Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

Το μάθημα προσφέρει εισαγωγή στα κινητά και προσωπικά δίκτυα επικοινωνιών. Στα πλαίσιό του θα εξεταστούν οι βασικές αρχές λειτουργίας αυτών των συστημάτων. Αναλυτικότερα, αναπτύσσονται ζητήματα όπως: συνθήκες ασύρματης μετάδοσης σε διαφορετικά περιβάλλοντα, υποβαθμίσεις του ραδιοδιαύλου, τεχνικές σχεδίασης κυψελωτών συστημάτων κλπ. Συζητούνται αναλυτικά οι αρχές λειτουργίας, η αρχιτεκτονική και τα χαρακτηριστικά δημοφιλών συστημάτων κινητών επικοινωνιών όπως τα GSM, GPRS, UMTS.

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας των ψηφιακών κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών καθώς και των μεθοδολογιών ανάλυσης και σχεδίασης των συστημάτων αυτών. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει εξοικειωθεί με τις έννοιες τις διάδοσης, ραδιοκάλυψης και σχεδίασης κυψελωτών συστημάτων με έμφαση στις τεχνικές του φυσικού στρώματος και στρώματος MAC, καθώς θα έχει αποκτήσει εμπειρία σε προηγμένα κινητά συστήματα και τεχνολογίες. Το εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνει την εκτέλεση ασκήσεων-εργασιών σχεδίασης κυψελωτών και ασύρματων συστημάτων για την καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση από πλευράς των φοιτητών των βασικών αρχών σχεδίασης κυψελωτών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, ραδιοκάλυψης και ποιότητας του δικτύου επικοινωνιών.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Προαπαιτούνται γνώσεις τηλεπικοινωνιών και ασύρματων επικοινωνιών.

Περιεχόμενα

Εισαγωγή στις ασύρματα συστήματα και δίκτυα. Εξέλιξη ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών. Ασύρματο περιβάλλον. Διάδοση και απώλειες. Αναλυτικά και εμπειρικά μοντέλα απωλειών διάδοσης. Είδη διαλείψεων και χαρακτηρισμός διαύλου. Βασικές αρχές και σχεδίαση κυψελωτών συστημάτων. Τηλεπικοινωνιακή κίνηση. Είδη παρεμβολών. Φασματική απόδοση. Βελτίωση της ασύρματης χωρητικότητας. Ψηφιακές τεχνικές για συστήματα κινητών επικοινωνιών. Κωδικοποίηση, τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης, διασποράς φάσματος και διαφορισμού. Χωρητικότητα διαύλου. Τεχνικές ανάθεσης ασύρματων πόρων. Πρωτόκολλα ελέγχου πρόσβασης στο μέσο μετάδοσης και τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης FDMA, TDMA, CDMA. Λειτουργική και φυσική αρχιτεκτονική και ραδιοκάλυψη. Κυψελωτή δικτύωση. Διαδικασία μεταπομπής. Διαχείριση κινητικότητας. Διαχείριση επικοινωνίας. Τεχνολογίες ασύρματων κυψελωτών συστημάτων GSM, GPRS/EDGE, UMTS. Δίκτυα ευρείας εκπομπής. Τεχνολογίες ασύρματων τοπικών δικτύων IEEE 802.11 και WiMAX.