Συστήματα Επικοινωνιών
Παναγιώτης Μαθιόπουλος
Σκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μια εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης αναλογικών και ψηφιακών σημάτων. Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των κλασσικών αναλογικών (διαμόρφωση πλάτους και συχνότητας - amplitute and frequency modulation, AM & FM) καθώς επίσης η επίδοση τους σε κανάλια προσθετικού Gaussian θορύβου. Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των τρόπων μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά καθώς επίσης παρουσιάζεται και μια εισαγωγή στη μετάδοση και λήψη ψηφιακών σημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN).
ΛιγότεραΣκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μια εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης αναλογικών και ψηφιακών σημάτων. Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των κλασσικών αναλογικών (διαμόρφωση πλάτους και συχνότητας - amplitute and frequency modulation, AM & FM) καθώς επίσης η επίδοση τους σε κανάλια προσθετικού Gaussian θορύβου. Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των τρόπων μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά καθώς επίσης παρουσιάζεται και μια εισαγωγή στη μετάδοση και λήψη ψηφιακών σημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN).
Σκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μια εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης αναλογικών και ψηφιακών σημάτων. Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των κλασσικών αναλογικών (διαμόρφωση πλάτους και συχνότητας - amplitute and frequency modulation, AM & FM) καθώς επίσης η επίδοση τους σε κανάλια προσθετικού Gaussian θορύβου. Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των τρόπων μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά καθώς επίσης παρουσιάζεται και μια εισαγωγή στη μετάδοση και λήψη ψηφιακών σημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN).
Περίγραμμα
Διδάσκοντες
Παναγιώτης (Τάκης) Μαθιόπουλος
P. Takis Mathiopoulos received the Ph.D. degree in digital communications from the University of Ottawa, Canada, in 1989. From 1982 - 1986, he was with Raytheon Canada Ltd., working in the areas of air navigational and satellite communications. In 1988, he joined the Department of Electrical and Computer Engineering (ECE), University of British Columbia (UBC), Canada, where he was a faculty member until 2003, holding the rank of Professor from 2000 - 2003. From 2000 - 2014 he was with the Institute for Space Applications and Remote Sensing (ISARS), National Observatory of Athens (NOA), first as his Director and then as Director of Research and where he established the Wireless Communications Research Group. As ISARS' Director (2000-2004), he has led the Institute to a significant expansion R&D growth, and international scientific recognition. For these achievements, ISARS has been selected as a national Centre of Excellence for the years 2005 to 2008. Since 2014, he is an Adjunct Researcher at the Institute of Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing (IAASARS) of NOA. Since 2003 he also thought part-time at the Department of Informatics and Telecommunications, University of Athens, where since 2014 he is Professor of Digital Communications. From 2008 - 2013 he was appointed as Guest Professor at the Southwest Jiaotong University, China. He has been also appointed by the Government of PR of China as a Senior Foreign Expert at the School of Information Engineering, Yangzhou University (2014-2015) and by Keio University as a Visiting Professor in the Department of Information and Computer Science (2015-2016) under the Top Global University Project of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) Government of Japan. For further details please see http://cgi.di.uoa.gr/~mathio/
Περιεχόμενο μαθήματος
Στοιχεία από τη θεωρία του Μετασχηματισμού Fourier, στοιχεία από Θεωρία Πιθανοτήτων, Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας Gaussian,εισαγωγή στις στοχαστικές διαδικασίες, εκπομπή και λήψη αναλογικού σήματος AM, FM, πολυπλεξία με διαίρεση συχνότητας επίδραση του θορύβου στα συστήματα AM, FM, συστήματα διαβίβασης διακριτών δεδομένων, βέλτιστος δέκτης για την λειτουργία συστήματος παρουσία λευκού Gaussian θορύβου (Άριστο Φίλτρο και βέλτιστος φωρατής), συστήματα M-PAM, Μ-PSK Μ-QAM, Μ-FSK, σύγκριση των επιδόσεων των συστημάτων αυτών, χωρητικότητα καναλιού, στοιχεία από την κβάντιση διακριτών δειγμάτων σήματος, συστήματα PCM, TDM, σύγκριση των επιδόσεων των συστημάτων διαβίβασης αναλογικού σήματος.
Μαθησιακοί στόχοι
Οι φοιτητές του μαθήματος να έχουν κατανοήσει τη λειτουργία των αναλογικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Επίσης να έχουν κατανοήσει τους τρόπους μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά καθώς και τις βασικές αρχές μετάδοσης και λήψης των ψηφιακών σημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο.
Προτεινόμενα συγγράμματα
- Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, Γ. Κ. Καραγιαννίδης, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ, 2η Έκδοση, 2010
- Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, J. Proakis και M. Salehi, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΕΩΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΕΩΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΥΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ, 2003
Ομάδα στόχος
Eν ενεργεία φοιτητές/φοιτήτριες Τμημάτων Πληροφορικής και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΗΥ / Σχολών Πανεπιστήμιων / Πολυτεχνείων.
Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή "Τηλεπικοινωνίες".
Προαπαιτούμενα
Γενικές προαπαιτούμενες γνώσεις:
- Γνώσεις των μετασχηματισμών Fourier, βασικές γνώσεις επεξεργασίας σηματων (π.χ. filtering, δειγματοληψία κτλ.)
Κωδικός προαπαιτούμενων μαθημάτων του Τμήματος:
- Κ11 (Σήματα και Συστήματα)
Eclass μαθήματος
Παναγιώτης (Τάκης) Μαθιόπουλος
P. Takis Mathiopoulos received the Ph.D. degree in digital communications from the University of Ottawa, Canada, in 1989. From 1982 - 1986, he was with Raytheon Canada Ltd., working in the areas of air navigational and satellite communications. In 1988, he joined the Department of Electrical and Computer Engineering (ECE), University of British Columbia (UBC), Canada, where he was a faculty member until 2003, holding the rank of Professor from 2000 - 2003. From 2000 - 2014 he was with the Institute for Space Applications and Remote Sensing (ISARS), National Observatory of Athens (NOA), first as his Director and then as Director of Research and where he established the Wireless Communications Research Group. As ISARS' Director (2000-2004), he has led the Institute to a significant expansion R&D growth, and international scientific recognition. For these achievements, ISARS has been selected as a national Centre of Excellence for the years 2005 to 2008. Since 2014, he is an Adjunct Researcher at the Institute of Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing (IAASARS) of NOA. Since 2003 he also thought part-time at the Department of Informatics and Telecommunications, University of Athens, where since 2014 he is Professor of Digital Communications. From 2008 - 2013 he was appointed as Guest Professor at the Southwest Jiaotong University, China. He has been also appointed by the Government of PR of China as a Senior Foreign Expert at the School of Information Engineering, Yangzhou University (2014-2015) and by Keio University as a Visiting Professor in the Department of Information and Computer Science (2015-2016) under the Top Global University Project of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) Government of Japan. For further details please see http://cgi.di.uoa.gr/~mathio/
Στοιχεία από τη θεωρία του Μετασχηματισμού Fourier, στοιχεία από Θεωρία Πιθανοτήτων, Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας Gaussian,εισαγωγή στις στοχαστικές διαδικασίες, εκπομπή και λήψη αναλογικού σήματος AM, FM, πολυπλεξία με διαίρεση συχνότητας επίδραση του θορύβου στα συστήματα AM, FM, συστήματα διαβίβασης διακριτών δεδομένων, βέλτιστος δέκτης για την λειτουργία συστήματος παρουσία λευκού Gaussian θορύβου (Άριστο Φίλτρο και βέλτιστος φωρατής), συστήματα M-PAM, Μ-PSK Μ-QAM, Μ-FSK, σύγκριση των επιδόσεων των συστημάτων αυτών, χωρητικότητα καναλιού, στοιχεία από την κβάντιση διακριτών δειγμάτων σήματος, συστήματα PCM, TDM, σύγκριση των επιδόσεων των συστημάτων διαβίβασης αναλογικού σήματος.
Οι φοιτητές του μαθήματος να έχουν κατανοήσει τη λειτουργία των αναλογικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Επίσης να έχουν κατανοήσει τους τρόπους μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά καθώς και τις βασικές αρχές μετάδοσης και λήψης των ψηφιακών σημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο.
- Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, Γ. Κ. Καραγιαννίδης, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ, 2η Έκδοση, 2010
- Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, J. Proakis και M. Salehi, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΕΩΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΕΩΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΥΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ, 2003
Eν ενεργεία φοιτητές/φοιτήτριες Τμημάτων Πληροφορικής και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΗΥ / Σχολών Πανεπιστήμιων / Πολυτεχνείων.
Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή "Τηλεπικοινωνίες".
Γενικές προαπαιτούμενες γνώσεις:
- Γνώσεις των μετασχηματισμών Fourier, βασικές γνώσεις επεξεργασίας σηματων (π.χ. filtering, δειγματοληψία κτλ.)
Κωδικός προαπαιτούμενων μαθημάτων του Τμήματος:
- Κ11 (Σήματα και Συστήματα)
- Είδη επικοινωνίας.
- Οι τηλεπικοινωνίες πριν την εμφάνιση του ηλεκτρισμού, οι τηλεπικοινωνίες μετά την εμφάνιση του ηλεκτρισμού.
- Βασική Δομή και Λειτουργίες ενός Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος: Γενικό δομικό διάγραμμα.
- Φάσμα Ραδιοσυχνοτήτων.
- Τυχαίες Διαδικασίες: Ορισμοί,
- Μέσες τιμές συνόλου (Ensemble averages),
- Στάσιμες τυχαίες διαδικασίες,
- Φασματική πυκνότητα ισχύος (Power spectral density).
- Διαμόρφωση Πλάτους: Διπλής πλευρικής ζώνης με συνολικό φέρον, DSB-AM-TC, Διπλής πλευρικής ζώνης με καταργημένο φέρον, DSB-AM-SC, Απλής πλευρικής ζώνης, SSB-AM, Απλής πλευρικής ζώνης με κατάλοιπο, VSB-AM, Σύνοψη αναλογικών διαμορφώσεων πλάτους.
- Διαμόρφωση Γωνίας: Φάσμα και ισχύς σημάτων με διαμόρφωση γωνίας, Διαμορφωτές και αποδιαμορφωτές FM.
- Η επίδραση του θορύβου στις αναλογικές επικοινωνίες: Συστήματα διαμόρφωσης πλάτους και Συστήματα διαμόρφωσης γωνίας.
- Υπερετερόδυνος Δέκτης: Εικονικές συχνότητες.
- Πολυπλεξία Σημάτων.
- Δειγματοληψία: Ιδανική Δειγματοληψία, Δειγματοληψία παλμού, Δειγματοληψία επίπεδης κορυφής, Δειγματοληψία ζωνοπερατού σήματος.
- Κβάντιση: Ομοιόμορφη κβάντιση, Θόρυβος κβάντισης, Μη-ομοιόμορφη κβάντιση.
- Τεχνικές Μετατροπής Αναλογικού Σήματος σε Ψηφιακό: Παλμοδωδική Διαμόρφωση (Pulse Code Modulation-PCM), Διαφορική Παλμοκωδική Διαμόρφωση (Differential Pulse Code Modulation-DPCM), Διαμόρφωση Δέλτα (Delta Modulation).
- Κωδικοποίηση: Κώδικες, Αντίστοιχα bits σε κυματομορφές.
- Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα ψηφιακών επικοινωνιών, Κριτήρια Αξιολόγησης ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
- Δομή και Λειτουργία Ψηφιακού Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος: Πομπός, Κανάλι, Δέκτης.
- Γεωμετρική Αναπαράσταση Σημάτων: Σήματα και διανύσματα, Ορθογώνια αναπαράσταση σημάτων, Διαδικασία ορθογωνοποίησης Gram-Schmidt, Αστερισμοί (Constellations).
- Ψηφιακή Εκπομπή.
- Το κανάλι Προσθετικού Λευκού Gaussian Θορύβου.
- Ψηφιακός Δέκτης: Αποδιαμόρφωση, Βέλτιστη ανίχνευση σε AWGN.
- Πιθανότητα Σφάλματος σε Κανάλι AWGN: Πιθανότητα σφάλματος συμβόλου, Πιθανότητα σφάλματος bit, Κωδικοποίηση Gray.
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 0
Αρ. Προβολών : 0
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -
