Παρουσίαση/Προβολή

Επιλέχθηκε εικόνα

[Ε] - (ΨΣ-305) - Ψηφιακές Επικοινωνίες

(DS-COURSES-SEM125) -  Γ. Ευθύμογλου - Δ. Βουγιούκας

Περιγραφή Μαθήματος

Πιστωτικές Μονάδες (ECTS): 5

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ο κύριος μαθησιακός στόχος είναι η μελέτη των τεχνικών ψηφιακής διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης σε τηλεπικοινωνιακά συστήματα βασικής ζώνης και διέλευσης ζώνης στενού φάσματος. Επίσης το μάθημα καλύπτει τον υπολογισμό της πιθανότητας σφάλματος των ψηφιακών διαμορφώσεων σε δίαυλο επικοινωνίας με αθροιστικό λευκό Gaussian θόρυβο (additive white Gaussian noise, (AWGN)). Επίσης γίνεται μία εισαγωγή στη μετάδοση πολλαπλών φερόντων με χρήση διαμόρφωσης OFDM και της χρήσης του κυκλικού προθέματος για μηδενική διακαναλική παρεμβολή σε πολυδιαδρομικά ασύρματα κανάλια. Στη συνέχεια, μελετάμε τη θεωρία θορύβου για υπολογισμό του λαμβανόμενου σηματο-θορυβικού λόγου μίας ζεύξης, την κωδικοποίηση καναλιού για ανίχνευση και διόρθωση λαθών στο δέκτη, και τα ψηφιακά φίλτρα υψωμένου συνημιτόνου (raised cosine) για μηδενική διασυμβολική παρεμβολή στο δέκτη. 

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση:

  • Έχει εξοικειωθεί με τις μεθόδους μετάδοσης και λήψης ψηφιακών διαμορφώσεων σε βασική ζώνη και διέλευση ζώνης.
  • Έχει εξοικειωθεί με τις έννοιες ASK, BFSK, M-FSK, BPSK, DPSK, M-PSK, M-QAM.
  • Να υπολογίζει αναλυτικά την  πιθανότητα σφάλματος των ψηφιακών διαμορφώσεων σε κανάλι με θόρυβο AWGN.
  • Να συγκρίνει τις τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης ως προς το ρυθμό εκπομπής συμβόλων, την επίδοση σε θόρυβο και την φασματική απόδοση.
  • Να δημιουργεί προσομοιώσεις για την εύρεση της επίδοσης σε πιθανότητα σφάλματος συμβόλων των ψηφιακών διαμορφώσεων  σε κανάλι με θόρυβο AWGN.

Περιεχόμενα

  • Εβδομάδα 1η.  Εισαγωγή σε διαμορφώσεις βασικής ζώνης (baseband) και διαμορφώσεις διέλευσης ζώνης (passband), σηματο-θορυβικός λόγος (SNR), και υπολογισμοί με τη χρήση dB.
  • Εβδομάδα 2η. Μετάδοση δεδομένων σε βασική ζώνη: Διαμόρφωση 2-PAM, Δέκτης προσαρμοσμένου φίλτρου (matched filter) και συσχετιστή (correlator), πιθανότητα λάθους συμβόλου 2-PAM σε Additive White Gaussian Noise (AWGN).
  • Εβδομάδα 3η. Διαμόρφωση 4-PAM, Διαμόρφωση 4-PAM με Gray coding, αποδιαμόρφωση 4-PAM (hard and soft), πιθανότητα λάθους συμβόλου M-PAM σε AWGN.
  • Εβδομάδα 4η. Ορθογώνια σηματοδοσία, αποδιαμόρφωση και πιθανότητα λάθους συμβόλου.
  • Εβδομάδες 5η & 6η. Ψηφιακές διαμόρφωσεις Διέλευσης Ζώνης: ASK, FSK, M-FSK, PSK, DPSK, M-PSK. Φασματική Απόδοση Ψηφιακών Διαμορφώσεων, επίδοση σφάλματος συμβόλου σε θόρυβο AWGN.
  • Εβδομάδα 7η. Ψηφιακή διαμόρφωση διέλευσης ζώνης Μ-QAM. Φασματική Απόδοση, επίδοση σφάλματος συμβόλου σε θόρυβο AWGN.
  • Εβδομάδες 8η & 9η. Ψηφιακή διαμόρφωση και αποδιαμόρφωση OFDM, χρήση κυκλικού προθέματος.
  • Εβδομάδα 10η. Τηλεπικοινωνιακά συστήματα: Ισοδύναμη θερμοκρασία θορύβου ενός δέκτη, Υπολογισμός Link Budget.
  • Εβδομάδες 11η & 12η. Κωδικοποίηση Καναλιού: Συνελικτικοί Κώδικες, Συνάρτηση Μεταφοράς, Αποκωδικοποίηση Viterbi (hard and soft).
  • Εβδομάδα 13η. Ψηφιακά Φίλτρα εκπομπής-λήψης υψωμένου συνημιτόνου (raised cosine) για μηδενική διασυμβολική παρεμβολή.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Sklar Bernard, Harris Fred (μετάφραση Νικόλαος Μήτρου) (2011): Ψηφιακές Επικοινωνίες & CD, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου. Κωδικός στον Εύδοξο: 102077105
  • Καραγιαννίδης Γεώργιος, Παππή Κοραλία  (2017): Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, 4η Εκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Κωδικός στον Εύδοξο:  68369851
  • B.P. Lathi, Zhi Ding (Επιστημονική Επιμέλεια: Αθανάσιος Δ. Παναγόπουλος) (2018) : Σύγχρονες Αναλογικές και Ψηφιακές Επικοινωνίες, 4η Εκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα. Κωδικός στον Εύδοξο: 59421499

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

  • Proakis J. & Salehi Μ. & μετάφραση Καρούμπαλος Κ. & Ζέρβας Ε. & Καραμπογιάς Σ. & Σαγκριώτης Ε. (2002): Συστήματα Τηλεπικοινωνιών (μεταφρασμένο), Εκδόσεις Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών.­
  • Προσομοίωση και επίδοση τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, Γ. Ευθύμογλου, 2015 Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις, https://repository.kallipos.gr/handle/11419/3425
  • Ψηφιακές Επικοινωνίες, Andy Bateman, Εκδόσεις Τζιόλα.
  • Διαμόρφωση και Μετάδοση Σημάτων, Παναγιώτης Κωττής, Εκδόσεις Τζιόλα
  • Rice M. (2008): Ψηφιακές Επικοινωνίες (μεταφρασμένο), Εκδόσεις Τζιόλα.
  • Proakis, J. (2000): Digital Communications, 4th Edition, McGraw Hill.

Ημερομηνία δημιουργίας

Πέμπτη, 10 Ιουνίου 2021

Σελίδα μαθήματος