Παρουσίαση/Προβολή

(DI373) -  Δημήτρης Μαρούλης

Περιγραφή Μαθήματος

Οργάνωση Μαθήματος

Το μάθημα είναι Βασικό της τρίτης κατεύθυνσης (Επικοινωνίες και Επεξεργασία Σήματος). Είναι οργανωμένο σε τρεις ενότητες: 1. Εισαγωγή και ορισμοί των εννοιών της θεωρίας πληροφορίας 2. Πηγές διακριτού και συνεχούς μηνύματος και κωδικοποίηση πηγής 3. Ιδανικό-πραγματικό κανάλι και σύστημα 4. Κωδικοποίηση καναλιού. Κάθε βδομάδα λύνονται υποδειγματικές ασκήσεις στο φροντιστήριο του μαθήματος και στη συνέχεια οι φοιτητές καλούνται να επεξεργαστούν μόνοι τους ένα αντίστοιχο σύνολο ασκήσεων το οποίο και παραδίδουν σε καθορισμένη ημερομηνία. Η διδασκαλία του θεωρητικού μέρους του μαθήματος διαρκεί 39 ώρες και τα φροντιστήρια (επίλυση ασκήσεων) 13 ώρες.

 

Στόχοι

Στόχος του συγκεκριμένου μαθήματος είναι η εξοικείωση του φοιτητή με τις βασικές έννοιες της θεωρίας πληροφορίας και των ιδιοτήτων του τηλεπικοινωνιακού καναλιού. Έμφαση δίνεται στις πηγές Markov και στην κωδικοποίηση πηγής (πχ. κώδικες Hamming). Μελετώνται σήματα βασικής ζώνης και διέλευσης ζώνης συχνοτήτων, τα αντίστοιχα θεωρήματα δειγματοληψίας και αναδεικνύεται η δυνατότητα μετατροπής συνεχούς μηνύματος σε διακριτό. Συμπεράσματα εξάγονται σχετικά με τη μεταβίβαση σημάτων μεταξύ πομπού και δέκτη. Υπολογίζεται η χωρητικότητα καναλιού χωρίς και με θόρυβο, γίνεται σύγκριση των διαφόρων επικοινωνιακών συστημάτων και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για την ανταλλαγή μεταξύ εύρους ζώνης και SNR στα συστήματα αυτά. Μια πρώτη εμπειρία αποκτούν οι φοιτητές σχετικά με την κωδικοποίηση καναλιού χρησιμοποιώντας γραμμικούς και συγκεραστικούς κώδικες.

 

Περιεχόμενο Μαθήματος

Γενική θεώρηση. Πρώτες έννοιες. Ορισμός και μέτρο της ποσότητας πληροφορίας. Χρήσιμα μεγέθη και λειτουργίες. Μελέτη πηγών διακριτών μηνυμάτων (εντροπία, πλεονασμός, κώδικες πηγής, ρυθμός παροχής πληροφορίας). Πηγές χωρίς μνήμη και πηγές Markov. Χωρητικότητα καναλιού διακριτών μηνυμάτων. Πηγές συνεχών μηνυμάτων και αναγωγή σε διακριτά. Θεωρήματα δειγματοληψίας. Άριστο κανάλι, Ιδανικό σύστημα, κανάλι με θόρυβο, κανάλι συνεχούς μηνύματος. Σύγκριση συστημάτων επικοινωνίας. Στοιχεία κωδικοποίησης ελέγχου σφάλματος.

 

Βοηθήματα

Σημειώσεις Δ. Μαρούλης και βιβλία:

1. ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ, K.SAM SHANMUGAM, μετάφραση-επιμέλεια Κ. Καρούμπαλου. 

2. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, J. PROAKIS, M. SALEHI

Ημερομηνία δημιουργίας

Τετάρτη 18 Μαρτίου 2015