Β' Εξάμηνο: Μαθήματα Επιλογής

Στόχοι

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα:

• Να γνωρίζει και να μπορεί να διακρίνει τις διαφορετικές κατηγορίες των εφαρμογών κινητών συσκευών
• Να κατανοεί και να εφαρμόζει τις βασικές αρχές των διαφορετικών μεθοδολογιών ανάπτυξης κινητών εφαρμογών ιστού
• Να γνωρίζει και να είναι σε θέση να χρησιμοποιεί τις επικρατέστερες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται κατά την ανάπτυξη κινητών εφαρμογών ιστού
• Να συνδυάζει τις επικρατέστερες τεχνολογίες ανάπτυξης κινητών εφαρμογών ιστού και να υλοποιεί κινητές εφαρμογές ιστού
• Να κατανοεί τα πλεονεκτήματα, αλλά και τα μειονεκτήματα, των υβριδικών κινητών εφαρμογών
• Να γνωρίζει τις επικρατέστερες πλατφόρμες ανάπτυξης υβριδικών κινητών εφαρμογών
• Να χρησιμοποιεί την πλατφόρμα Apache Cordova και να αναπτύσσει μέσω αυτής τις δικές του υβριδικές κινητές εφαρμογές
• Να χρησιμοποιεί την πλατφόρμα Bootstrap για τη δημιουργία εύχρηστων διεπαφών χρήστη στις εφαρμογές που αναπτύσσει
• Να κατανοεί τα πλεονεκτήματα, αλλά και τα μειονεκτήματα, των εγγενών κινητών εφαρμογών για συσκευές με λειτουργικό σύστημα Android
• Να χρησιμοποιεί το περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών Android Studio για τη δημιουργία Android εγγενών εφαρμογών

Περιεχόμενα

Περιεχόμενα Μαθήματος

• Ανασκόπηση Εφαρμογών Κινητών Τερματικών
• Κατηγορίες Κινητών Εφαρμογών (Εφαρμογές Ιστού (web apps), Εγγενείς Εφαρμογές (native apps), Υβριδικές Εφαρμογές (hybrid apps))
• Μεθοδολογίες Ανάπτυξης Κινητών Εφαρμογών Ιστού (Dynamic Serving, Adaptive Web Design, Responsive Web Design)
• Τεχνολογίες Ανάπτυξης Κινητών Εφαρμογών Ιστού (HTML5, CSS3, JavaScript, XML/JSON, Google Maps API, jQuery Mobile, Τοπική Αποθήκευση Δεδομένων (SQLite), Απομακρυσμένη Αποθήκευση Δεδομένων (PHP/MySQL), Node.js, GitHub)
• Ανάπτυξη Κινητής Εφαρμογής Ιστού
• Υβριδικές Κινητές Εφαρμογές Ανεξάρτητες Υποκείμενης Πλατφόρμας (Cross Platform Apps) (PhoneGap, Apache Cordova, Διεπαφή Χρήστη στο Cordova με χρήση του Bootstrap, Ionic)
• Ανάπτυξη Υβριδικής Εφαρμογής (ανεξάρτητης υποκείμενης πλατφόρμας), Εγγενείς Κινητές Εφαρμογές (native Apps) (Java, Android Studio)

Αξιολόγηση

Αξιολόγηση

Η αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί με γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου με βαρύτητα 60-80% και με μία ή δυο εργασίες κατά τη διάρκεια του εξαμήνου οι οποίες θα συνεισφέρουν στον τελικό βαθμό με ποσοστό 20-40%.

Οι εργασίες θα περιλαμβάνουν ανάπτυξη κινητών εφαρμογών (ιστού ή/και υβριδικές ή/και εγγενείς για Android) και ο εκτελέσιμος κώδικας που θα παραδοθεί θα συνοδεύεται από γραπτή αναφορά.

Οι γραπτές εξετάσεις θα είναι συνδυασμός επίλυσης προβλημάτων, ανάπτυξης κώδικα, απαντήσεων πολλαπλής επιλογής και ερωτήσεων με σύντομες απαντήσεις.

Βιβλιογραφία

Βιβλιογραφία

• Aaron Gustafson, “Adaptive Web Design,” 1^st edition, easyreaders, 2011.
• Ethan Marcotte, “Responsive Web Design,” 2^nd edition, A Book Apart, 2014.
• Andy Harris, “HTML5 and CSS3 All-in-One For Dummies,” 3^rd edition, Wiley, 2014.
• Wesley Hales, “HTML5 and JavaScript Web Apps,” 1^st edition, O'Reilly Media, 2012.
• Stephen Radford, “Learning Web Development with Bootstrap and AngularJS,” 1^st edition, Packt Publishing, 2015.
• Aravind Shenoy and Ulrich Sossou, “Learning Bootstrap,” 1^st edition, Packt Publishing, 2014.
• Raymond K. Camden, “Apache Cordova in Action,” Manning Publications, 2016.
• Adam Gerber and Clifton Craig, “Learn Android Studio: Build Android Apps Quickly and Effectively,” 1^st edition, Apress, 2015.
• J. F. Di Marzio, “Beginning Android Programming with Android Studio,” 4^th edition, John Wiley & Sons, Inc., 2017.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά με το αντικείμενο του μαθήματος:

• Journal of Systems and Software
• IEEE Internet Computing
• IEEE Transactions on Software Engineering

Στόχοι

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα:

• Εξηγεί τις διαφορετικές μορφές διαφορισμού στα υπάρχοντα συστήματα κυψελωτών επικοινωνιών, περιγράφει τους διαφορετικούς τύπους διαφορισμού, προτείνει τρόπους υλοποίησης και υπολογίζει την απόδοση
• Περιγράφει την αρχή λειτουργίας του beamforming και τις διαφορετικές μορφές smart antennas
• Περιγράφει και αναλύει τις διαφορετικές μορφές MIMO και την απόδοσή τους, κατανοεί το τρίγωνο MIMO και την επέκτασή του σε massive MIMO
• Περιγράφει και κατανοεί τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς από την πιθανή χρήση UaVs σε κυψελωτά συστήματα επικοινωνίας
• Κατανοεί τις δυνατότητες υλοποίησης επικοινωνίας στην μπάντα των THz, τα προβλήματα και τις πιθανές τεχνικές αντιμετώπισής τους
• Εξηγεί τη βασική αρχή λειτουργίας συστημάτων επικοινωνίας με υπέρυθρη και ορατή ακτινοβολία
• Περιγράφει την αρχιτεκτονική και απαιτήσεις συστημάτων επικοινωνίας ορατού φωτός (Visible Light Communications)
• Κατανοεί το φυσικό επίπεδο και το επίπεδο πολλαπλής πρόσβασης συστημάτων ορατού φωτός κατά την προτυποποίηση IEEE 802.15.7
• Κατανοεί την αρχή λειτουργίας της χωρικής διαμόρφωσης.
• Περιγράφει τις βασικές ιδέες της μή ορθογώνιας πολλαπλής πρόσβασης

Περιεχόμενα

Περιεχόμενα Μαθήματος

Τεχνικές και τρόποι υλοποίησης διαφορισμού. Beamforming και Smart antennas. Η πολυπλεξία SDMA/ADMA. Θέματα απόδοσης και υλοποίησης έξυπνων κεραιών σε διαφορετικά συστήματα. Παρουσίαση, ανάλυση τεχνικών MIMO και massive MIMO. Συστήματα UaVs και ιπτάμενων relays. Θέματα THz για επικοινωνίες πέραν από την 5^η γενιά. Επικοινωνίες υπέρυθρου και ορατού φωτός. Συστήματα χωρικής διαμόρφωσης. Συστήματα μή ορθογώνιας πολλαπλής πρόσβασης (non-orthogonal multiple access).

Εργαστήρια

Εργαστήρια

Μετρήσεις κυψελωτών συστημάτων / ιπτάμενων relays με testmobile.

Προσομοίωση smart antennas και ΜΙΜΟ.

Αξιολόγηση

Αξιολόγηση

Η αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί με συνδυασμό γραπτών εξετάσεων στο τέλος του εξαμήνου 60% και με 4 εργαστηριακές ασκήσεις και εργασίες που θα συνεισφέρουν στον τελικό βαθμό με ποσοστό 40%.

Οι εξετάσεις θα είναι συνδυασμός επίλυσης προβλημάτων, απαντήσεων πολλαπλής επιλογής και ερωτήσεων με σύντομες απαντήσεις.

Βιβλιογραφία

Βιβλιογραφία

• MIMO System Technology for Wireless Communications, G.V.Tsoulos (ed.), CRC Press, 2006, ISBN-13: 978-0-8493-4190-8.
• Lal Chand Godara, Smart Antennas, CRC Press, 2004
• New Directions in Wireless Communications Systems: From Mobile to 5G, A.G. Kanatas, K.S. Nikita, P. Mathiopoulos (ed.), October 10, 2017 by CRC Press, Reference ISBN 9781498785457
• Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, Optical Wireless Communications: System and Channel Modelling with MATLAB, CRC Press.
• Ζ. Ghassemlooy, L. Nero Alves, S. Zvanovec, M.-A. Khalighi, Visible Light Communications: Theory and Applications, CRC Press.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά με το αντικείμενο του μαθήματος:

• IEEE Communications Magazine
• IEEE Communications Surveys and Tutorials
• IEEE Transactions on Vehicular Technology
• IET Communications
• IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology
• IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking

Στόχοι

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα:

• Κατανοεί και να περιγράφει τα βασικά χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής των δικτύων επικοινωνιών 4ης, 5ης γενιάς και των πιθανών μετεξελίξεων τους (δίκτυο πρόσβασης, μεταφοράς και κορμού)
• Κατανοεί και να περιγράφει τις βασικές αρχές διαδικασιών ελέγχου (διαχείριση θέσης, διαχείριση μεταπομπών, διαχείριση συνεδρίας)
• Κατανοεί την λειτουργία των μεταπομπών, και να ποσοτικοποιεί το φορτίο σηματοδοσίας για την διαχείριση της θέσης των κινητών τερματικών όταν εφαρμόζονται διαφορετικές στρατηγικές
• Κατανοεί και να αναλύει κριτικά τις αδυναμίες των σύγχρονων κυψελωτών δικτύων και τις βασικές τάσεις στο σχεδιασμό και υλοποίηση των μετεξελίξεων τους (5^ης και 6^ης γενιάς)
• Μπορεί να αξιολογήσει τα αναμενόμενα οφέλη από τη χρήση των μελλοντικών κυψελωτών δικτύων
• Κατανοεί και να αναλύει τις βασικές έννοιες των δικτύων SDN
• Κατανοεί και να αναλύει τις βασικές έννοιες της εικονοποίησης δικτυακών λειτουργιών (NFV)
• Κατανοεί τις βασικές δομές της αρχιτεκτονικής Cloud-RAN (C-RAN) και πως συνδέονται οι έννοιες των SDN και NFV σε δίκτυα C-RAN

Περιεχόμενα

Περιεχόμενα Μαθήματος

• Γενικές αρχές διαχείρισης συνεδρίας, θέσης, μεταπομπών
• Η αρχιτεκτονική του LTE/SAE (δίκτυο πρόσβασης, κορμού, πρωτόκολλα και διαδικασίες)
• Ανάλυση της ανάγκης για τη μετεξέλιξη του δικτύου LTE/SAE. Πιθανές εφαρμογές των δικτύων 5^ης γενιάς (χαρακτηριστικά και απαιτήσεις)
• Η αρχιτεκτονική των κυψελωτών δικτύων 5G (δίκτυο πρόσβασης, κορμού, διαλειτουργικότητα με άλλα δίκτυα πρόσβασης, επικοινωνία μέσα από τις διεπαφές Uu και PC5, πρωτόκολλα και διαδικασίες, διαχείριση πόρων)
• Η χρήση των δικτύων 5G για την υποστήριξη της επικοινωνίας μεταξύ οχημάτων (Services, Unicast and multicast Communications, KPIs, support of localized traffic)
• Διαχείριση δικτύων (network slices, FCAPS), χρήση data analytics
• Εισαγωγή στα δίκτυα οριζόμενα από λογισμικό (Software Defined Networks – SDN)
• Επίπεδο ελέγχου και χρήστη σε SDN
• Εφαρμογές των SDN
• Θέματα ασφάλειας σε SDN
• Εισαγωγή στην εικονοποίηση δικτυακών λειτουργιών (Network Function Virtualization – NFV), SDN vs NFV
• H αρχιτεκτονική Cloud Radio Access Network (C-RAN), SDN και NFV στην αρχιτεκτονική C-RAN

Εργαστήρια

Εργαστήρια

Προσομοίωση μηχανισμών ελέγχου αποδοχής κλήσεων και μηχανισμών διάθεσης των πόρων δικτύων 4G/5G.

Αξιολόγηση

Αξιολόγηση

Η αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί με γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου με ποσοστό 60% και με 2 εργαστηριακές ασκήσεις και εργασίες που θα συνεισφέρουν στον τελικό βαθμό με ποσοστό 40%.

Οι εργασίες θα συνεισφέρουν στον τελικό βαθμό με ποσοστό 20%. Οι εργασίες θα περιλαμβάνουν επίλυση προβλημάτων, συνεργασίες σε ομάδες, παρουσιάσεις, συγγραφή αναφορών.

Οι εξετάσεις θα είναι συνδυασμός επίλυσης προβλημάτων, απαντήσεων πολλαπλής επιλογής και ερωτήσεων με σύντομες απαντήσεις.

Βιβλιογραφία

Βιβλιογραφία

• M. Olsson et. al., SAE and the Evolved Packet Core, Elsevier
• S. Sesia, I. Toufik, M. Baker, LTE the UMTS Long Term Evolution, Wiley
• 5G System Design - Architectural and Functional Considerations and Long Term Research, Wiley
• P. Goransson, C. Black and T. Culver, Software Defined Networks – A comprehensive approach, 2nd edition, Morgan Kaufmann, 2017
• B. Rong, X. Qiu, M. Kadoch, S. Sun and W. Li, 5G Heterogeneous Networks - Self-organizing and Optimization, Springer, 2016
• White papers: 5G America

Συναφή επιστημονικά περιοδικά με το αντικείμενο του μαθήματος:

• IEEE Communications Magazine
• IEEE Communications Surveys and Tutorials
• IEEE Transactions on Vehicular Technology