Τίτλος Μαθήματος Ψηφιακές Επικοινωνίες
Κωδικός Μαθήματος 321-10302
Εξάμηνο 7
ECTS 5
Ώρες (Θεωρία) 3
Ώρες (Εργαστηρίο) 2
Διδάσκοντας Μεσαριτάκης Χάρης

Ύλη μαθήματος

Στοιχεία ενός ψηφιακού τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Χαρακτηριστικά τηλεπικοινωνιακών καναλιών. Μαθηματικά μοντέλα τηλεπικοινωνιακών καναλιών. Κωδικοποίηση διακριτών πηγών πληροφορίας. Κωδικοποίηση αναλογικών πηγών: PCM, differential PCM, adaptive PCM, διαμόρφωση δέλτα και παραλλαγές της. Αναπαράσταση ψηφιακά διαμορφωμένων σημάτων: PAM, PSK, QAM, FSK, CPFSK, MSK. Φασματικά χαρακτηριστικά ψηφιακά διαμορφωμένων σημάτων. Βέλτιστος δέκτης για σήματα με προσθετικό λευκό Gaussian θόρυβο. Επίδοση (πιθανότητα λάθους) του βέλτιστου δέκτη για διάφορες τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης. Συγχρονισμός. Παρεμβολή μεταξύ συμβόλων. Ψηφιακές επικοινωνίες με χρήση συνελικτικής και turbo κωδικοποίησης. Συστήματα Πολυπλεξίας με Ορθογώνια Διαίρεση ΣΥχνοτήτων (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM). Μετάδοση με χρήση πολλαπλών κεραιών εισόδου/εξόδου (Multiple Input/Multiple Output - MIMO).

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Σκοπός του μαθήματος αποτελεί η εξοικείωση των φοιτητών με τη θεωρία των σύγχρονων ψηφιακών επικοινωνιών καθώς και η εμβάθυνση στη φιλοσοφία των ψηφιακών συστημάτων επικπινωνιών. Το μάθημα δίνει τη δυνατότητα στους φοιτητές να αναπτύξουν τις ικανότητές τους στην αξιολόγηση επίδοσης των επικοινωνιακών συστημάτων μέσω Matlab και Simulink και να κατανοήσουν τη σημασία βασικών μετρικών επίδοσης ψηφιακών επικοινωνιακών συστημάτων. Τέλος, μέσω της προσομοίωσης σύγχρονων επικοινωνιακών συστημάτων (ψηφιακή διαμόρφωση, κωδικοποίηση OFDM, ΜΙΜΟ), οι φοιτητές θα γνωρίσουν σε βάθος τον τρόπο λειτουργίας τους.

Πιο αναλυτικά με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα:

  • θα έχει τη γνώση να αναλύει τις επιδόσεις ψηφιακών συστημάτων επικοινωνιών (διασυμβολική παρεμβολή, πιθανότητα σφάλματος, φασματική απόδοση), να αναλύει τους περιορισμούς και τα πλεονεκτήματα της κάθε τεχνικής, να αξιολογέι την βέλτιστή λύση ανάλογα με την επιδιωκόμενη εφαρμογή.
  • Θα έχει την δυνατότητα να εφαρμόζει ανάλυση πιθανότητας σφάλματος υπό την παρουσία θορύβου για σχηματα διαμόρφωσης (PAM,PPM, PSK, QAM), να εφαρμόζει τεχνικές βέλτιστης φώρασης.
  • Θα μπορεί να υλοποιεί σχήματα προσομοίωσης ενός πλήρους ψηφιακού τηλεπικοινωνιακού συστήματος, θα υπολογίζει παραμέτρους όπως BER συναρτήσει τις αρχιτεκτονικής και των χαρακτηριστικών του καναλιού.  

Προαπαιτούμενα

Δεν απαιτούνται.

Εγχειρίδια του μαθήματος

1. B. Sklar, Ψηφιακές Επικοινωνίες, 2η έκδοση, ISBN 978-960-491-019-9.

2. J. Proakis & M. Salehi, Συστήματα Τηλεπικοινωνιών, ISBN: 960-8313-04-Χ.

Συμπληρωματική βιβλιογραφία

1. IEEE Communications Magazine

2. IEEE Wireless Communications

3. IEEE Communications Surveys & Tutorials

4. IEEE Transactions on Communications

5. IEEE Transactions on Wireless Communications

6. IEEE Access

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

 

Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 39 ώρες
Εργαστηριακές ώρες 30 ώρες
Προσωπική μελέτη 42 ώρες
Ομαδικές εργασίες 11 ώρες
Τελική εξέταση 3 ώρες
Σύνολο Μαθήματος 125 ώρες (5 ECTS)

 

Μέθοδοι αξιολόγησης / βαθμολόγησης

Γραπτή εξέταση στη θεωρία των ψηφιακών επικοινωνιακών συστημάτων (ποσοστό 60% επί του τελικού βαθμού)

Αναφορές εργαστηριακών ασκήσεων (ποσοστό 30% επί του τελικού βαθμού)

Δύο βιβλιογραφικές εργασίες εξαμήνου (Ποσοστό 10% επί του τελικού βαθμού)

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνικά (Αγγλικά αν υπάρχουν φοιτητές/φοιτήτριες ERASMUS)

Τρόπος παράδοσης μαθήματος

Πρόσωπο με πρόσωπο.