Τηλεπικοινωνίες [open] (321-3452)

Δημοσθένης Βουγιούκας

Description

 

Το μάθημα καλύπτει ένα μεγάλο μέρος των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων στοχεύοντας στην κατανόηση των βασικών αρχών των αναλογικών και ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων τα οποία στηρίζονται στην ασύρματη μετάδοση της πληροφορίας. Γίνεται εκτενής παρουσίαση όλων των απαραίτητων τεχνικών στοιχείων, ορισμών, προτύπων, που είναι απαραίτητα για την κατανόηση των Αναλογικών Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων, παρουσίαση των βασικών αναλογικών και ψηφιακών διαμορφώσεων, των τεχνικών κωδικοποίησης, καθώς και επιδράσεις του θορύβου στα σήματα.

CC - Attribution-NonCommercial-ShareAlike
Περιεχόμενο μαθήματος

Ταξινόμηση των Σημάτων. Αναπαράσταση Σημάτων και Συστημάτων. Μοντέλο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων. Μετασχηματισμός Hilbert. Ζωνοπερατά Σήματα και Συστήματα. Εισαγωγή στις μεθόδους μετάδοσης. Ανασκόπηση φασματικής ανάλυσης με σειρές και μετασχηματισμό Fourier. Βασικές έννοιες φίλτρων. Ανασκόπηση πιθανοτήτων και στοχαστικών διαδικασιών με έμφαση στις τηλεπικοινωνίες. Αναπαράσταση θορύβου. Αναλογική διαμόρφωση AM, FM, PM, φασματική ανάλυση, επίδραση θορύβου. Δειγματοληψία, κβαντισμός, κωδικοποίηση, θεώρημα Nyquist, Shannon. Παλμοαναλογική διαμόρφωση και τεχνικές κωδικοποίησης κυματομορφών PCM, PAM. Διαμορφώσεις παλμών. Τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης (ASK, PSK, FSK, M-QAM), φασματική ανάλυση, επίδραση θορύβου.

Διδάσκοντες

 

Ο Δρ. Δημοσθένης Βουγιούκας είναι Μόνιμος Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστημάτων της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αιγαίου, ενώ από τον Σεπτέμβριο του 2004 διετέλεσε ως διδάσκων σύμφωνα με το Π.Δ. 407/80 στο ίδιο τμήμα. Στο εν λόγω τμήμα είναι Διευθυντής του Εργαστηρίου Συστημάτων Υπολογιστών και Επικοινωνιών. Αποφοίτησε από το τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του ΕΜΠ το 1996. Από το ίδιο τμήμα ανακηρύχθηκε Διδάκτορας Μηχανικός το 2003 με εξειδίκευση στις Ασύρματες και Κινητές Τηλεπικοινωνίες. Κατέχει επίσης μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης Χρηματοοικονομικών Συστημάτων (ΜΒΑ) από το διατμηματικό πρόγραμμα του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου σε συνεργασία με το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Πανεπιστήμιο Πειραιά το 2006.

Μαθησιακοί στόχοι

Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση βασικών αρχών της θεωρίας των τηλεπικοινωνιών και των εφαρμογών της. Γίνεται εισαγωγή στις βασικές αρχές ανάλυσης και σχεδίασης των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και στις τεχνολογίες μετάδοσης του φυσικού στρώματος. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να κατανοήσει τη διάδοση των πληροφοριών και τις τεχνικές που την διέπουν και τις τεχνικές που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση βασικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων μετάδοσης δεδομένων. Το εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνει την εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων για την καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση από πλευράς των φοιτητών των βασικών αρχών των αναλογικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, καθώς και εξοικείωση με τα εργαστηριακά όργανα.

Μέθοδοι διδασκαλίας

Διδασκαλία καθ΄ έδρας και συμπληρωματική-ενισχυτική εκπαίδευση μέσω ασύγχρονης πλατφόρμας.

Βιβλιογραφία
Μέθοδοι αξιολόγησης

Οι φοιτητές αξιολογούνται μέσω γραπτών τελικών εξετάσεων και συμπεριλαμβάνεται ο βαθμός του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος.

Η εξέταση γίνεται με κλειστές σημειώσεις, με χρήση τυπολογίου και υπολογιστή τσέπης (calculator).

Προαπαιτούμενα

Προαπαιτούνται γνώσεις σημάτων και συστημάτων, στοχαστικών ανελίξεων και στατιστικής.

Ομάδα στόχος

Οι φοιτητές/απόφοιτοι του τμήματος Μηχανικών Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστημάτων και Πολυτεχνικών Σχολών Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών.

Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή των τηλεπικοινωνιών.

Προτεινόμενα συγγράμματα
  • S. Haykin, M. Moher, «Συστήματα Επικοινωνίας», 5η έκδοση, Εκδ. Παπασωτηρίου, 2010.
  • Α. Κανάτας, «Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες», Αυτοέκδοση, 2009.
  • Γ. Καραγιαννίδης, «Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα», 2η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2010.
  • Η.Taub και D.L.Schilling, «Αρχές Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων», 3η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα,
  • Φ. Κωνσταντίνου, Χ. Καψάλης, Π. Κωττής, "Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες", Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1995.
  • John G. Proakis, Masoud Salehi, "Communication Systems Engineering", 2nd Edition, Prentice Hall International Edition, 2002.
  • K.S. Shanmugam (Μετάφραση Κ. Καρούμπαλος), “Ψηφιακά και Αναλογικά Συστήματα Επικοινωνίας”, Εκδόσεις Πνευματικού, 1979
  • L.W.Couch, ‘Digital and Analog Communication Systems’, Prentice Hall

Units

  1. Ταξινόμηση των Σημάτων
  2. Ανάλυση των Σημάτων κατά Fourier
  3. Μοντέλο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων
  1. Σειρά Fourier - Μ/Σ Fourier
  2. Φασματική Πυκνότητα Ενέργειας και Ισχύος
  3. Συναρτήσεις Αυτοσυσχέτισης / Συσχέτισης
  4. Μετάδοση Σημάτων Μέσω Γραμμικών Συστημάτων
  5. Φίλτρα
  6. Δειγματοληψία
  7. Μ/Σ Hilbert
  8. Προ-περιβάλλουσα
  9. Ζωνοπερατά Σήματα και Συστήματα
  10. Φάση και Καθυστέρηση Ομάδας
  1. Διαμόρφωση/Αποδιαμόρφωση Πλάτους ΑΜ
  2. Διαμόρφωση DSB-SC
  3. Ομόδυνη Φώραση Κυματομορφών DSB-SC
  4. Διαμόρφωση QAM
  5. Διαμόρφωση SSB
  6. Διαμόρφωση VSB
  7. Μετατόπιση Συχνότητας
  8. Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας (FDM)
  1. Διαμόρφωση Φάσης (PM) και Συχνότητας (FM)
  2. Διαμόρφωση FM από Απλό Τόνο
  3. Διαμόρφωση FM Στενής Ζώνης
  4. Διαμόρφωση FM Ευρείας Ζώνης
  5. Διαμόρφωση FM από Πολλούς Τόνους
  6. Εύρος Ζώνης Μετάδοσης Κυματομορφών FM
  7. Απόκριση Γραμμικών Φίλτρων σε Κυματομορφές FM
  8. Μη Γραμμικά Φαινόμενα σε Συστήματα FM
  1. Λόγοι Σήματος προς Θόρυβο (SNR)
  2. Θόρυβος στη Λήψη ΑΜ
  3. SNR για Ομόδυνη Λήψη με Διαμόρφωση DSB-SC
  4. SNR για Ομόδυνη Λήψη με Διαμόρφωση SSB
  5. Θόρυβος σε Δέκτες που Χρησιμοποιούν Φωρατή Περιβάλλουσας
  6. Θόρυβος στη Λήψη FΜ
  7. Φαινόμενο Κατωφλίου FM
  8. Προέμφαση και Αποέμφαση στα Συστήματα FM
  1. Θεώρημα Δειγματοληψίας
  2. Δειγματοληψία Ζωνοπερατών σημάτων
  3. Πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου (TDM)
  4. Διαμόρφωση πλάτους παλμών (PAM)
  1. Δειγματοληψία
  2. Κβαντισμός
  3. Κωδικοποίηση
  4. Αναγέννηση
  5. Φιλτράρισμα
  6. Πολυπλεξία
  7. Συγχρονισμός
  8. Θόρυβος σε συστήματα PCM
  9. Χωρητικότητα Διαύλου

Περιλαμβάνει δείγματα από εργαστηριακές ασκήσεις του μαθήματος.

Open Academic Course

Open Courses
OpenCourses Level: A+

Num. of Visits :  5731
Num. of Hits :  29109

Calendar