2025年度後期ネットワーク設計

曜日・時限	木曜日３時限	期別	後期	週時間数	2
ナンバリング	GF330205
開講学科等	情報通信工学部-通信工学科
教員名	佐藤　寧洋佐藤　寧洋職務履歴 https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e4%bd%90%e8%97%a4%e3%80%80%e5%af%a7%e6%b4%8b 教員情報データベースに遷移します

目的

本講義では、前期科目「ネットワーク工学」の応用として、より高度なネットワーク技術および性能評価法について学習することを目的としている。具体的には、電話交換方式の歴史、回線交換技術、パケット交換技術、トラヒック理論および待ち行列理論を理解することができるようになる。さらに、ネットワーク設計に重要となる最適化問題について概説し、線形計画法を利用した数理計画問題を理解することができるようになる。講義全体を通して、交換システムについて理解し、適切なネットワーク設計ができるようになる。

授業計画

授業回	形式	学修内容	学修課題
1	A,C	回線交換技術：電話交換機、空間分割スイッチ、時分割スイッチ	事前学修	シラバスを読んでおくこと（2時間）
1	A,C	回線交換技術：電話交換機、空間分割スイッチ、時分割スイッチ	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
2	A,C	蓄積（パケット）交換技術： TCP/IP、ルータの構造・機能	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
2	A,C	蓄積（パケット）交換技術： TCP/IP、ルータの構造・機能	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
3	A,C	基礎的な確率論：順列・組み合わせ、確率、条件付き確率、ベイズの定理、事後確率	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
3	A,C	基礎的な確率論：順列・組み合わせ、確率、条件付き確率、ベイズの定理、事後確率	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
4	A,C	確率論の演習	事前学修	配付資料を読んでおく（4時間）
4	A,C	確率論の演習	事後学修	解説した演習問題について復習しておく（4時間）
5	A,C	トラヒック理論（1）：呼、呼量、呼の生起、終了、ポワソン過程	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
5	A,C	トラヒック理論（1）：呼、呼量、呼の生起、終了、ポワソン過程	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
6	A,C	トラヒック理論（2）：トラヒックモデル、マルコフ過程、即時的マルコフモデル	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
6	A,C	トラヒック理論（2）：トラヒックモデル、マルコフ過程、即時的マルコフモデル	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
7	A,C	待ち行列理論（1）：概要、トラヒック理論との関係、リトルの公式	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
7	A,C	待ち行列理論（1）：概要、トラヒック理論との関係、リトルの公式	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
8	A,C	待ち行列理論（2）：一般的な待ち行列モデル（M/M/s/K）	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
8	A,C	待ち行列理論（2）：一般的な待ち行列モデル（M/M/s/K）	事後学修	解説した演習問題について復習しておく（2時間）
9	A,C	待ち行列理論（3）：一般的な待ち行列モデル（M/M/1）	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
9	A,C	待ち行列理論（3）：一般的な待ち行列モデル（M/M/1）	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
10	A,C	トラヒック理論、待ち行列理論の演習	事前学修	トラヒック理論、待ち行列モデルについて復習しておく（4時間）
10	A,C	トラヒック理論、待ち行列理論の演習	事後学修	解説した演習問題について復習しておく（4時間）
11	A,C	最適化問題：概要、線形計画法について	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
11	A,C	最適化問題：概要、線形計画法について	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
12	A,C	線形計画法：概要、基本定理、スラック変数	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
12	A,C	線形計画法：概要、基本定理、スラック変数	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）
13	A,C	線形計画法を使ったネットワーク設計：最短経路問題、最大流問題、最小コスト流問題	事前学修	配布資料や参考書を読んでおく（2時間）
13	A,C	線形計画法を使ったネットワーク設計：最短経路問題、最大流問題、最小コスト流問題	事後学修	配布された演習問題を解く（2時間）

授業形式記号

A:一斉授業（通常の講義）
B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
C:体験、実験、実習、演習など

D:調査分析、解析など
E:ものづくり、作品制作
F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）

G:プレゼンテーション
H:地域・企業　連携型学習
I:その他

到達目標

到達目標は次のとおりである。
○ 修得する資質・能力：知識・理解力、応用力【DP-F-1-1】
・回線交換方式の基礎を理解できる（手動交換、クロスバー交換、電子交換、空間分割、時分割）
・パケット交換方式の基礎を理解できる（IP、TCP、ルーティング）
・トラヒック理論の基礎を理解できる（呼、呼量、呼の生起と終了、即時式マルコフモデル、待時式マルコフモデル）
・基本的な待ち行列理論を理解できる（M/M/s/K、M/M/1）
・ネットワークの最適化問題、線形計画法について理解できる

評価方法と評価観点

評価方法	配点合計	知識・理解力	応用力	コミュニケーション力	態度・志向性	創造力	合計
定期試験またはレポート試験	50%	80%	20%				100%
小テスト、小論文							0%
グループワーク							0%
プレゼンテーション							0%
レポート、宿題							0%
授業での姿勢（ノート、質疑など）							0%
作品、パフォーマンス（実技、実演）							0%
その他1(具体的に：演習::::::::::	50%	90%	10%				100%
その他2(具体的に：							0%
	100%	85%	15%	0%	0%	0%	100%

教科書・参考書

本科目では教科書は指定しない。

参考書：
1. 「マスタリング TCP/IP 入門編第 6 版」　井上直也，村山公保，竹下隆史，荒井透，苅田幸雄著，オーム社
2. 「わかりやすい情報交換工学」　村上泰司著、森北出版社
3. 「通信ネットワークのための数理計画法」大木英司著、コロナ社

講義前に資料（スライド）を公開するので、必要に応じて授業前までに各自ダウンロードしておく。

オフィスアワー

水曜日 17:15 ? 18:00 ＠ A棟2F教員室41
メール、Slack での問い合わせも可

※ 学内外の用務のため、オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります

その他

前期科目「ネットワーク工学」が受講済みであることが望ましい。
BYOD による演習やプログラミングを実施するため、持参を求めることがあります。

毎回講義時間中に出席を取ります。
本講義では毎回演習を行い、提出を求めますので、できる限り欠席しないようにすること。
課題については、授業内で適宜、解説・解答を行い、フィードバックします。
5回以上欠席の場合（出席が9回に満たない場合）は定期試験を受験したとしても不合格（E評価）とします。

※ 学修内容は進度によって前後・変更することがあります。

実務経験のある教員による授業科目

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