Θέματα Διπλωματικών Εργασιών

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Τομέας Εφαρμογών και Θεμελιώσεων της Επιστήμης των Υπολογιστών Εργαστήριο Κατανεμημένων Συστημάτων και Τηλεματικής Θέματα Διπλωματικών Εργασιών Υπεύθυνος: Καθηγητής Χρήστος Ι. Μπούρας Ακαδημαϊκό Έτος

2 Εργασία 1 SDN southbound interfaces Χ. Μπούρας Κ. Στάμος Α. Παπαζώης Η αρχιτεκτονική SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της προτεινόμενης διπλωματικής είναι να μελετηθούν τα southbound interfaces όπως το OpenFlow για την επικοινωνία με δικτυακές συσκευές. Η μελέτη και υλοποίηση μπορεί να γίνει με τη χρήση προσομοιωτή όπως το εργαλείο mininet, και σε επόμενο στάδιο στα πλαίσια του ευρωπαϊκού έργου GEANT. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C\C++, Python (εκτιμάται)

3 Εργασία 2 SDN northbound interfaces Χ. Μπούρας - Κ. Στάμος Α. Παπαζώης Η αρχιτεκτονική SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της προτεινόμενης διπλωματικής είναι να μελετηθούν τα northbound interfaces που παρέχουν οι διάφοροι SDN controllers (το λογισμικό που κάνει τη διαχείριση του control plane). Με τη χρήση των northbound interfaces μπορεί να γίνει η ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών για την παραμετροποίση της λειτουργίας του δικτύου. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων. Καλή γνώση λειτουργικών συστημάτων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C\C++, Python (εκτιμάται)

4 Εργασία 3 Virtualization δικτύου με χρήση SDN Χ. Μπούρας - Κ. Στάμος Α. Παπαζώης Η αρχιτεκτονική SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι η μελέτη των υπαρχόντων λύσεων για network virtualization, η συγκριτική τους αξιολόγηση και η υλοποίηση εφαρμογών πάνω σε αυτές. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων. Καλή γνώση λειτουργικών συστημάτων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C\C++, Python (εκτιμάται)

5 Εργασία 4 Ανάπτυξη Μηχανισμών Επιλογής Σχήματος Διαμόρφωσης και Κωδικοποίησης σε Υβριδικά Small και Macrocell Δίκτυα Χ. Μπούρας - Β. Κόκκινος Η τεχνολογία small cells είναι μία από τις υποσχόμενες τεχνολογίες για την εξυπηρέτηση απαιτητικών σε εύρος ζώνης και ευαίσθητων στην καθυστέρηση υπηρεσιών, όπως η HDTV, ενώ λειτουργεί παράλληλα με τους συμβατικούς σταθμούς βάσης σχηματίζοντας τα λεγόμενα two-tier δίκτυα (macro και small cells). Τα small cells κατά κύριο λόγο σχεδιάζονται με το μοντέλο κλειστής πρόσβασης, δηλαδή την παροχή πρόσβασης μόνο για τον ιδιοκτήτη των συσκευών και έναν αριθμό εξουσιοδοτημένων χρηστών. Μία πιο εξειδικευμένη επιλογή είναι η υβριδική λειτουργία όπου προτεραιότητα έχουν οι εξουσιοδοτημένοι χρήστες, ωστόσο επιτρέπεται η πρόσβαση και η χρήση τμήματος των διαθέσιμων πόρων σε οποιοδήποτε άλλο χρήστη. Για να αξιοποιηθούν πλήρως τα οφέλη της υβριδικής λειτουργίας των small cells και προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η παρεμβολή με τα macrocells, πρέπει να επιλεγεί το κατάλληλο Σχήμα Διαμόρφωσης και Κωδικοποίησης τόσο για τους εξουσιοδοτημένους όσο και τους μη εξουσιοδοτημένους χρήστες. Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής είναι να προτείνει μια μέθοδο επιλογής του καταλληλότερου σχήματος διαμόρφωσης και κωδικοποίησης με στόχο τη μεγιστοποίηση της φασματικής απόδοσης και τη μείωση των παρεμβολών. Η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου θα αξιολογηθεί μέσω πειραμάτων που θα λαμβάνουν υπόψη την κινητικότητα των χρηστών και τη μεταβολή του αριθμού τους. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Matlab

6 Εργασία 5 Μελέτη και Αξιολόγηση των προτεινόμενων τεχνολογιών στα δίκτυα 5G Χ. Μπούρας Β. Κόκκινος Α. Παπαζώης Ο τομέας της κινητής τηλεφωνίας είναι ένας ταχύτατα εξελισσόμενος τομέας ο οποίος στις μέρες μας βρίσκεται σε ένα στάδιο μετεξέλιξής του, καθώς έχουν ξεκινήσει οι διαδικασίες για τη μετάβαση από την τέταρτη στην πέμπτη γενιά (5G). Στη μεγάλη εξέλιξη του τομέα αυτού συμβάλουν τα μέγιστα και οι απαιτήσεις για παροχή πιο απαιτητικών υπηρεσιών στους πελάτες χρήστες του. Οι αρχικές απαιτήσεις που έχουν προταθεί για τα δίκτυα 5G φανερώνουν ότι τα νέα αυτά δίκτυα θα είναι σε θέση να προσφέρουν πλήθος υπηρεσιών και αυξημένες ταχύτητες σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες, όπως π.χ φορές μεγαλύτερο throughput, καθυστέρηση στο επίπεδο των εφαρμογών της τάξης του 1ms, καλύτερη κάλυψη, κτλ. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι να καταγράψει τις απαιτήσεις που έχουν τεθεί στα δίκτυα 5G, καθώς και να μελετήσει και αξιολογήσει τις τεχνολογίες που έχουν προταθεί τόσο από τους παρόχους όσο και από την ερευνητική κοινότητα για την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών, γνώσεις Τεχνολογιών Διαδικτύου και Βάσεων Δεδομένων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: -

7 Εργασία 6 Αξιολόγηση της μείωσης του κόστους μέσω της χρήσης υφιστάμενων υποδομών κατά την ανάπτυξη ευρυζωνικών δικτύων Χ. Μπούρας Β. Κόκκινος Το κόστος για την ανάπτυξη ευρυζωνικών δικτύων είναι ιδιαίτερα υψηλό, ιδιαίτερα σε αγροτικές περιοχές όπου η απόσταση μεταξύ των σπιτιών είναι μεγάλη. Το μεγαλύτερο κόστος για την κατασκευή τέτοιων δικτύων αντιστοιχεί συνήθως σε χωματουργικές εργασίες, όπως π.χ. η εκσκαφή και η κατασκευή χαντακιών σε δρόμους, που μπορεί να φτάσουν έως και στο 80% του συνολικού κόστους εγκατάστασης. Είναι επομένως σημαντικό να ενισχυθούν προσπάθειες μείωσης του κόστους ανάπτυξης, μέσω της χρήσης υφιστάμενων υποδομών ή ταυτόχρονης υλοποίησης υποδομών δικτύων, διαφορετικών από τα δίκτυα επικοινωνιών, που απαιτούν χωματουργικές εργασίες ή χρησιμοποιούν σωληνώσεις, όπως π.χ. σε αποχετευτικά και οδικά δίκτυα που υλοποιούνται σε αγροτικές περιοχές. Στόχος της προτεινόμενης διπλωματικής είναι να αναπτύξει ένα online εργαλείο για τον υπολογισμό του συνολικού κόστους της ανάπτυξης ενός ευρυζωνικού δικτύου με και χωρίς τη χρήση υφιστάμενων υποδομών ή την ταυτόχρονη υλοποίηση με άλλα δίκτυα. Επίσης, στο πλαίσιο της διπλωματικής θα πραγματοποιηθούν πιλοτικές δοκιμές προκειμένου να αξιολογηθούν και να επικυρωθούν τα αποτελέσματα του εργαλείου. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών, γνώσεις Τεχνολογιών Διαδικτύου και Βάσεων Δεδομένων. Μαθήματα: Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων, Προγραμματισμός και Συστήματα στον Παγκόσμιο Ιστό, Προηγμένα Πληροφοριακά Συστήματα Προγραμματισμός: Γνώσεις HTML/JavaScript/CSS, PHP και SQL

8 Εργασία 7 Τεχνοοικονομική Μελέτη των Ultra-dense Deployments σε Κινητά Δίκτυα 5G. Χ. Μπούρας - Α. Παπαζώης Οι ultra-dense deployments αναμένεται να είναι η βασική μέθοδος για την αντιμετώπιση των αυξανόμενων απαιτήσεων των χρηστών δικτύων κινητών υπηρεσιών στα δίκτυα 5ης γενιάς. Θα προσφέρουν υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων αλλά και αποτελεσματική κάλυψη σε εσωτερικούς χώρους όπου το σήμα που φτάνει από τις συμβατικές κυψέλες είναι ασθενές. Η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει επίσης ισχυρές δυνατότητες για τη βελτίωση της κάλυψης του δικτύου αλλά και της συνολικής χωρητικότητάς του μέσω της επαναχρησιμοποίησης συχνοτήτων. Στόχος αυτής της διπλωματικής είναι να αναλύσει τεχνοοικονομικά τη χρήση των ultra-dense deployments, να εντοπίσει και να περιγράψει αναλυτικά τα κίνητρα των συνδρομητών και των παρόχων προκειμένου να επιλέξουν τη συγκεκριμένη τεχνολογία αντί για άλλους τύπους πρόσβασης σε εσωτερικούς χώρους, όπως το WiFi και τα Distributed Antenna Systems. Επιπλέον, στόχος είναι να εξετάσει διαφορετικά μοντέλα τιμολόγησης που δίνουν κίνητρα στους συνδρομητές να την χρησιμοποιήσουν και τα οποία μπορούν να επιταχύνουν τη διείσδυσή της στην αγορά, έτσι ώστε να καταστήσουν τη συγκεκριμένη τεχνολογία μια οικονομικά βιώσιμη λύση. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Μαθήματα: Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Βασικό υπόβαθρο σε γλώσσες προγραμματισμού

9 Εργασία 8 Κινητές Εφαρμογές: Υβριδικά Μοντέλα Ανάπτυξης Χ. Μπούρας - Α. Παπαζώης Τα τελευταία χρόνια η ανάπτυξη ολοκληρωμένων εφαρμογών για κινητές συσκευές, τις λεγόμενες κινητές εφαρμογές (mobile apps) γνωρίζει μεγάλη άνθηση. Σήμερα υπάρχουν διάφορες τάσεις στην ανάπτυξη κινητών εφαρμογών. Η κύρια διαφοροποίησή τους έγκειται στο αν είναι αυτόνομες εφαρμογές που χρειάζονται εγκατάσταση στις διάφορες πλατφόρμες για κινητές συσκευές ή είναι εφαρμογές ιστού που μπορούν να εκτελούνται στο πρόγραμμα φυλλομέτρησης οποιασδήποτε κινητής συσκευής. Τέλος, σημαντική εξέλιξη είναι οι υβριδικές εφαρμογές που συνδυάζουν χαρακτηριστικά και από τους δύο παραπάνω τύπους. Ο στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της τρέχουσας κατάστασης και των τελευταίων εξελίξεων στο πεδίο της ανάπτυξης εφαρμογών για κινητές συσκευές καθώς και η καταγραφή των τάσεων για το μέλλον τους. Η διπλωματική θα εστιάσει στις υβριδικές κινητές εφαρμογές και θα επεκταθεί και στο πεδίο της υλοποίησης σχετικών εφαρμογών. Για το σκοπό αυτό θα διερευνηθούν οι πρόσφατες τάσεις στα πρότυπα τεχνολογιών διαδικτύου (HTML5, CSS3). Στη συνέχεια θα αναπτυχθεί μία υβριδική κινητή εφαρμογή και η οποία θα χρησιμοποιεί αποδοτικά τις τελευταίες εξελίξεις στο χώρο των τεχνολογιών διαδικτύου. Γενικά: Γνώσεις Τεχνολογιών Διαδικτύου και Βάσεων Δεδομένων. Μαθήματα: Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Προγραμματισμός και Συστήματα στον Παγκόσμιο Ιστό, Προηγμένα Πληροφοριακά Συστήματα Προγραμματισμός: Βασικό υπόβαθρο σε γλώσσες προγραμματισμού, γνώσεις HTML/JavaScript/CSS

10 Εργασία 9 Softwared Defined Networking σε Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Χ. Μπούρας - Α. Παπαζώης Τα Software Defined Networks αναμένεται να είναι η βασική μέθοδος για την αντιμετώπιση της ολοένα αυξανόμενης πολυπλοκότητας των δικτύων κινητών υπηρεσιών καθώς και των αυξανόμενων απαιτήσεων των χρηστών δικτύων κινητών υπηρεσιών. Θα προσφέρουν αποτελεσματικότερη διαχείριση και χρήση του δικτύου τόσο στο δίκτυο κορμού όσο και στο δίκτυο πρόσβασης (Radio Access Network). Στόχος αυτής της διπλωματικής είναι να μελετήσει, να αναλύσει και να περιγράψει αναλυτικά τις δυνατότητες εφαρμογής των τεχνολογιών SDN με προσανατολισμό στην υποστήριξη δικτύων κινητών επικοινωνιών. Στα πλαίσια αυτής της μελέτης θα εντοπιστούν τα σημεία όπου η συγκεκριμένη τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί, καθώς και τα οφέλη που θα αποφέρει στους παρόχους υποδομών και υπηρεσιών καθώς και στους συνδρομητές των συγκεκριμένων δικτύων. Η μελέτη θα επεκταθεί και θα εξετάσει πολλαπλά πεδία πέραν του τεχνολογικού, όπως το οικονομικό και το επιχειρηματικό. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Μαθήματα: Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Βασικό υπόβαθρο σε γλώσσες προγραμματισμού

11 Εργασία 10 Μελέτη προτεινόμενων τεχνολογιών διαχείρισης παρεμβολών σε 5G δίκτυα Χ. Μπούρας Γ. Δηλές Η ανάπτυξη της επόμενης γενιάς κινητών δικτύων (5G), είναι σε εξέλιξη, και αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί και να γίνει εμπορικά εκμεταλλεύσιμη μετά το Οι στόχοι που έχουν τεθεί είναι αρκετά υψηλοί σε σχέση με τις παροχές των 4G τεχνολογιών, γεγονός που απαιτεί την ανάπτυξη και υιοθέτηση νέων, αποτελεσματικότερων τεχνολογιών. Οι πυκνές δομές πολλαπλών και ετερογενών σταθμών βάσης και η σύνδεση στα δίκτυα πολλαπλάσιων χρηστών σε σχέση με τα τωρινά δεδομένα, είναι μέρος των σχεδιαστικών στόχων του 5G. Τα παραπάνω έχουν οδηγήσει στην έρευνα πάνω σε τεχνολογίες και σχεδιαστικές προσεγγίσεις ώστε να εξαλειφθούν/μειωθούν οι παρεμβολές ανάμεσα στους χρήστες. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η αξιολόγηση του ζητήματος της εμφάνισης παρεμβολών στα κινητά δίκτυα επόμενης γενιάς, καθώς και η μελέτη και καταγραφή των τεχνολογιών που αφορούν τη μείωση των παρεμβολών ή την εξαρχής αποφυγή αυτών όπως αυτές έχουν προταθεί από την ερευνητική κοινότητα. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων Προγραμματισμός: Matlab

12 Εργασία 11 Ανάπτυξη μηχανισμού κατανομής πόρων σε υβριδικής πρόσβασης femtocells Χ. Μπούρας - Γ. Δηλές Τα femtocells είναι μικροί σταθμοί βάσης περιορισμένης εμβέλειας και χαμηλού κόστους που εγκαθίστανται για την βελτίωση των ρυθμών μετάδοσης των κινητών δικτύων τοπικά. Τα femtocells μπορούν να εξυπηρετήσουν χαμηλό αριθμό χρηστών που έχουν πρόσβαση σε αυτό. Συνήθως η πρόσβαση είναι κλειστή σε όσους δεν ανήκουν στη λίστα χρηστών του femtocell, με αποτέλεσμα τη δημιουργία έντονων παρεμβολών όταν αυτοί βρίσκονται μέσα στην εμβέλειά του. Μια διαφορετική προσέγγιση είναι τα femtocells υβριδικής πρόσβασης, τα οποία διατηρούν το μεγαλύτερο μέρος των πόρων τους (φάσμα, χρόνο) στους εγγεγραμμένους χρήστες αλλά επιτρέπουν μέρος των πόρων και στους υπόλοιπους για τη μείωση των παρεμβολών. Στόχος αυτής της διπλωματικής είναι να μελετήσει τη λειτουργία των υβριδικών femtocells και να προτείνει αποτελεσματικό μηχανισμό κατανομής των πόρων τους σε εγγεγραμμένους και μη χρήστες. Η απόδοση του μηχανισμού θα πρέπει να επικυρωθεί μέσα από εξομοιώσεις βασικών σεναρίων. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: MATLAB

13 Εργασία 12 Ολοκλήρωση μοντέλου για Τεχνο-οικονομική ανάλυση Δικτύων Οπτικών Ινών FTTx Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Η διπλωματική αποτελεί συνέχεια πρότερων διπλωματικών οι οποίες ανάπτυξαν μέθοδο τεχνοοικονομικής ανάλυσης του κόστους υλοποίησης δικτύων οπτικών ινών νέας γενιάς. Η μέθοδος χρησιμοποιεί στοιχεία από σύστημα GIS και θα υπολογίζει τον τύπο των οδεύσεων σωληνώσεων και καλωδίων οπτικών ινών που απαιτούνται και θα υπολογίζει στοιχεία κόστους για την ανάπτυξη των υποδομών. Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα ολοκληρωθεί σε ενιαίο εργαλείο ολόκληρη η μέθοδος ώστε να είναι πλήρως αυτοματοποιημένη. Επίσης, θα αναπτυχθεί περαιτέρω η μέθοδος και θα παραμετροποιηθεί ώστε να εφαρμόζεται σε διαφορετικές περιπτώσεις. Παράλληλα, το εργαλείο θα επεκταθεί, ώστε βασισμένο σε δημογραφικά και άλλα στοιχεία να εκτιμά την πιθανή αποδοχή και διείσδυση του δικτύου ανά περιοχή και θα υπολογίζει οικονομικά στοιχεία εσόδων. Τέλος, το εργαλείο, χρησιμοποιώντας τα στοιχεία εξόδων και εσόδων που έχει υπολογίσει πρότερα, θα υπολογίζει τον καλύτερο τρόπο για την χρονική ανάπτυξη του δικτύου. Το εργαλείο θα δοκιμαστεί σε τεχνο-οικονομική ανάλυση για ενδεικτικές περιπτώσεις (που θα επιλεγούν) και τα αποτελέσματα θα συγκριθούν με άλλες μεθόδους τεχνοοικονομικής ανάλυσης από τη βιβλιογραφία. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των δικτύων οπτικών ινών και των αρχιτεκτονικών των δικτύων FTTx. Μαθήματα: ίκτυα Η/Υ, ίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού, Τεχνολογίες ιαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση κάποιας γλώσσας προγραμματισμού (π.χ. C++), και επιθυμητά γνώση πακέτων GIS και πακέτων επεξεργασίας στατιστικών και οικονομικών δεδομένων

14 Εργασία 13 Μελέτη μέσω προσομοιώσεων (simulations) της μετάδοσης δεδομένων και ροών σε Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα γίνει μελέτη, με χρήση εξομοίωσης, της μετάδοσης δεδομένων και ροών σε Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) και της απόδοσης διάφορων πρωτοκόλλων δρομολόγησης σε σχέση με το ποσοστό επιτυχώς μεταδιδόμενων πακέτων, την από άκρο σε άκρο καθυστέρηση και άλλες μετρικές. Ειδικότερα: Θα μελετηθεί η σχετική βιβλιογραφία και θα καταγραφούν σχετικές τεχνικές και αλγόριθμοι. Θα σχεδιαστούν και αναπτυχθούν νέοι μηχανισμοί (πιθανά cross-layer) και αλγόριθμοι, για την βελτίωση της απόδοσης των εν λόγω δικτύων (π.χ., όταν μεταδίδονται πολυμέσα και βίντεο). Οι μηχανισμοί και οι αλγόριθμοι θα μελετηθούν μέσω προσομοιώσεων (simulations), σε ns-2 ή/και (κατά προτίμηση) σε ns-3, και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς. Η έρευνα θα γίνει για αστικό περιβάλλον όπου υπάρχουν πολλά κτίρια που λειτουργούν ως εμπόδια στη μετάδοση, αλλά δεν αποκλείεται να επεκταθεί και σε άλλα περιβάλλοντα καθώς και σε άλλους τύπους δικτύων ή υβριδικά δίκτυα. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών και ευρυζωνικών δικτύων. Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των ασύρματων δικτύων, των ad hoc δικτύων και των MANETs. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Τεχνολογίες Διαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού C++, και πολύ καλή γνώση scripting languages.

15 Εργασία 14 Σχεδιασμός μηχανισμών βελτίωσης της μετάδοσης ροών πολυμέσων σε Mobile Ad hoc Networks (MANETs) Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα σχεδιασμός μηχανισμών που βελτιώνουν τη μετάδοσης ροών πολυμέσων σε Mobile Ad hoc Networks (MANETs). Οι σχεδιασμένοι μηχανισμοί θα μελετηθούν και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς και δυνατότητες μέσω προσομοιώσεων, οι οποίες είναι βασισμένες (κατά προτίμηση) στον ns-3. Ειδικότερα: Θα μελετηθεί η σχετική βιβλιογραφία και θα καταγραφούν σχετικές τεχνικές, μηχανισμοί και αλγόριθμοι. Θα σχεδιαστούν και αναπτυχθούν νέοι μηχανισμοί (πιθανά cross-layer) και αλγόριθμοι, για την βελτίωση της απόδοσης της μετάδοσης ροών πολυμέσων των εν λόγω δικτύων Οι μηχανισμοί και οι αλγόριθμοι θα μελετηθούν μέσω προσομοιώσεων (simulations), σε ns-2 ή/και (κατά προτίμηση) σε ns-3, και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς. Η έρευνα θα γίνει για διαφορετικές απαιτήσεις μετάδοσης και διαφορετικούς τύπους δικτύων, ώστε να παρουσιαστούν μηχανισμοί που να καλύπτουν όλες τις περιπτώσεις. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών και ευρυζωνικών δικτύων. Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των ασύρματων δικτύων, των ad hoc δικτύων και των MANETs. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Τεχνολογίες Διαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού C++, πολύ καλή γνώση της Python, και πολύ καλή γνώση scripting languages.

16 Εργασία 15 Υλοποίηση μηχανισμών ελέγχου ενέργειας μετάδοσης για ασύρματη μετάδοση δεδομένων Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Κ. Στάμος Ν. Σταθόπουλος Η κατανάλωση ισχύος των κινητών συσκευών είναι ένα από τα αδύναμα σημεία τους και παρουσιάζει σημαντικό ενδιαφέρον η όσο το δυνατόν καλύτερη διαχείρισή της. Σε αυτό το πλαίσιο θα μελετηθούν μηχανισμοί για την ελαχιστοποίηση της ισχύος που καταναλώνεται για τη μετάδοση πακέτων, διατηρώντας ταυτόχρονα την ποιότητα της σύνδεσης κατά το δυνατόν ανεπηρέαστη. Οι μηχανισμοί αυτοί συχνά βασίζονται σε πληροφορίες που αντλούν οι κινητοί κόμβοι από προηγούμενες μεταδόσεις τις οποίες χρησιμοποιούν ως είσοδο για το βέλτιστο υπολογισμό της μελλοντικής ισχύος μετάδοσης. Η διπλωματική αυτή είναι συνέχεια σχετικής ερευνητικής δραστηριότητας και πρότερης σχετικής διπλωματικής και έχει στόχο να δοκιμάσει και να επεκτείνει τις σχεδιασμένες τεχνικές σε μεγαλύτερο εύρος δικτύων, αλλά και να προτείνει νέους μηχανισμούς. Οι μηχανισμοί αυτοί θα υλοποιηθούν και θα αξιολογηθούν σε περιβάλλον προσομοίωσης με τον ns-3 (κατά προτίμηση). Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων. Καλή γνώση λειτουργικών συστημάτων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών και Προχωρημένα Θέματα Δικτύων Υπολογιστών, Εργαστήριο Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Εργαστήριο Λειτουργικών. Προγραμματισμός: C \ C++