2017年度 シラバス学部

コンピュータ・ネットワーク関連科目

2017/11/20  現在

科目一覧へ戻る
開講学期
/Semester
2017年度/Academic Year  2学期 /Second Quarter
対象学年
/Course for;
3年
単位数
/Credits
2.0
責任者
/Coordinator
アン トゥアン ファン
担当教員名
/Instructor
黒川 弘国, アン トゥアン ファン, コン タン チョオン
推奨トラック
/Recommended track
CN
履修規程上の先修条件
/Prerequisites
L6 & L11

更新日/Last updated on 2017/01/27
授業の概要
/Course outline
本科目は L11 コンピュータネットワーク概論の後続として、コンピュータ通信ソフトウェアについて、より専門的な知識を提供します。
授業は階層構造モデルと通信プロトコルの概念の復習から始まります。これらはコンピュータ通信を理解するキーとなります。
次に、ソケット通信によるネットワークプログラミング技法について勉強します。ソケットはコンピュータの基本通信機能を利用する技術で、アプリケーションプログラム(即ちアプリケーション層プロトコル)の実装と検証には欠かせません。
また、日常生活の一部になりつつあるマルチメディア通信を取り上げ、通信の品質を向上させるための工夫や、高速通信を支える光通信ネットワークも紹介します。
最後には無線通信とモバイルシステム、ネットワーク・セキュリテおよびユビキタス・ネットワーキングなどのトピックスを紹介します。
授業の目的と到達目標
/Objectives and attainment
goals
本科目の目的は下記内容について理解をさらに深めることです.
ソケットの原理
ソケットによるネットワークプログラミング
マルチメディア通信システム、その課題と対策
光通信システム
無線通信システム
モバイル通信システム
ユビキタス・ネットワーキングの動向
ネットワーク・セキュリティの課題と対策
授業スケジュール
/Class schedule
第1回 Course orientation & Review of TCP/IP network
第2回 Network programming
第3回 Network programming(2)
第4回 Network programming(3)
第5回 Multimedia networks
第6回 Multimedia networks(2)
第7回 Multimedia networks(3)
第8回 Midterm examination and review
第9回 Physical Layer in the Communication Networks
第10回 Special lecture on Ubiquitous network
第11回 Wireless and Mobile Networks
第12回 Wireless and Mobile Networks(2)
第13回 Optical Networks
第14回 Network Security
第15回 Network Security(2)
教科書
/Textbook(s)
「インターネット技術のすべて」 岡田 晴美 監訳、 ピアソン・エデュケーション
(クイズ・宿題やNetwork Programmingの一部は教科書と異なることがある)
成績評価の方法・基準
/Grading method/criteria
講義出席(A): 10点満点
満点 欠席数<3の場合
0点 欠席数>=3の場合
宿題(H): 30点満点
中間テスト(M): 20点満点
プロジェクト(P):20点満点
期末テスト(E): 20点満点

但し、上記いずれの項目が0点の場合は、総合成績が0点となる。

※ 中間試験と期末試験の再試験は行わない。
履修上の留意点
/Note for course registration
履修規程上の先修条件:
N1 通信ネットワーク I
P3 プログラミングJAVA I
L6 情報セキュリティ



中間試験と期末試験は再試験を行わない。
参考(授業ホームページ、図書など)
/Reference (course
website, literature, etc.)
http://web-int.u-aizu.ac.jp/~pham/cn2/


科目一覧へ戻る
開講学期
/Semester
2017年度/Academic Year  1学期 /First Quarter
対象学年
/Course for;
4年
単位数
/Credits
3.0
責任者
/Coordinator
コン タン チョオン
担当教員名
/Instructor
アン トゥアン ファン, コン タン チョオン, 荊 雷
推奨トラック
/Recommended track
CN
履修規程上の先修条件
/Prerequisites
L11

更新日/Last updated on 2017/01/25
授業の概要
/Course outline
The “N3: Computer network organization and design” is the 3rd networking course in the CN track. It is designed to strengthen student's knowledge of the core concept of networking. In addition, the course also offers student opportunity to have experience, using simulation environment, in network modeling, design and management.
授業の目的と到達目標
/Objectives and attainment
goals
Student will study (1) how to design and create network applications, (2) the operation and the design of network protocols, especially the transport layer protocols, and (3) modeling, design and simulation and analyze performance of the network using simulation tools.
授業スケジュール
/Class schedule
Lecture schedule
Lec. 1: Application layer
Lec. 2: Design of network applications
Lec. 3: Transport layer
Lec. 4: Transport protocols
Lec. 5: Design of transport protocols
Lec. 6: IP Protocol
Lec. 7: Internetworking
Lec. 8: Routing Algorithms
Lec. 9: Routing in the Internet
Lec. 10: Data Link layer
Lec. 11: Ethernet technologies
Lec. 12: Local area and wide area network design

Exercise labs (6 labs) schedule
Lab 1: Unix environment
Lab 2: Sub-net environment  
Lab 3: Programming: client/server
Lab 4: Programming: transport using HTTP protocol
Lab 5: Wireshark lab - exploring transport-layer protocols
Lab 6: Wireshark lab - exploring network-layer protocols
教科書
/Textbook(s)
Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, 4/E by Kurose, ISBN 0321513258
oJapanese version is also available: 「インターネット技術のすべて」 岡田 晴美 監訳、 ピアソン・エデュケーション。 質問・問題やソケットプログラミングなどの部分に一部教科書と異なる。
Network Simulation Experiments Manual, Third Edition, ISBN-10: 0123852102
成績評価の方法・基準
/Grading method/criteria
Quiz (Q): 10%
Midterm & Final exams (E): 40% (no re-exams)
Exercise Lab (L): 50%
Given Q, E and L (100-point scale) are average score of homework, scores of mid-term, final exam and lab experiment, the final score, F, will be calculated by:
If none of {Q, E, L} is zero then F = 0.1Q + 0.4E + 0.5L
Otherwise F = 0
履修上の留意点
/Note for course registration
Communication Networking I

Formal prerequisites:N1 Communication Networking I
参考(授業ホームページ、図書など)
/Reference (course
website, literature, etc.)
http://web-int.u-aizu.ac.jp/~thang/cno/


科目一覧へ戻る
開講学期
/Semester
2017年度/Academic Year  3学期 /Third Quarter
対象学年
/Course for;
3年
単位数
/Credits
2.0
責任者
/Coordinator
束原 恒夫
担当教員名
/Instructor
束原 恒夫
推奨トラック
/Recommended track
VD,CN,VH
履修規程上の先修条件
/Prerequisites
L11

更新日/Last updated on 2017/01/13
授業の概要
/Course outline
 本コースではワイヤレス通信、光通信などに代表されるディジタル通信システムの物理レイヤについての基礎を解説する。基礎となるフーリエ解析とサンプリング定理の復習から始めて、ディジタルベースバンド伝送、搬送波(キャリア)による伝送方式であるアナログ変調ならびにディジタル変調について解説していく。搬送波による伝送方式は電波を用いるワイヤレス通信、テレビ、ラジオに不可欠である。最後に最新のワイヤレス通信システム、ディジタルテレビ放送、光通信システムを概観する。
授業の目的と到達目標
/Objectives and attainment
goals
 ブロードバンド、ワイヤレス時代において、ICT技術者として身に着けておくべき最小限のディジタル通信技術(物理レイヤ)について教授する。この授業により、ディジタル伝送に適した信号形式や変調・復調の概念を理解できるようになり、ディジタル信号をメタル・同軸ケーブル、光ファイバケーブル、電波を用いて正確に伝送する技術の理解を深めることができる。
授業スケジュール
/Class schedule
1. イントロダクション:科目の位置付け、歴史&各種の通信システムを概観
2.・変調とは:アナログもディジタルも似ている
 ・アナログ(AM)変調
 ・AMラジオ、アナログテレビの映像情報
3.・周波数(FM)変調、位相(PM)変調
 ・AMとの違い、特長
 ・FMラジオ、アナログテレビの音声情報、第1世代携帯電話(1990年代まで)
4.【教科書の第1章】
 ・通信で扱う信号:信号スペースダイアグラム
 ・信号の複素表現とフェーザ、片側スペクトル:正弦波
5.【教科書の第1章】
 ・信号とスペクトル(フーリエ解析の物理的な意味):両側スペクトル、パルス波形
6.【教科書の第2の一部、3章】
 ・通信システムのモデル:通信路で受ける雑音の影響(統計的扱いは5章のとき)
 ・アナログ信号のディジタル表現:ディジタルへの入り口
 ・Shannon-染谷のサンプリング(標本化)定理がポイント
・ A/D(アナログ/ディジタル)変換、D/A (ディジタル/アナログ)変換
7.【教科書の第4章】
 ・波形伝送理論
 ・パルス変調:PCM, PWMなど:ディジタル信号のパルス波形表現
 ・Nyquistの定理がポイント:有限な帯域を効率的に使う手法
8.【教科書の第5章】
 ・ベースバンド伝送:ケーブル、光ファイバを使う有線伝送
 ・符号誤り率
9.中間試験を予定
10.【教科書の第6章】
 ・搬送波(キャリア)ディジタル伝送:振幅変調(ASK)、雑音の影響と符号誤り率
11.【教科書の第6章】
 ・搬送波(キャリア)ディジタル伝送:位相変調(PSK)、周波数変調(FSK)、
  雑音の影響と符号誤り率
12.【教科書の第6&7章】
  ・直交振幅変調(QAM)、雑音の影響と符号誤り率
 ・新ディジタル通信方式:第3, 4世代携帯電話、無線LAN、近距離無線(Bluetoothなど)
13.【教科書の第7章】
 ・OFDM変調
 ・ディジタルテレビ/ワンセグ、GPS、非接触ICカード
 ・光通信システム、ADSLなど
14. 中間テストの解説
15. 総復習&質問コーナー
教科書
/Textbook(s)
大下、半田、D. アサノ著、「ディジタル通信」、共立出版、ISBN 4-320-08618-X
成績評価の方法・基準
/Grading method/criteria
期末試験(50%)、中間試験(25%)、演習問題(25%)
履修上の留意点
/Note for course registration
ハンドアウト:PDFをダウンロードできるようにする

履修規程上の先修条件:L11 コンピュータネットワーク 概論
参考(授業ホームページ、図書など)
/Reference (course
website, literature, etc.)
1.通信方式についてもう少し詳しく知りたい場合
L. W. Couch, II, "Digital and Analog Communication Systems", 7th edition, Pearson Education.

2.CMOSによる無線用集積回路について詳しく知りたい場合
束原、「CMOS RF回路設計」、丸善、ISBN-13: 978-4621082034


科目一覧へ戻る
開講学期
/Semester
2017年度/Academic Year  3学期 /Third Quarter
対象学年
/Course for;
4年
単位数
/Credits
3.0
責任者
/Coordinator
李 鵬
担当教員名
/Instructor
李 鵬
推奨トラック
/Recommended track
CN
履修規程上の先修条件
/Prerequisites
M7 & L11

更新日/Last updated on 2017/01/30
授業の概要
/Course outline
This course provides some fundamental knowledge in probability theory and queuing theory, as well as essential analytical methods and approaches to be employed to evaluate and design telecommunication networks. It provides methods for tele-traffic analysis and illustrates the applications of queuing theory in telecommunication networks. This course starts with a review of probability theory, including transform and Markov chain, and then presents M/M/1 model and its variants.
授業の目的と到達目標
/Objectives and attainment
goals
As computer systems and networks can be modeled as queuing systems, queuing theory serves as the key for performance analysis work. This course aims to prepare students with a good mathematical background in order to formally analyze the performance of various designs in computer systems and networks.
授業スケジュール
/Class schedule
Session 1: Introduction
        -  Overview of queuing theory
        -  Queuing examples in Telecommunication Networks
Session 2: Survey on Probability Theory
        -  Probability space and measure
        -  Conditional probability and independence
        -  Distribution of random variables
        -  Expectation and variance
Session 3: Important Distributions
        -  Geometric distribution
        -  Poisson distribution
        -  Binomial distribution
        -  Exponential distribution
Session 4: Markov Chains
        -  Markov process
        -  Discrete-time Markov chain
        -  Transition probability and state probability
        -  State transition and equilibrium
Session 5: Birth-Death Process
        -  Birth-death process
        -  Dynamics of birth-death process and equilibrium
        -  Queues and birth-death process
Session 6: General Birth-Death Process
        -  Markov chain model
        -  Equilibrium and equilibrium solutions
        -  Mean birth/death rate
        -  The Little’s formula
Session 7: Poisson Process
        -  Continuous-time birth-death process
        -  Differential balance equations
        -  Pure-birth model of random arrivals
        -  The Poisson process and inter-arrival time
Session 8: Poisson Process Superposition
        -  Probability of merging flows
        -  Partition vectors
        -  Merging Poisson flows
Session 9: Poisson Process Decomposition and M/M/1
        -  Branching Poisson flows
        -  M/M/1 queuing model
        -  M/M/1 queuing analysis and its applications
Session 10: Other Queuing Models (1)
        -  M/M/1/K queuing analysis and its applications
        -  M/M/S queuing analysis and its applications
Session 11: Other Queuing Models (2)
        -  M/M/S/S queuing analysis and its applications
        -  M/M/∞ queuing analysis and its applications
        -  M/M/S/K queuing analysis and its applications
Session 12: M/G/1
        -  Residual service time
        -  Pollaczek-Kintchine formula
        -  M/D/1
教科書
/Textbook(s)
Fundamental of Queueing Theory 3e, by D. Gross and G. Harris, John Wiley & Sons, 2002.
成績評価の方法・基準
/Grading method/criteria
Assignments: 30%
Midterm Exam: 35%
Final Exam: 35%
履修上の留意点
/Note for course registration
Computer Networks
Probability Theory

Formal prerequisites:M7 Probability and Statistic
N1 Communication Networking I
参考(授業ホームページ、図書など)
/Reference (course
website, literature, etc.)
Queuing Theory and Telecommunications: Networks And Applications, by Giovanni Giambene, Springer, 2005.


このページの内容に関するお問い合わせは学生課 教務係までお願いいたします。

お問い合わせ先メールアドレス:sad-aas@u-aizu.ac.jp