Είσοδος

Στοχαστικά Συστήματα και Επικοινωνίες

Γενικά στοιχεία

 

 
Γενικά

Ημέρα/Ωρα:

  • Τρίτη 10:45 -12:30 και
  • Παρασκευή 8:45 -10:30


'Εναρξη:

  • Τρίτη 20-2-2018


Τμήματα/Διδάσκοντες/Αίθουσες:

Περιγραφή

Ταξινόμηση των σημάτων. Ανάλυση σημάτων κατά Fourier. Σειρά, μετασχηματισμός, ιδιότητες, αριθμητικός υπολογισμός. Πυκνότητα φάσματος, συνάρτηση συσχέτισης, αυτοσυσχέτισης. Μετάδοση σημάτων μέσω γραμμικών συστημάτων. Ιδανικά βαθυπερατά φίλτρα. Μετασχηματισμός Hilbert. Ζωνοπερατά σήματα και συστήματα. Στοχαστικές ανελίξεις: Στατικά σήματα. Ροπές, συναρτήσεις συσχέτισης και συμμεταβλητότητας. Χρονικοί μέσοι και εργοδοτικότητα. Μετάδοση στοχαστικής ανέλιξης μέσω γραμμικού φίλτρου. Πυκνότητα φάσματος ισχύος. Στοχαστική ανέλιξη Gauss. Θόρυβος: Θόρυβος βολής, θερμικός θόρυβος, λευκός θόρυβος, ισοδύναμο εύρος ζώνης θορύβου. Θόρυβος στενής ζώνης. Διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ). Διαμόρφωση διπλής πλευρικής ζώνης με καταπιεσμένο φέρον (DSBSC). Ορθογωνική διαμόρφωση πλάτους (QAM). Διαμόρφωση απλής πλευρικής ζώνης (SSB). Διαμόρφωση υπολειπόμενης πλευρικής ζώνης (VSB). Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM). Διαμόρφωση φάσης (PM) και διαμόρφωση συχνότητας (FM), Εύρος ζώνης μετάδοσης FM κυματομορφών, Αποδιαμορφωτής Βρόχου Κλειδωμένης Φάσης.

Ύλη

Η παρακάτω ύλη του μαθήματος ακολουθεί το διανεμόμενο βοήθημα των Simon Haykin, Michael Moher, "Συστήματα Επικοινωνίας", εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2010. Στο βιβλίο αυτό αντιστοιχούν και οι αριθμοί ενοτήτων που φαίνονται στις παρενθέσεις. Η διδασκαλία γίνεται σύμφωνα με τις παρακάτω 13 ενότητες:

1. Εισαγωγή στα τηλ/κά συστήματα και στα σήματα, Μετασχηματισμός Fourier & Ιδιότητες, Αντίστροφη σχέση χρόνου/ συχνότητας, Συνάρτηση Δέλτα, μετασχ. Fourier περιοδικών σημάτων, Γραμμικά συστήματα, Φίλτρα (1.1-2.8)

2. Βαθυπερατά/ζωνοπερατά σήματα, Ζωνοπερατά συστήματα, Καθυστέρηση φάσης/ομάδας (2.9-2.11)

3. Διαμόρφωση πλάτους, Διαμόρφωση διπλής πλευρικής ζώνης με καταπιεσμένο φέρον (3.1-3.3)

4. Πολυπλεξία ορθογωνικών φερόντων, Διαμόρφωσης απλής και υπολειπόμενης πλευρικής ζώνης Θεματικό παράδειγμα, Μετατόπιση συχνότητας, Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (3.4-3.8)

5. Εισαγωγή, Πιθανότητες, Τυχαίες μεταβλητές (5.1-5.3)

6. Στατιστικοί μέσοι όροι , Στοχαστικές ανελίξεις, Μέση τιμή, συναρτήσεις συσχέτισης και συνδιασποράς (5.4-5.6)

7. Μετάδοση στοχαστικής ανέλιξης μέσω γραμμικού φίλτρου, Πυκνότητα φάσματος ισχύος, Στοχαστική ανέλιξη Gauss (5.7-5.9)

8. Θόρυβος (5.10)

9. Θόρυβος στενής ζώνης (5.11)

10. Διαμόρφωση συχνότητας: Εισαγωγή & Βασικοί ορισμοί (4.1-4.2)

11. Διαμόρφωση συχνότητας στενής & ευρείας ζώνης, εύρος ζώνης συχνοτήτων μετάδοσης σημάτων FM (4.3-Α)

12. Δημιουργία και αποδιαμόρφωση σημάτων FM (4.3-Β)

13. Βρόχος κλειδωμένης Φάσης,  Mη γραμμικά φαινόμενα στα συστήματα FM, Υπερετερόδυνος δέκτης (4.4-4.6)

 

Βιβλιογραφία

Επιλογές Διανεμόμενων Συγγραμμάτων:

1. Simon Haykin, Michael Moher, "Συστήματα Επικοινωνίας", εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2010 (προτεινόμενη επιλογή)

2. John G. Proakis, Masoud Salehi, "Συστήματα Τηλεπικοινωνιών", εκδόσεις Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Αθήνα, 2002

3. Athanassios Papoulis, "Πιθανότητες, Τυχαίες Μεταβλητές και Στοχαστικές Διαδικασίες", εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2007

Συμπληρωματικό Σύγγραμμα:

4. Νικόλαος Μήτρου, "Ψηφιακές Επικοινωνίες", Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα & Βοηθήματα, 2015,   (Παράρτημα  Α: Εισαγωγή στο MATLAB)

 

Υλικά 1ου Τμήματος - Εαρινό Εξάμηνο 2018

Βοηθητικές διαφάνειες κατά ενότητα:

1. Εισαγωγή

2. Ανάλυση Επικοινωνιακών Σημάτων κατά Fourier (2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8)

3. Σήματα & Συστήματα Επικοινωνιών (2.9, 2.10, 2.12, 2.13)

4. Διαμόρφωση Πλάτους I - AM/DSB/QAM (3.1, 3.2, 3.3, 3.4)

5. Διαμόρφωση Πλάτους ΙΙ - SSB/VSB/Frequency Translation/FDM (3.5, 3.6, 3.7, 3.8)

6. Ασκήσεις Διαμόρφωσης Πλάτους (3.6, 3.7, 3.9, 3.14, 3.18)

7. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις Ι - Εισαγωγή, Τυχαίες Μεταβλητές (5.1, 5.2, 5.3)

8. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις ΙΙ - Μέσοι όροι, Ορισμοί Στοχαστικών Ανελίξεων (5.4, 5.5)

9. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις ΙΙΙ - Μέση Τιμή, Συσχέτιση & Συνδιασπορά Στοχαστικής Ανέλιξης, Γραμμικά Φίλτρα, Πυκνότητα Φάσματος Ισχύος (5.6, 5.7, 5.8)

10. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις ΙΙΙ - Στοχαστική Ανέλιξη Gauss (5.9 & ύλη από Proakis - Salehi, Papoulis)

11. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις IV - Θόρυβος (5.10 & πρόσθετη ύλη για κατονομές Poisson - Εκθετική)

12. Θεωρία Πιθανοτήτων & Στοχαστικές Ανελίξεις V - Θόρυβος Στενής Ζώνης, Στοχαστικό Μοντέλο Διαύλου Κινητής Τηλεφωνίας, Γραφική Περίληψη Συναρτήσεων Αυτοσυσχέτισης - Πυκνότητας Φάσματος Ισχύος (5.11, 5.12, 5.13)

13. Ασκήσεις Θεωρίας Πιθανοτήτων & Στοχαστικών Ανελίξεων (Άσκηση σε Στοχαστική Ανέλιξη Poisson, 5.9, 5.12, 5.19, Άσκηση σε Στοχαστική Ανέλιξη Gauss, 5.27, 5.29)

14. Διαμόρφωση Γωνίας Ι - Μετάδοση Αναλογικής & Ψηφιακής Πληροφρίας, Βασικοί Ορισμοί PM & FM (4.2)

15. Διαμόρφωση Γωνίας ΙΙ - Διαμόρφωση Συχνότητας FM (4.3)

16. Διαμόρφωση Γωνίας ΙΙΙ - Βρόχος Κλειδωμένης Φάσης PLL, μη Γραμμικά Φαινόμενα σε Συστήματα FM, Υπερετερόδυνος Δέκτης (4.4, 4.5, 4.6)

17. Ασκήσεις Διαμόρφωσης Γωνίας (4.3, 4.9, 4.14, 4.20)

Λύση 2ης Άσκησης Διαγωνίσματος 21/6/2018

 

Υλικά 2ου Τμήματος - Εαρινό Εξάμηνο 2017

Βοηθητικές διαφάνειες

Διαμόρφωση Πλάτους SSB


 
Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.