Παρουσίαση/Προβολή

Περιγραφή  

Τα σημαντικότερα θέματα θεωρίας και εργασιών είναι:

1) Σήματα και συστήματα, Φασματική περιγραφή σημάτων, Θόρυβος, αναλογικά συστήματα διαμόρφωσης, ψηφιακή μετάδοση αναλογικών σημάτων, ψηφιακά συστήματα διαμόρφωσης. 

Ταξινόμηση των σημάτων. Ανάλυση σημάτων κατά Fourier. Σειρά, μετασχηματισμός, ιδιότητες, αριθμητικός υπολογισμός. Πυκνότητα φάσματος, συνάρτηση συσχέτισης, αυτοσυσχέτισης. Μετάδοση σημάτων μέσω γραμμικών συστημάτων. Ιδανικά βαθυπερατά φίλτρα. Μετασχηματισμός Hilbert. Ζωνοπερατά σήματα και συστήματα. Στοχαστικές ανελίξεις: Στατικά σήματα. Ροπές, συναρτήσεις συσχέτισης και συμμεταβλητότητας. Χρονικοί μέσοι και εργοδοτικότητα. Μετάδοση στοχαστικής ανέλιξης μέσω γραμμικού φίλτρου. Πυκνότητα φάσματος ισχύος. Στοχαστική ανέλιξη Gauss. Θόρυβος: Θόρυβος βολής, θερμικός θόρυβος, λευκός θόρυβος, ισοδύναμο εύρος ζώνης θορύβου. Θόρυβος στενής ζώνης. Διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ). Διαμόρφωση διπλής πλευρικής ζώνης με καταπιεσμένο φέρον (DSBSC). Ορθογωνική διαμόρφωση πλάτους (QAM). Διαμόρφωση απλής πλευρικής ζώνης (SSB). Διαμόρφωση υπολειπόμενης πλευρικής ζώνης (VSB). Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM). Διαμόρφωση φάσης (PM) και διαμόρφωση συχνότητας (FM), Εύρος ζώνης μετάδοσης FM κυματομορφών, Αποδιαμορφωτής Βρόχου Κλειδωμένης Φάσης.

2) Σήματα και Συστήματα στο πεδίο της συχνότητας. Φασματική περιγραφή τυχαίων διαδικασιών. Θόρυβος. Διαμόρφωση πλάτους, AMDSB, AMSSB, AMVSB, ορθογώνια διαμόρφωση. Διαμόρφωση γωνίας, διαμόρφωση FM. Διαμόρφωση από ψηφιακά σήματα. Το προσαρμοσμένο φίλτρο. Πιθανότητα λάθους στις ψηφιακές επικοινωνίες Κωδικοποίηση FSK, PSK, QPSK. Διαφορική κωδικοποίηση. Τεχνικές διαμόρφωσης του φάσματος. Συστήματα επικοινωνιών. Δομή και παράμετροι λειτουργίας τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Τεχνικές μετάδοσης. Διαφορική λήψη.

Αναπτύσσονται μόνο σαν θέματα εργασιών και τα κάτωθι θέματα της περιοχής τηλεπικοινωνιών και δικτύων:

Θεωρία και τεχνικές ανάπτυξης συστημάτων μεταγωγής τηλεπικοινωνιακής πληροφορίας όπως δρομολογητές διαδικτύου, οπτικοί μεταγωγείς, ασύρματοι μεταγωγείς, μεταγωγείς πακέτου και κυκλώματος. Σχήματα ανταγωνισμού, μετάδοση πολλαπλών προορισμών, διαχωρισμός κλήσης. Κατηγοριοποίηση αρχιτεκτονικών μεταγωγέων: μεταγωγή χρόνου, χώρου, στρατηγικές ενταμίευσης. Mεταγωγή διαμοιραζόμενης μνήμης, μεταγωγείς Banyan, Knockout, διασταυρούμενης ενταμίευσης, Clos. Οπτικοί μεταγωγείς, οπτικό CDMA, υψηλής ταχύτητας ΤDM, μεταγωγή μήκους κύματος, αλγόριθμοι προγραμματισμού εκπομπής και μετάδοσης. Μεταγωγή σε δρομολογητές διαδικτύου. Αρχιτεκτονικές δρομολογητών, αλγόριθμοι εξεύρεσης προορισμού, προγραμματισμού εκπομπής και διαχείρισης ενταμιευτών πληροφορίας. Ασύρματοι μεταγωγείς, τεχνικές διαχείρισης κινητικότητας. Παραδείγματα τεχνολογιών μεταγωγής.

 Η παρακάτω ύλη του μαθήματος ακολουθεί το διανεμόμενο βοήθημα των Simon Haykin, Michael Moher, "Συστήματα Επικοινωνίας", εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2010. Στο βιβλίο αυτό αντιστοιχούν και οι αριθμοί ενοτήτων που φαίνονται στις παρενθέσεις. Η διδασκαλία γίνεται σύμφωνα με τις παρακάτω 16 ενότητες θεωρίας, 

1. Εισαγωγή στα τηλ/κά συστήματα και στα σήματα, Μετασχηματισμός Fourier & Ιδιότητες, Αντίστροφη σχέση χρόνου/ συχνότητας, Συνάρτηση Δέλτα, μετασχ. Fourier περιοδικών σημάτων, Γραμμικά συστήματα, Φίλτρα (1.1-2.8)

2. Βαθυπερατά/ζωνοπερατά σήματα, Ζωνοπερατά συστήματα, Καθυστέρηση φάσης/ομάδας (2.9-2.11)

3. Διαμόρφωση πλάτους, Διαμόρφωση διπλής πλευρικής ζώνης με καταπιεσμένο φέρον (3.1-3.3)

4. Πολυπλεξία ορθογωνικών φερόντων, Διαμόρφωσης απλής και υπολειπόμενης πλευρικής ζώνης Θεματικό παράδειγμα, Μετατόπιση συχνότητας, Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (3.4-3.8)

5. Εισαγωγή, Πιθανότητες, Τυχαίες μεταβλητές (5.1-5.3)

6. Στατιστικοί μέσοι όροι , Στοχαστικές ανελίξεις, Μέση τιμή, συναρτήσεις συσχέτισης και συνδιασποράς (5.4-5.6)

7. Μετάδοση στοχαστικής ανέλιξης μέσω γραμμικού φίλτρου, Πυκνότητα φάσματος ισχύος, Στοχαστική ανέλιξη Gauss (5.7-5.9)

8. Θόρυβος (5.10)

9. Θόρυβος στενής ζώνης (5.11)

10. Διαμόρφωση συχνότητας: Εισαγωγή & Βασικοί ορισμοί (4.1-4.2)

11. Διαμόρφωση συχνότητας στενής & ευρείας ζώνης, εύρος ζώνης συχνοτήτων μετάδοσης σημάτων FM (4.3-Α)

12. Δημιουργία και αποδιαμόρφωση σημάτων FM, Στερεοφωνική πολυπλεξία FM (4.3-Β)

13. Βρόχος κλειδωμένης Φάσης,  Mη γραμμικά φαινόμενα στα συστήματα FM, Υπερετερόδυνος δέκτης, Θεματικό παράδειγμα (4.4-4.7)

14. Εισαγωγή, Μοντέλο δέκτη, Θόρυβος στους δέκτες DSB­SC, Θόρυβος στους δέκτες ΑΜ  (6.1-6.4)

15. Θόρυβος στους δέκτες FM (6.5)

16. Προέμφαση και αποέμφαση στη διαμόρφωση FM, Θεματικό παράδειγμα (6.6-6.7)

 Βιβλιογραφία για την επιλογή διανεμόμενου συγγράμματος

1. Simon Haykin, Michael Moher, Συστήματα Επικοινωνίας, εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2010.

2. John G. Proakis, Masoud Salehi, Συστήματα Τηλεπικοινωνιών, εκδόσεις Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Αθήνα, 2002.

3. Athanassios Papoulis, Πιθανότητες, τυχαίες μεταβλητές και στοχαστικές διαδικασίες, εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2007.

 Γενική βιβλιογραφία

• Athanasios Papoulis, "The Fourier integral and its applications", McGraw-Hill, Inc., 1962.

• Cinlar, E., "Introduction to Stochastic Processes" Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1975.

• Wong, E. "Introduction to Random Processes", Springer Verlag, 1983.

• Richard M. Feldman, Ciriaco Valdez, "Applied Probability and Stochastic Processes", Pws. Pub. Co., 1996.

• George R. Cooper and Clare D. McGillem, Probabilistic Methods of Signal and System Analysis, Oxford Press, 1987.

• Τρύφων Ι. Δάρας, Παναγιώτης Θ. Σύψας, "Στοχαστικές Ανελίξεις", εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 2003.

• Θεόφιλος Κάκουλος, "Στοχαστικές Ανελίξεις", εκδόσεις Συμμετρία.