Ψηφιακές Επικοινωνίες
Παναγιώτης (Τάκης) Μαθιόπουλος
Σκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μία, κατά ένα τρόπο, ολοκληρωμένη εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των ψηφιακών (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης ψηφιακά διαμορφωμένων σημάτων σε κανάλια με προσθετικό λευκό Γκαουσιανό θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN). Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των ψηφιακών διαμορφωτών: πλάτους (Amplitude), φάσης (Phase) και συχνότητας (Frequency), καθώς επίσης η επίδοση των αντιστοιχών ψηφιακών σημάτων: Pulse Amplitude Modulation (PAM), Phase Shift Keying (PSK) και Frequency Shift Keying (FSK) σε κανάλια AWGN.
Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των ψηφιακών διαμορφώσεων υψηλής φασματικής αποδοτικότητας, καθώς επίσης μελετούνται και τα προβλήματα συγχρονισμού που παρουσιάζονται στα ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα.
ΛιγότεραΣκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μία, κατά ένα τρόπο, ολοκληρωμένη εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των ψηφιακών (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης ψηφιακά διαμορφωμένων σημάτων σε κανάλια με προσθετικό λευκό Γκαουσιανό θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN). Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των ψηφιακών διαμορφωτών: πλάτους (Amplitude), φάσης (Phase) και συχνότητας (Frequency), καθώς επίσης η επίδοση των αντιστοιχών ψηφιακών σημάτων: Pulse Amplitude Modulation (PAM), Phase Shift Keying (PSK) και Frequency Shift Keying (FSK) σε κανάλια AWGN.
Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των ψηφιακών διαμορφώσεων υψηλής φασματικής αποδοτικότητας, καθώς επίσης μελετούνται και τα προβλήματα συγχρονισμού που παρουσιάζονται στα ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα.
Σκοπός του μαθήματος είναι να παρουσιάσει μία, κατά ένα τρόπο, ολοκληρωμένη εισαγωγή στο επιστημονικό πεδίο των ψηφιακών (τηλε) επικοινωνιακών συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η θεωρία μετάδοσης και λήψης ψηφιακά διαμορφωμένων σημάτων σε κανάλια με προσθετικό λευκό Γκαουσιανό θόρυβο (additive white Gaussian noise - AWGN). Μελετάται ο τρόπος λειτουργίας και υλοποίησης των ψηφιακών διαμορφωτών: πλάτους (Amplitude), φάσης (Phase) και συχνότητας (Frequency), καθώς επίσης η επίδοση των αντιστοιχών ψηφιακών σημάτων: Pulse Amplitude Modulation (PAM), Phase Shift Keying (PSK) και Frequency Shift Keying (FSK) σε κανάλια AWGN.
Επιπλέον, διδάσκεται η θεωρία των ψηφιακών διαμορφώσεων υψηλής φασματικής αποδοτικότητας, καθώς επίσης μελετούνται και τα προβλήματα συγχρονισμού που παρουσιάζονται στα ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα.
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
Ποσοτική και ποιοτική ανάλυση της μετάδοσης αναλογικών σημάτων από ψηφιακά συστήματα επικοινωνιών, πρακτική δειγματοληψία και προβλήματα κατά την ανασύσταση του σήματος, τεχνικές κβάντισης και θόρυβος κβάντισης, PCM, απαιτήσεις σε εύρος ζώνης, θόρυβος στα συστήματα PCM, συστήματα διαφορικού PCM και επίδραση του θορύβου καναλιού στα συστήματα PCM, συστήματα διαμόρφωσης Δέλτα, απαιτήσεις εύρους ζώνης και λόγος σήμα προς θόρυβο (S/N) του διαβιβαζόμενου σήματος, εισαγωγή στις επικοινωνίες διάσπαρτου φάσματος (CDM), σύγκριση των συστημάτων PCM και DM με TDM, AM, και FM καθώς και με το ιδανικό σύστημα, κωδικοποίηση για τον έλεγχο σφάλματος, γραμμικοί κώδικες μπλοκ, δυαδικοί κυκλικοί κώδικες, κώδικες καταιγιστικών σφαλμάτων, συγκεραστικοί κώδικες, επίδοση των κωδίκων στην διόρθωση και στην ανίχνευση σφάλματος.
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
Προαπαιτούμενα
- Βασικές αρχές των ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο.
- Μάθημα: Κ21 (Συστήματα Επικοινωνιών)
Ομάδα στόχος
Eν ενεργεία φοιτητές /τριες Τμημάτων Πληροφορικής και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΗΥ /Σχολών Πανεπιστήμιων /Πολυτεχνείων. Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή "Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες".
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
Ποσοτική και ποιοτική ανάλυση της μετάδοσης αναλογικών σημάτων από ψηφιακά συστήματα επικοινωνιών, πρακτική δειγματοληψία και προβλήματα κατά την ανασύσταση του σήματος, τεχνικές κβάντισης και θόρυβος κβάντισης, PCM, απαιτήσεις σε εύρος ζώνης, θόρυβος στα συστήματα PCM, συστήματα διαφορικού PCM και επίδραση του θορύβου καναλιού στα συστήματα PCM, συστήματα διαμόρφωσης Δέλτα, απαιτήσεις εύρους ζώνης και λόγος σήμα προς θόρυβο (S/N) του διαβιβαζόμενου σήματος, εισαγωγή στις επικοινωνίες διάσπαρτου φάσματος (CDM), σύγκριση των συστημάτων PCM και DM με TDM, AM, και FM καθώς και με το ιδανικό σύστημα, κωδικοποίηση για τον έλεγχο σφάλματος, γραμμικοί κώδικες μπλοκ, δυαδικοί κυκλικοί κώδικες, κώδικες καταιγιστικών σφαλμάτων, συγκεραστικοί κώδικες, επίδοση των κωδίκων στην διόρθωση και στην ανίχνευση σφάλματος.
- 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
- Βασικές αρχές των ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων σε κανάλια με προσθετικό Gaussian θόρυβο.
- Μάθημα: Κ21 (Συστήματα Επικοινωνιών)
Eν ενεργεία φοιτητές /τριες Τμημάτων Πληροφορικής και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΗΥ /Σχολών Πανεπιστήμιων /Πολυτεχνείων. Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή "Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες".
- Βασική Δομή ενός Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος: Γενικά δομικά διαγράμματα λειτουργιών για αναλογικά και ψηφιακά σήματα.
- Συγκριτικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα επίδοσης και κριτήρια αξιολόγησης.
- Διαμορφώσεις.
- Δομή και Λειτουργία Ψηφιακού Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος: Πομπός, Κανάλι, Δέκτης.
- Γεωμετρική Αναπαράσταση Σημάτων.
- Ψηφιακή Εκπομπή, το κανάλι Προσθετικού Λευκού Gaussian Θορύβου (AWGN), Ψηφιακός Δέκτης.
- Πιθανότητα Σφάλματος σε Κανάλι AWGN.
- Διαμόρφωση πλάτους παλμού (Pulse Amplitude Modulation - PAM)
- Διαμόρφωση θέσης παλμού (Pulse Position Modulation - PPM)
- Διαμόρφωση ολίσθησης φάσης (Phase Shift Keying - PSK)
- Ορθογώνια διαμόρφωση πλάτους (Quadrature Amplitude Modulation - QAM)
- Διαμόρφωση ολίσθησης συχνότητας (Frequency Shift Keying - FSK)
- Κριτήρια επιλογής τεχνικών διαμόρφωσης
- Το θεώρημα Shannon-Hartley
- Off-set Quadrature PSK (QPSK)
- π/4-QPSK
- Διαμορφώσεις συνεχούς φάσης: Minimum Shift Keying (MSK), φασικές καταστάσεις, φασικά δέντρα και διαγράμματα Trellis, Διαμορφωτές/ Αποδιαμορφωτές Continuous Phase Modulation (CPM)
- Ανάλυση της Διασυμβολικής Παρεμβολής (Intersymbol Interference - ISI)
- Παλμοί Nyquist
- Ισοσταθμητές (Equalizers)
- Ανίχνευση Ακολουθίας Μεγίστης Πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood Sequence Estimation - MLSE), Αλγόριθμος Viterbi
- Βρόχοι Κλειδώματος Φάσης (Phase Locked Loops - PLLs)
- Συγχρονισμός Φέροντος
- Χρονικός Συγχρονισμός
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 0
Αρ. Προβολών : 0
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -
