείρισης.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή: Επισκόπηση μαθήματος και διαλέξεων. Επισκόπηση των δικτύων υπολογιστών. Σύγχρονα δίκτυα. Ασύρματη και ενσύρματη πρόσβαση. Δίκτυα κορμού. Γενική παρουσίαση προβλημάτων σχεδίασης, διαχείρισης και ελέγχου.
  • Προβλήματα σχεδιασμού ενσύρματων δικτύων πρόσβασης: Διάκριση δικτύων μεταγωγής πακέτου και κυκλώματος. Πρόσβαση σε IP δίκτυα μέσω τηλεφωνικού δικτύου, τεχνολογιών DSL, LAN, οπτικών συστημάτων.
  • Προβλήματα σχεδιασμού ασύρματων δικτύων πρόσβασης: Διάκριση περιπτώσεων TDMA, CDMA και OFDM. Διαχείριση ασύρματων πόρων. Ανάθεση φάσματος. Διαχείριση ισχύος. Επιλογή θέσεων για την εγκατάσταση στοιχείων δικτύου. Διασύνδεση με δίκτυα κορμού.
  • Μέθοδοι και Αλγόριθμοι για την επίλυση των προβλημάτων σχεδιασμού δικτύων υπολογιστών: local search, greedy, (meta-)heuristics, simulated annealing, genetic algorithms, taboo search, neural networks, άλλες bio-inspired τεχνικές και τεχνικές μάθησης. Εφαρμογή τους στα παραπάνω προβλήματα σχεδιασμού. Προγραμματιστικές ασκήσεις.
  • Εισαγωγή στη διαχείριση δικτύων υπολογιστών: Λειτουργίες Configuration, Fault, Accounting, Performance, Security (CFAPS) και επίπεδα διαχείρισης (Element, Network, Service, Business). Manager(s), Agents. Η Διαχείριση στο διαδίκτυο. Το πρωτόκολλα SNMP, Management Information Base (MIB), οι γλώσσες SMI/ASN.1.
  • Σχεδίαση και υλοπoίηση MIBs για στοιχεία δικτύου. Διαχείριση βάσει πρωτοκόλλου SNMP. Επεξεργασία περιεχομένων MIBs. Εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Σχεδίαση και υλοπoίηση MIBs για στοιχεία δικτύου. Διαχείριση βάσει πρωτοκόλλου SNMP. Επεξεργασία περιεχομένων MIBs. Εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Σχεδίαση και υλοποίηση εφαρμογών διαχείρισης βασισμένων στο πρωτόκολλο SNMP. Εργαστηριακές ασκήσεις.
  • Πλατφόρμες και εργαλεία διαχείρισης: Επίδειξη και χρήση πλατφορμών και εργαλείων που χρησιμοποιούνται σήμερα για την παρακολούθηση, διαχείριση και έλεγχο δικτύων υπολογιστών. HP Openview, SNMPc, MRTG.
  • Σύγχρονες μεθοδολογίες και τάσεις στη διαχείριση δικτύων: Self-*, Self-management, αυτόνομη διαχείριση, γνωστική διαχείριση, web-based διαχείριση, policy-based διαχείριση, network governance.
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-503 Αυτόνομα Συστήματα [Υ] Ν. Σγούρος

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η μελέτη βασικών αρχών λειτουργίας και υλοποίησης αυτόνομων συστημάτων δηλαδή συστημάτων ικανών για αυτόνομη δράση χωρίς την ανθρώπινη μεσολάβηση. Το μάθημα έχει σεμιναριακό και εργαστηριακό χαρακτήρα. Πιο συγκεκριμένα κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά των αυτόνομων συστημάτων και στη συνέχεια οι φοιτητές καλούνται να υλοποιήσουν συστήματα που διαθέτουν τα ανάλογα χαρακτηριστικά μέσω εργαστηριακών ασκήσεων.

Περιεχόμενα

  • Εννοιολογικά χαρακτηριστικά αυτόνομων συστημάτων
  • Κεντρικές και Κατανεμημένες Αρχιτεκτονικές Αυτόνομων Συστημάτων
  • Μέθοδοι Αναπαράστασης Γνώσης & Συμπερασματολογία
  • Σχεδιασμός Δράσεων στο Χώρο των Καταστάσεων
  • Σχεδιασμός Δράσεων με Ελάχιστες Δεσμεύσεις
  • Θεωρίες Αντίληψης, Υποσυστήματα Αντίληψης και Παραγόμενες Αναπαραστάσεις
  • Επικοινωνία και Συνεργατικότητα σε πληθυσμούς αυτόνομων συστημάτων
  • Μέθοδοι Αυτόματης Μάθησης & Προσαρμογή της Συμπεριφοράς των Αυτόνομων Συστημάτων στις ιδιομορφίες του περιβάλλοντος
  • Γλώσσεις Προγραμματισμού και Υλοποίηση Αυτόνομων Συστημάτων
  • Μελέτη Περίπτωσης – Αυτόνομοι Web agents
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-801 Ασφάλεια Επικοινωνιών και Δικτύων [Υ] Κ. Λαμπρινουδάκης, Χ. Ξενάκης

Στόχος

Στόχος του μαθήματος είναι η μελέτη και ανάλυση θεμάτων ασφάλειας δικτύων και επικοινωνιών. Το μάθημα εστιάζει στα ενσύρματα και ασύρματα δίκτυα τα οποία αξιοποιούν την τεχνολογία του διαδικτύου για την παροχή ψηφιακών επικοινωνιών και δικτυακών υπηρεσιών. Παρουσιάζονται και αναλύονται οι γενικές αρχές και απαιτήσεις ασφάλειας και ιδιωτικότητας, οι μεθοδολογίες ανάλυσης και διαχείρισης επικινδυνότητας, καθώς και οι τεχνολογίες, μηχανισμοί και πρωτόκολλα ασφάλειας που υποστηρίζουν τα παραπάνω δίκτυα. Τέλος παρουσιάζονται τα ανοιχτά ερευνητικά θέματα της περιοχής.

Περιεχόμενα

  • Βασικές έννοιες για την Ασφάλεια Συστημάτων. Παρουσίαση της ορολογίας καθώς και των βασικών αρχών ασφάλειας δικτύων και υπηρεσιών.
  • Παρουσίαση της έννοιας της επικινδυνότητας / ρίσκου. Μεθοδολογίες ανάλυσης και διαχείρισης επικινδυνότητας για δικτυακά συστήματα.
  • Συμμετρική και ασύμμετρη κρυπτογραφία, υποδομή δημοσίου κλειδιού, ψηφιακά πιστοποιητικά, ψηφιακές υπογραφές και εφαρμογές τους σε δικτυακά συστήματα.
  • Παρουσίαση και ανάλυση των μηχανισμών διασφάλισης στο διαδίκτυο, Virtual Private Networks (VPN), firewalls, κτλ.
  • Παρουσίαση και ανάλυση πολιτικών και τεχνολογιών ενίσχυσης ιδιωτικότητας στο Διαδίκτυο.
  • Παρουσίαση και ανάλυση των μηχανισμών και αρχιτεκτονικών ασφάλειας στα κινητά συστήματα 2ης, 2.5ης και 3ης γενιάς (GSM, GPRS και UMTS).
  • Μελέτη των αδυναμιών ασφάλειας και επιθέσεων στα κινητά συστήματα 2ης, 2.5ης και 3ης γενιάς (GSM, GPRS και UMTS).
  • Παρουσίαση και ανάλυση των μηχανισμών και αρχιτεκτονικών ασφάλειας στα ασύρματα μητροπολιτικά δίκτυα WiMax.
  • Μελέτη των αδυναμιών ασφάλειας και επιθέσεων στα ασύρματα μητροπολιτικά δίκτυα WiMax.
Περισσότερα »

4ο Εξάμηνο

ΨΣ-ΕΔ-333 Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία [Υ]

  • Κωδικός Μαθήματος ΨΣ-ΕΔ-333 Κατηγορία Μαθήματος Υποχρεωτικό [Y]
  • Εξάμηνο Μαθήματος 4oυ Εξαμήνου
  • Πιστωτικές Μονάδες 30
Περισσότερα »

Σεμιναριακά Μαθήματα

ΨΣ-ΕΔ-Σ01 Διαχείριση Ανθρώπινου Δυναμικού [ΣΕΜ] Σ. Βουλγαράκη

  • Κωδικός Μαθήματος ΨΣ-ΕΔ-Σ01 Κατηγορία Μαθήματος Σεμιναριακό Μάθημα [ΣΕΜ]
  • Εξάμηνο Μαθήματος - Διδάσκων/ουσαΣ. Βουλγαράκη
  • Πιστωτικές Μονάδες -
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-Σ02 Διαχείριση Τεχνολογίας και Καινοτομίας [ΣΕΜ] Γ. Γιοβανώφ

  • Κωδικός Μαθήματος ΨΣ-ΕΔ-Σ02 Κατηγορία Μαθήματος Σεμιναριακό Μάθημα [ΣΕΜ]
  • Εξάμηνο Μαθήματος - Διδάσκων/ουσαΓ. Γιοβανώφ
  • Πιστωτικές Μονάδες -
Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-Σ03 Διοίκηση Έργων Επικοινωνιών και Δικτύων [ΣΕΜ] Φ. Μαλαματένιου , Μ. Πουλυμενοπούλου

Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-Σ04 Ψηφιακή Οικονομία [ΣΕΜ]

Περισσότερα »

ΨΣ-ΕΔ-Σ05 Προσομοίωση Συστημάτων Επικοινωνιών και Δικτύων [ΣΕΜ] Ά. Ρούσκας , Μ. Φιλιππάκης

Περισσότερα »