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2011.06.16.CCL intro.pptx
6/20/11 Roadmap コンピュータ ネットワークシステムトラック • コンピュータ通信学講座: IntroducCon • インターネットと通信システムに関する研究: What & Why? • 研究のテーマ • マルチメディアネットワーキング • 光ファイバネットワーク • 光無線ネットワーク Anh T. Pham 上級准教授 コンピュータ通信学講座 www.u-‐aizu.ac.jp/labs/hw-‐cc/ 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 • Other ネットワーキングテーマ • 関連する教科 & Prerequisites 1 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 2 コンピュータ通信学講座 アプリケーション層 コンピュータ通信学講座 Truong C. Thang 准教授 （チヨオン・コン・タン） IntroducCon トランスポート層 ネットワーク層 Video/image/voice streaming MulCmedia search engine MulCmedia Protocols モノの インターネット 光ファイバ通信 物理とデータリンク層 Anh T. Pham 上級准教授 （アン・トウアン・ファん） 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 3 6/17/2011 光空間通信 Lab website: www.u-‐aizu.ac.jp/labs/hw-‐cc/ CCL IntroducCon -‐ 2011 4 1 6/20/11 インターネットと通信システムに 関する研究: What & Why? 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 5 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 6 What You Can Do with a Computer? 情報 vs. 物 Create/use 情報 情報: Can be replicated 物: You lose it when you give it away 情報 Modify/process 情報 Store情報 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 7 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 8 2 6/20/11 コンピュータ ネットワークシステム What actually makes the Internet Work? Computer Network can help us to share/spread 情報 without limit of capacity, distance (everywhere); it is convenience and low-‐cost. 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 9 6/17/2011 Japan Post Service YOU アプリケーション層 This is what you can see Okinawa ken, Naha-‐shi Mr. Suzuki 新潟 Okinawa ken, Naha-‐shi Mr. Suzuki 会津 Okinawa Okinawa 6/17/2011 Postal office in Tokyo 東京 ネットワーク層 Which way? This is what you basically do not see Postal office in Aizu Postal office in Okinawa Okinawa CCL IntroducCon -‐ 2011 沖縄 How to pack things ? トランスポート層 Postal service 10 What Really Happen There? mail mail CCL IntroducCon -‐ 2011 Which mean? Car/train/bike/plane… 大阪 郡山 What is the next good way? How to build a good, efficient system? Okinawa 11 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 12 3 6/20/11 マルチメディアネットワーキング 研究のテーマ • マルチメディアネットワーキング • 光ファイバネットワーク • 光無線ネットワーク • モノのインターネット 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 Example applicaCons -‐ HTTP Streaming: Youtube, AppleTV -‐ RTP Streaming: IPTV, Hikari-‐TV -‐ Media BroadcasCng: Mobile TV -‐ Media Searching: Google with image/video 13 6/17/2011 Open QuesCons CCL IntroducCon -‐ 2011 14 光アクセスネットワーク Provider 1 (NTT) • How to send mulCmedia data? – PackeCzaCon, encapsulaCon, – Unicast/mulCcast protocols Provider 2 (KDD) • When to send? コアネットワーク – Time stamp – Event informaCon (context) • What to send? Provider 3 (YahooBB) アクセスネットワーク – How to make content/media intelligent? – Media transcoding and scalable-‐media processing • How to make decisions? – Signaling metadata for context – Server-‐based, client-‐based コミュニケーションネットワーク 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 15 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 16 4 6/20/11 アクセスネットワークTechnologies 光アクセスネットワーク What’s Next? We are working for achieving an efficiently & fairly光アクセ スネットワーク Metallic cable PSTN/xDSL 光ファイバ Coaxial (HFC) FTTX (PON) FWA xDSL Radio comm. systems Telco systems (wire) 光ファイバ BroadcasCng System (cable) PBX HFC (Cable) LAN 光ファイバ通信とは 電気通信 Dial-‐up Internet Few km Telephone 大容量・低損失 光通信 6/17/2011 光ファイバ CCL IntroducCon -‐ 2011 Up to 100 km 17 光符号分割多元接続 (OCDM) 符号器‐１ 復号器‐１ 拡散符号‐１： 「0100010000001」 拡散符号‐１： 「0100010000001」 符号器‐２ 拡散符号‐２： 「0010001000100」 結合器 多重 Mid-‐1990 End 1990s CCL IntroducCon -‐ 2011 2000s 18 Future OCDM-‐based 光アクセスネットワーク 復号器‐２ 拡散符号‐２： 「0010001000100」 復号器‐N 符号器‐N 拡散符号‐N： 「1001000000010」 拡散符号‐N： 「1001000000010」 6/17/2011 Early 1990s 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 19 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 20 5 6/20/11 Survivable/CooperaCve Town-‐based Network 光無線ホーム・ホームアクセスネットワーク 光無線 光無線 ホーム OWAP Central office 光ファイバ remote, low density area ホーム ルータ 光無線 光無線 OWAP： 光無線アクセスポイント Isolated house with vicCms 光無線ホームネットワーク to HQ CCL IntroducCon -‐ 2011 Rescue team broken EvacuaCon site Sofa super-‐high density area, or area where it is not favorable to lay cable Isolated house with vicCms -‐ Maintaining vital communicaQons for local community: send updated status, receive updated data/instrucCon; Sofa remote support/ surveillance from local HQ CCL IntroducCon -‐ 2011 -‐ Rescue works: locaCng vicCms, p22 eople need supports TV 光無線ホームアクセスネットワーク 6/17/2011 No connecCon to the world broken TV 光無線 transceiver broken GW 光無線 ビル OWAP To neighbor communiCes Local rescue HQ Town Net B 光無線 OWAP 光ファイバ Indoor OWAP 光無線 Key technologies: -‐ Resilience network model -‐ Protocol/data conversion for cooperaCve relay communicaCons -‐ Light-‐weight, energy-‐efficient protocols for emergency purpose VicCms 21 6/17/2011 コンピュータネットワーク 関連科目一覧 • 通信ネットワークⅠ: Basic • 通信ネットワークⅡ: Advanced 関連する教科 & Prerequisites • ネットワーク構築学: Advanced • ディジタル通信システム: Specialized • 性能解析論: Specialized 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 23 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 24 6 6/20/11 What actually do we do ? Prerequisites & Working Plan • Prerequisites Study current systems – MoCvate to study – MathemaCcs background – Good at (at least) one programming language (C/ Matlab/MathemaCca) Create mathematical analytical model • Working Plan Computer simulation & confirm the result – First stage: training (weekly meeCng) – Second stage: brainstorming (bi-‐weekly meeCng, or anyCme if you have an idea) • Read papers • Consult the advisor and decide your theme Expected result ? – Third stage: work on your project (bi-‐weekly) 6/17/2011 6/17/2011 • Computer simulaCon, check analyCcal result • Complete your paper CCL IntroducCon -‐ 2011 Optical SystemCCL Evaluation using Matlab IntroducCon -‐ 2011 Propose new techniques to improve system performance 25 6/17/2011 27 6/17/2011 Publish the outcome Re-design: proposed new method, add components etc. CCL new IntroducCon -‐ 2011 Optical SystemCCL Simulation using OptiSystem IntroducCon -‐ 2011 26 28 7 6/20/11 Thank you for your aoenCon ! We look forward to welcome you at CCL 6/17/2011 Network Simulation using Opnet CCL IntroducCon -‐ 2011 29 6/17/2011 CCL IntroducCon -‐ 2011 30 8