Ευφυείς Τεχνολογίες Ασύρματων και Κινητών Επικοινωνιών¶

Επίσημο περίγραμμα μαθήματος του ΤΜΗΥΠ (Πανεπιστήμιο Πατρών), όπως δημοσιεύεται στη σελίδα του μαθήματος και στο συνημμένο αρχείο «Περίγραμμα Μαθήματος». Το κείμενο παρατίθεται αυτούσιο, χωρίς τα πρότυπα οδηγιών του εντύπου.

Στόχοι¶

Α. Θεωρία Ο φοιτητής που ολοκληρώνει επιτυχώς το μάθημα είναι σε θέση να :
περιγράψει τη βασική δομή και τα υποσυστήματα ενός συστήματος Κινητής Επικοινωνίας,
περιγράψει τις ιδιαιτερότητες του κινητού καναλιού και να κατανοεί τον τρόπο που επηρεάζουν οι παράμετροι του,
κατανοεί τα βασικά στάδια επεξεργασίας σήματος στο φυσικό επίπεδο,
γνωρίζει τις σχεδιαστικές επιλογές αναφορικά με τις μεθόδους ψηφιακής διαμόρφωσης,
υλοποιήσει βασικές μεθόδους ισοστάθμισης καναλιού και να επιλέξει τις κατάλληλες για την εκάστοτε εφαρμογή,
γνωρίζει τις σχεδιαστικές επιλογές αναφορικά με τις μεθόδους πολυπλεξίας,
κατανοεί τη διαδικασία ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων,
περιγράψει τη βασική δομή και λειτουργία ενός συστήματος ΜΙΜΟ.

Β. Εργαστηριακή Άσκηση Ο φοιτητής που ολοκληρώνει επιτυχώς το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος μπορεί να:

εξομοιώσει και να μελετήσει βασικές διεργασίες φυσικού επιπέδου ενός συστήματος κινητής επικοινωνίας, όπως:
ισοστάθμιση διαύλου
ψηφιακές διαμορφώσεις
μετάδοση με OFDM
κωδικοποίηση καναλιού
μελετήσει ένα θέμα ενδιαφέροντος και να συντάξει σχετική αναφορά (αφού πρώτα έχει διεξάγει εμπεριστατωμένη έρευνα σε έγκριτες πηγές της διεθνούς βιβλιογραφίας).

Περιεχόμενο (ύλη)¶

Α. Διαλέξεις Μεταξύ άλλων, στο πλαίσιο του μαθήματος καλύπτονται τα ακόλουθα:

Εισαγωγές έννοιες για τα συστήματα της κινητής επικοινωνίας. Γενική αρχιτεκτονική συστήματος.
Περιγραφή των βασικών χαρακτηριστικών του "κινητού διαύλου". Φαινόμενα μικρής και μεγάλης κλίμακας. Κατηγορίες διαύλων. Βασικοί περιορισμοί.
Τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης και μετάδοσης προσαρμοσμένες στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κινητού διαύλου.
Προχωρημένες τεχνικές κωδικοποίησης πηγής. Μέθοδοι κωδικοποίησης φωνής σε συστήματα κινητής επικοινωνίας.
Διαχείριση παρεμβολών, ισοστάθμιση διαύλου και προσαρμοστική ισοστάθμιση.
Συστήματα πολλαπλής πρόσβασης (FDMA, TDMA, CDMA, SDMA).
Τεχνικές μετάδοσης πολλαπλών φερουσών – σύστημα OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Τεχνικές χωρικής ποικιλότητας (Space Diversity). Συστήματα ΜΙΜΟ. Έξυπνες κεραίες.
Μέθοδοι κωδικοποίησης καναλιού για έλεγχο σφαλμάτων.

Β. Εργαστηριακές Ασκήσεις

Επιλογή εργαστηριακής άσκησης από τα ακόλουθα θέματα (ενδεικτικά):
Άσκηση 1: Υλοποίηση και συγκριτική μελέτη απόδοσης επιλεγμένων τεχνικών ψηφιακής διαμόρφωσης
Άσκηση 2: Υλοποίηση και μελέτη απόδοσης τεχνικής OFDM
Άσκηση 3: Υλοποίηση και μελέτη απόδοσης τεχνικής ισοστάθμισης διαύλου
Άσκηση 4: Υλοποίηση συστήματος πολλαπλών κεραιών (ΜΙΜΟ)
Άσκηση 5: Υλοποίηση και μελέτη απόδοσης αλγορίθμων κωδικοποίησης καναλιού
Βιβλιογραφικού χαρακτήρα project (επιλογή από ευρεία λίστα θεμάτων)

Αξιολόγηση¶

Η αξιολόγηση περιλαμβάνει:

Γραπτή ή προφορική εξέταση (50% του συνολικού βαθμού)
Εργαστηριακές Ασκήσεις (25% του συνολικού βαθμού)
Project (25% του συνολικού βαθμού)

Βιβλιογραφία¶

«Ε. Βαρβαρίγος, Κ. Μπερμπερίδης, «Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών», Πανεπιστημιακές Εκδόσεις, 2008 (Μέρος Α, διαθέσιμο μέσω του eclass).
T. Rappaport, «Ασύρματες Επικοινωνίες: Αρχές και Πρακτική», M. Γκιούρδας, 2η Έκδοση, 2006 (Εύδοξος).
D. Tse, P. Viswanath, «Βασικές Αρχές Ασύρματης Επικοινωνίας», Κλειδάριθμος, 2009 (Εύδοξος). -Συναφή επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια:
IEEE Transactions on Wireless Communications
EEE Communications Magazine
IEEE Signal Processing Magazine
EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking
ICC, GLOBECOM, ICASP, Eusipco.