Αναλογικές και Ψηφιακές Επικοινωνίες

Ο αντικειμενικός σκοπός του μαθήματος αυτού είναι να δώσει μια εισαγωγή των βασικών αρχών ανάλυσης και σχεδίασης των συστημάτων επικοινωνίας. Σήμερα, τα συστήματα ψηφιακών επικοινωνιών βρίσκονται σε κοινή χρήση και είναι αυτά που φέρουν τον κύριο όγκο της καθημερινά διακινούμενης πληροφορίας μέσω μίας ποικιλίας τηλεπικοινωνιακών μέσων.

Στόχοι Μαθήματος

Το μάθημα αυτό εισάγει τους στις βασικές τεχνικές ψηφιακές διαμόρφωσης. Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζονται με ενιαίο τρόπο οι διάφοροι τύποι δυαδικών και μη-διαδίκων διαμορφώσεων με βάση μια γεωμετρική αναπαράσταση των σημάτων προσφέροντας τα κατάλληλα μαθηματικά εργαλεία. Οι επιλογή των παραδειγμάτων έγινε με γνώμονα τη χρησιμότητά τους ώστε να βοηθούν το φοιτητή να εμπεδώσει τη θεωρία και να κατανοήσει τις τεχνικές ψηφιακές διαμόρφωσης.  

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Γενικές προαπαιτούμενες γνώσεις: Οι φοιτητές που παρακολουθούν το μάθημα πρέπει να έχουν τις βασικές γνώσεις θεωρίας γραμμικών συστημάτων, τόσο συνεχών όσο και διακριτών. Επίσης πρέπει να γνωρίζουν τη θεωρία σημάτων και τις τεχνικές χρησιμοποίησης των σειρών Fourier και μετασχηματισμού Fourier. Τέλος πρέπει να έχουν παρακολουθήσει και ένα βασικό μάθημα πιθανοτήτων.  

Περιεχόμενα

Στο μάθημα αυτό αρχικά αναπτύσσεται μία γεωμετρική αναπαράσταση των αναλογικών κυματομορφών που χρησιμοποιούνται για τη διαβίβαση πληροφορίας μέσα από καναλιών με προσθετικό λευκό Gaussian θόρυβο. Στη συνέχεια παρουσιάζονται διάφοροι τύποι αναλογικών κυματομορφών σήματος για τη διαβίβαση ψηφιακής πληροφορίας και δίνεται η γεωμετρική αναπαράστασή τους. Ακολούθως παρουσιάζεται η βέλτιστη αποδιαμόρφωση και φώραση των σημάτων και εκτιμάται η επίδοσή τους όσον αφορά την πιθανότητα σφάλματος για μετάδοση μέσα από ένα κανάλι AWGN. Οι διάφοροι μέθοδοι διαμόρφωσης συγκρίνονται με βάση τα χαρακτηριστικά επίδοσης τους, τις απαιτήσεις τους σε εύρος-ζώνης και ισχύ, καθώς και με την πολυπλοκότητα υλοποίησής τους.