Ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Καλαντζάκης Αργύρης Μπαδινάκης Κωνσταντίνος Επιβλέπων καθηγητής : Καραγιαννίδης Γεώργιος ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, ΙΟΥΛΙΟΣ 2008

2 Ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου ii

3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Καλαντζάκης Αργύρης Μπαδινάκης Κωνσταντίνος Επιβλέπων καθηγητής : Καραγιαννίδης Γεώργιος Θεσσαλονίκη, Μάιος 2008 iii

4 Η εργασία αυτή αφιερώνεται στους γονείς μας για την πολύτιμη συμπαράστασή τους κατά τη διάρκεια των σπουδών μας. iv

5 Πρόλογος Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε για την εκπλήρωση των υποχρεώσεων για τη λήψη Διπλώματος Μηχανικού από το τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Σε αυτήν επιχειρείται η εξοικείωση με συστήματα πολλαπλών κεραιών εκπομπής και λήψης με ορθογώνια κωδικοποίηση χώρου-χρόνου σε περιβάλλον πολλαπλών διαλείψεων. Ο σκοπός της εργασίας είναι η ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου. Η εργασία πραγματοποιήθηκε υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή κ. Καραγιαννίδη Γεωργίου και του υποψήφιου Διδάκτορα κ. Καπινά Βασιλείου. Τους ευχαριστούμε θερμά για την πολύτιμη επιστημονική καθοδήγηση, την άψογη συνεργασία και τη διαρκή υποστήριξη κατά την εκπόνησή της. v

6 Περιεχόμενα Πρόλογος...v Εισαγωγή... viii Κεφάλαιο 1 Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Επεξεργασία σήματος φωνής Μέτρηση φωνητικού σήματος Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό(a/d) Παλμοκωδική διαμόρφωςη (Pulse Code Modulation-PCM) Ασύρματη μετάδοση σε περιβάλλον με διαλείψεις Ψηφιακή μετάδοση μέσω καναλιoύ λευκού προσθετικού Gaussian θορύβου (Additive White Gaussian Noise-AWGN) Ψηφιακή μετάδοση σε περιβάλλον διαλείψεων πολλαπλών διαδρομών Μοντέλο Rayleigh Συστήματα κεραιών εκπομπής και λήψης με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Διαφορισμός Κωδικοποίηση χώρου-χρόνου (Space-Time Block Coding-STBC) Ορθογώνιοι κώδικες χώρου-χρόνου (Orthogonal Space-Time Block Codes- OSTBCs) Ορθογώνιος κώδικας χώρου-χρόνου Alamouti...8 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και προσομοίωση τηλεπικοινωνιακού συστήματος για ασύρματη μετάδοση φωνής Επεξεργασία σήματος Γραφικό Περιβάλλον Χρήστη (Graphical User Interface-GUI) Σχεδίαση GUI Προγραμματισμός GUI 14 vi

7 2.3. Εφαρμογή Αρχείο BERalamouti Αρχείο wavalamouti Παραδείγματα 20 Συμπεράσματα...29 Βιβλιογραφία...30 vii

8 Εισαγωγή Ο σύγχρονος κόσμος των τηλεπικοινωνιών βασίζεται σε μεγάλο ποσοστό στις ασύρματες επικοινωνίες με χαρακτηριστικότερες εκφάνσεις την κινητή και δορυφορική επικοινωνία, ενώ κατακλύζεται διαρκώς από νέους τρόπους βελτίωσής της. Στα ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα το βασικό στοιχείο από το οποίο κρίνεται η ποιότητα της μετάδοσης σήματος είναι το κανάλι επικοινωνίας. Σε αντίθεση με τα ενσύρματα δίκτυα, στα οποία το κανάλι μετάδοσης είναι κάποιο συγκεκριμένο μέσο με γνωστά χαρακτηριστικά, το κανάλι εδώ εμπεριέχει στοχαστικές διαδικασίες.αυτό είναι απόλυτα φυσιολογικό όταν μεταξύ κεραίας εκπομπής και λήψης το σήμα ενδέχεται να ακολουθήσει πλήθος διαφορετικών διαδρομών. Το ήδη εξασθενημένο, λόγω απόστασης, αρχικό σήμα φτάνει στο δέκτη σαν υπέρθεση διαφόρων συνιστωσών που «φέρουν» διαφορετικές αλλοιώσεις σε φάση και πλάτος. Συνεπώς, το σήμα στο δέκτη χαρακτηρίζεται από έντονες διακυμάνσεις του πλάτους του, τις διαλείψεις. Οι διαλείψεις είναι ανεπιθύμητες στην ασύρματη επικοινωνία διότι επιδρούν αρνητικά σε τέτοιο βαθμό που μπορεί να υποβαθμίσουν ή και να διακόψουν την επικοινωνία όταν η ισχύς του σήματος βρεθεί κάτω από κάποιο «κατώφλι» που είναι απαραίτητο για τη λήψη της πληροφορίας στο δέκτη. Για την αντιμετώπιση των διαλείψεων έχει αναπτυχθεί η τεχνική του διαφορισμού. Η κεντρική ιδέα είναι η λήψη από το δέκτη πολλαπλών «εκδοχών» του αρχικού σήματος που κάθε μία φέρει διαφορετική αλλοίωση από το κανάλι κατά τη μετάδοση. Οι συνιστώσες αυτές είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους με αποτέλεσμα να «επιβιώνουν» εκείνες με τη μικρότερη εξασθένηση οπότε είναι ευκολότερη η ανάκτηση του αρχικού σήματος. Διάφορες τεχνικές διαφορισμού έχουν αναπτυχθεί, με σημαντικότερες το διαφορισμό χώρου, χρόνου και συχνότητας. Τα συστήματα χωρικού διαφορισμού είναι συστήματα πολλαπλών κεραιών λήψης ή/και εκπομπής. Αρχικά ο διαφορισμός επιτυγχανόταν με μία κεραία εκπομπής και πολλές κεραίες λήψης. Ωστόσο η ανάγκη εξοικονόμησης ενέργειας για τη λειτουργία των συστημάτων αυτών και η μείωση των διαστάσεων των συσκευών οδήγησε σε ανάπτυξη συστημάτων που επιτυγχάνουν διαφορισμό με πολλές κεραίες εκπομπής και μία εκπομπή λήψης. Οι πιο διαδεδομένοι τρόποι μετάδοσης των συμβόλων που αποτελούν το σήμα στο χώρο αποτελούν τους κώδικες χώρου-χρόνου(space-time Block Codes-STBC). Σύμφωνα με τους κώδικες αυτούς, αντίγραφα κάθε συμβόλου ή γραμμικοί συνδυασμοί τους, μεταδίδονται παραπάνω από μια φορά και σε κατάλληλα επιλεγμένες χρονικές στιγμές. Βασικός στόχος αυτών των κωδικών είναι ο μέγιστος ρυθμός δεδομένων, η κατά το δυνατόν πιο απλή κωδικοποίηση των συμβόλων και αποκωδικοποιήσή τους στο δέκτη καθώς και η μέγιστη εκμετάλλευση των δυνατοτήτων διαφορισμού ανάλογα με την εφαρμογή. viii

9 Στην παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάζεται η ασύρματη μετάδοση φωνής χρησιμοποιώντας κώδικα χώρου-χρόνου σε περιβάλλον διαλείψεων. Στην εισαγωγή αυτή περιγράφησαν σύντομα τόσο οι διαλείψεις που εμφανίζονται σε κάθε ασύρματο κανάλι επικοινωνίας όσο και η έννοια του διαφορισμού. Επιπλέον, έγινε εισαγωγή στην έννοια της κωδικοποίησης χώρου-χρόνου. Πιο αναλυτικά, στο πρώτο κεφάλαιο μελετάται θεωρητικά η μετάδοση σήματος σε ασύρματο κανάλι υπό την επίδραση διαλείψεων. Το σήμα αυτό είναι αρχικά αναλογικό(σήμα φωνής) και αφού μετατραπεί σε ψηφιακό και διαμορφωθεί κατάλληλα, διαδίδεται στο κανάλι. Τόσο ο Λευκός Προσθετικός Gaussian Θόρυβος (Additive White Gaussian Noise-AWGN) όσο και ο πολλαπλασιαστικός με τη μορφή Rayleigh διαλείψεων περιγράφονται και αναλύονται θεωρητικά. Επίσης, εισάγεται η έννοια του διαφορισμού και το κέρδος διαφορισμού. Πιο συγκεκριμένα γίνεται αναφορά στο χωρικό διαφορισμό και στις τεχνικές κωδικοποίησης χώρου-χρόνου. Αναλυτικότερα παρουσιάζονται οι ορθογώνιοι κώδικες χώρου-χρόνου και ιδιαίτερα ο πιο σημαντικός,από αυτούς, ο κώδικας του Alamouti. Το δεύτερο κεφάλαιο περιλαμβάνει τη δημιουργία γραφικού περιβάλλοντος χρήστη (Graphical User Interface-GUI) με τη βοήθεια του εργαλείου προγραμματισμού Matlab και προσομοίωση του κώδικα του Alamouti για δύο κεραίες εκπομπής και μία κεραία λήψης. Το GUI που σχεδιάσθηκε χρησιμοποιείται τόσο για τη μελέτη της επίδοσης του κώδικα του Alamouti σε εποπτική μορφή (γραφικές παραστάσεις,συγκρίσεις σφαλμάτων) όσο και στην καθαρά ακουστική μορφή σήματος φωνής πρίν και μετά τη διάδοσή του μέσα στο κανάλι. Από την προσομοίωση αυτή εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τη συμπεριφορά του συστήματος και την απόδοση του σε συνάρτηση με τις συνθήκες που επικρατούν στο κανάλι μετάδοσης. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Cool Edit Pro για την ηχογράφηση φωνής τόσο σε πραγματικό όσο και σε μη πραγματικό χρόνο. ix

10

11 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων 1.1. Επεξεργασία Σήματος φωνής Σήμα φωνής θεωρείται το σήμα που προέρχεται από την επεξεργασία του ακουστικού κύματος. Κατά την επεξεργασία αυτή, το αρχικό ακουστικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό με τη χρήση τεχνικών επεξεργασίας σήματος Μέτρηση φωνητικού σήματος Το συνεχώς μεταβαλλόμενο ακουστικό σήμα (κύμα) μετατρέπεται σε ηλεκτρικό με τη χρήση ενός μικροφώνου. Ενισχύοντας την τάση στο μικρόφωνο με απλή παρατήρηση σε ένα παλμογράφο φαίνεται μια αναλογική κυματομορφή x a (t) Σχήμα Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό (A/D) Με σκοπό τη μετατροπή του συνεχούς σήματος σε διακριτό (continuous-to-discrete time signal, C/D) γίνεται δειγματοληψία στην x a (t) με διάστημα δειγματοληψίας που έχει περίοδο Τ και η x a (t) γίνεται x a (nt). Στη συνέχεια κάνοντας χρήση του κριτηρίου του Nyquist δημιουργείται μια ακολουθία αριθμών x[n],όπου x[n] = x a (nt) (1) 1

12 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Η ακολουθία x[n] που προκύπτει από τον μετασχηματισμό C/D είναι ένα διακριτό στο χρόνο σήμα, ωστόσο παραμένει ένα σήμα συνεχές στο πλάτος. Προσεγγιστικά, ο μετασχηματισμός C/D μπορεί να θεωρηθεί μετασχηματισμός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό (A/D) δίνοντας στο πλάτος πεπερασμένες τιμές πολύ κοντά σ αυτές του πλάτους του αναλογικού σήματος x a. Το αποτέλεσμα είναι να έχουμε σήμα διακριτό τόσο στο χρόνο όσο και στο πλάτος Παλμοκωδική διαμόρφωση(pulse Code Modulation-PCM) Μία από τις πιο διαδεδομένες τεχνικές για ψηφιακή αναπαράσταση αναλογικού σήματος είναι η παλμοκωδική διαμόρφωση (Pulse Code Modulation-PCM). Σε αυτήν την τεχνική, το πλάτος του σήματος δειγματοληπτείται περιοδικά σε ίσα διαστήματα και έπειτα διακριτοποιείται με μια σειρά συμβόλων σε δυαδικό, συνήθως, κώδικα. Για να γίνει αντιληπτή η PCM τεχνική, θα χρησιμοποιηθεί ένα παράδειγμα αναλογικού σήματος. Το σήμα είναι ημιτονοειδές και αναπαρίσταται με την κόκκινη γραμμή: Δειγματοληψία και κβάντιση σήματος για 4-bit PCM Σχήμα 1.2 Το σήμα δειγματοληπτείται στον οριζόντιο άξονα με τις μικρές γραμμές να δηλώνουν τα σημεία δείγματος. Στον κατακόρυφο άξονα έχουν χαραχθεί τα επίπεδα κβάντισης. Στη γενική περίπτωση του ομοιόμορφου PCM θεωρείται Ν ο αριθμός των επιπέδων κβάντισης, που σημαίνει ότι τα bits για κάθε δείγμα είναι log 2 (N). Επιπλέον, οι τιμές των δειγμάτων είναι στο διάστημα [-x max, x max ].To εύρος κάθε περιοχής κβάντισης δίνεται από τον τύπο: = 2x max N = x max ν 1 2 (2) Ως τιμές κβάντισης επιλέγονται τα μέσα των περιοχών κβάντισης. Για μεγάλο Ν ή/και μικρό x max το εύρος Δ είναι μικρό και η συνάρτηση f(x) του κατακόρυφου άξονα είναι σχεδόν σταθερή σε αυτό το διάστημα με συνέπεια να παρατηρούνται στο σχήμα 1.2 τα ευθύγραμμα τμήματα που δηλώνουν ουσιαστικά την κβάντιση. Με αυτές τις ~ παραδοχές, σε κάθε περιοχή κβάντισης το σφάλμα X = X Q( X) προσεγγίζεται ικανοποιητικά με μια τυχαία μεταβλητή ομοιόμορφα κατανεμημένη στο (-Δ/2,Δ/2]. 2

13 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Επομένως,οι κβαντισμένες τιμές στα σημεία δείγματος μετατρέπονται σε δυαδικές οπότε προκύπτει το δυαδικό ψηφιακό σήμα. Σημειώνεται, ότι πρέπει η συχνότητα δειγματοληψίας να είναι ίση ή μεγαλύτερη από μία τιμή δηλαδή, f s 2W (3) όπου W είναι το εύρος ζώνης του σήματος. Σε αντίθετη περίπτωση υπάρχει το ενδεχόμενο επικάλυψης των συνεχών σημάτων (aliasing), με συνέπεια να γίνονται δυσδιάκριτα Ασύρματη μετάδοση σε περιβάλλον με διαλείψεις Στις Τηλεπικοινωνίες, η περιγραφή κάθε συστήματος πραγματοποιείται με στατιστικά και μαθηματικά μοντέλα, τα οποία έχουν ως σκοπό να περιγράψουν με ακρίβεια τις συνθήκες λειτουργίας του. Κατά τη μετάδοση ψηφιακού σήματος υπάρχουν παράγοντες που καθορίζουν τη φύση και κατ επέκταση τη συμπεριφορά του καναλιού. Μεταξύ των παραγόντων αυτών είναι ο θόρυβος που εμφανίζεται είτε προσθετικά ή πολλαπλασιαστικά (διαλείψεις) στο σήμα που διαδίδεται ασύρματα στο σύστημα Ψηφιακή μετάδοση μέσω καναλιoύ λευκού προσθετικού Gaussian θορύβου (Additive White Gaussian Noise) Το απλούστερο μοντέλο καναλιού προσθετικού θορύβου είναι αυτό του λευκού Gaussian θορύβου (AWGN), δηλαδή λευκού θορύβου με σταθερή φασματική πυκνότητα ισχύος και πλάτος που ακολουθεί Gaussian κατανομή. Το μοντέλο αυτό δεν περιλαμβάνει φαινόμενα διαλείψεων, παρεμβολών ή μη γραμμικότητας, ωστόσο μπορεί να παράγει απλά μαθηματικά μοντέλα, τα οποία δίνουν μια κατά το δυνατό πιο σαφή άποψη για τη συμπεριφορά ενός συστήματος πρίν λάβουν δράση τα φαινόμενα αυτά. Το σύστημα ψηφιακής μετάδοσης μέσω AWGN καναλιού φαίνεται παρακάτω: Πηγή Διαμορφωτής + Αποδιαμορφωτής AWGN Σχήμα 1.3 Ο θόρυβος υπεισέρχεται στο λόγο σήματος προς θόρυβο (signal to noise ratio-snr) ανά σύμβολο ή ανά bit. Η σηματοθορυβική αυτή σχέση είναι βασική παράμετρος για την επίδοση οποιουδήποτε ασύρματου τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Προφανώς όσο μικρότερη είναι η επίδραση του θορύβου, δηλαδή μεγαλύτερο SNR, τόσο καλύτερη συμπεριφορά έχει το σύστημα. 3

14 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Η διαμόρφωση (και αποδιαμόρφωση) που χρησιμοποιείται, είναι μεταλλαγής ολίσθησης φάσης (Phase Shift Keying-PSK) και είναι μέθοδος ψηφιακής διαμόρφωσης που αφορά στη μετάδοση δεδομένων μεταβάλλοντας τη φάση του φέροντος σήματος. Κάθε είδος ψηφιακής διαμόρφωσης χρησιμοποιεί έναν ορισμένο αριθμό διακριτών σημάτων, ώστε να αναπαραστήσει ψηφιακά δεδομένα. Στην περίπτωση PSK διαμόρφωσης κάθε φάση κωδικοποιεί έναν ίσο αριθμό από δυαδικά bits. Κάθε «αστερισμός» από bits σχηματίζει το σύμβολο που αναπαρίσταται από την εκάστοτε φάση του σήματος. Στον αποδιαμορφωτή, καθορίζεται η φάση του λαμβανόμενου σήματος και αντιστοιχίζεται στο σύμβολο που αναπαριστά, έτσι ώστε να σχηματιστεί το αρχικό διαμορφωμένο σήμα. Η απλούστερη μορφή PSK διαμόρφωσης είναι η δυαδική (Binary Phase Shift Keying-BPSK). Σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιούνται δύο φάσεις με διαφορά μεταξύ τους : Διάγραμμα αστερισμού για BPSK Σχήμα 1.4 Δεν έχει ιδιαίτερη σημασία πού τοποθετούνται τα σημεία στον αστερισμό, αλλά στο παραπάνω σχήμα δίνονται στον πραγματικό άξονα με 0 0 και αντίστοιχα. Η διαμόρφωση BPSK είναι η πιό αποτελεσματική από όλες τις M-PSK διαμορφώσεις, διότι πρέπει η αλλοίωση από το κανάλι να είναι σημαντική, προκειμένου να γίνει σφάλμα στον αποδιαμορφωτή κατά την ανάκτηση της πληροφορίας. Ωστόσο μπορεί να διαμορφώσει μόνο 1 bit/σύμβολο, που την καθιστά απαγορευτική για εφαρμογές υψηλού ρυθμού μετάδοσης δεδομένων, όπου το εύρος ζώνης είναι περιορισμένο Ψηφιακή μετάδοση σε περιβάλλον διαλείψεων πολλαπλών διαδρομών Ο σημαντικότερος παράγοντας που καθορίζει τη συμπεριφορά και την επίδοσή του καναλιού στο οποίο μεταδίδεται το σήμα είναι ο πολλαπλασιαστικός θόρυβος, που εμφανίζεται με τη μορφή διαλείψεων. Οι διαλείψεις οφείλονται στις διαφορετικές διαδρομές που ακολουθούν οι συνιστώσες του σήματος κατά τη μετάδοσή του. Αυτό συμβαίνει διότι στο περιβάλλον μεταξύ πομπού και δέκτη υπάρχουν επιφάνειες στις οποίες ενδεχομένως προσπίπτει το σήμα, με αποτέλεσμα να αποσβένεται, να καθυστερεί και να ολισθαίνει η φάση του πριν φτάσει στο δέκτη. 4

15 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Το σήμα μπορεί να φτάσει απευθείας στο δέκτη σε περίπτωση οπτικής επαφής ειδάλλως ανακλάται, σκεδάζεται ή περιθλάται σε διαφορετικές επιφάνειες, οι οποίες αποδίδουν ποικίλες αλλοιώσεις στην ισχύ, τη χρονική μεταβλητότητα και τη φάση της εκάστοτε συνιστώσας του σήματος. Σκέδαση Πομπός Δέκτης Ανάκλαση Περίθλαση Σχήμα 1.5 Στο δέκτη, οι αλλοιωμένες κατά φάση και ισχύ συνιστώσες του σήματος υπερτίθενται και συνιστούν το τελικό σήμα. Το σήμα αυτό παρουσιάζει διακυμάνσεις στο φάσμα του (διαλείψεις), η ένταση των οποίων εξαρτάται από το πλήθος των διαφορετικών διαδρομών και το βαθμό αλλοίωσης των συνιστωσών στο κανάλι. Συνεπώς, ο δέκτης υφίσταται εποικοδομητικές ή καταστρεπτικές παρεμβολές, που ενδέχεται αντίστοιχα να βελτιώσουν η να εξασθενήσουν το σήμα. Μάλιστα, η εξασθένιση μπορεί να φτάσει σε τέτοιο βαθμό ώστε να διακοπεί προσωρινά η επικοινωνία λόγω πτώσης της σηματοθορυβικής σχέσης (SNR ratio) στο κανάλι κάτω από μία ελάχιστη τιμή, ικανή για να διαδίδεται η πληροφορία του σήματος. Η περίπτωση αυτή αναφέρεται ως βαθειά διάλειψη (deep fading). Οι διαλείψεις κατηγοριοποιούνται σε αργές ή γρήγορες ανάλογα με το ρυθμό μεταβολής του μέτρου και της φάσης λόγω της επίδρασης του καναλιού ή των αλλαγών στο κανάλι. Επίσης, οι διαλείψεις μπορεί να είναι επιλεκτικές ή μη επιλεκτικές κατά συχνότητα. Ο διαχωρισμός αφορά στην έννοια του εύρους ζώνης συμφωνίας καναλιού (coherence bandwidth), η οποία είναι μέτρο της διαφοράς στη συχνότητα, έπειτα από την οποία δύο σήματα θα υφίστανται ασυσχέτιστες διαλείψεις. Στην περίπτωση των επιλεκτικών κατά συχνότητα διαλείψεων, το εύρος ζώνης συμφωνίας καναλιού είναι μικρότερο από το εύρος ζώνης του σήματος και κατά συνέπεια οι διαφορετικές συχνοτικές συνιστώσες θα υποστούν ασυσχέτιστες διαλείψεις. Αντιθέτως, στις μη επιλεκτικές κατά συχνότητα διαλείψεις το εύρος ζώνης συμφωνίας καναλιού είναι μεγαλύτερο και όλες οι συχνοτικές συνιστώσες υφίστανται τις ίδιες διαλείψεις. Η μελέτη της επίδρασης των καναλιών διαλείψεων πολλαπλών διαδρομών στο μεταδιδόμενο σήμα είναι αρκετά πολύπλοκη λόγω της τυχαιότητας και της 5

16 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων μεταβλητότητάς τους στο χρόνο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αναπτυχθούν στατιστικά μοντέλα τα οποία προσομοιώνουν διαφορετικές συνθήκες περιβάλλοντος και χρησιμοποιούνται για την ακριβέστερη δυνατή μελέτη των καναλιών μετάδοσης. Το πλέον διαδεδομένο στατιστικό μοντέλο είναι το μοντέλο Rayleigh Μοντέλο Rayleigh Πρόκειται για μοντέλο κατάλληλο για σκέδαση σε τροποσφαιρικό ή ιονοσφαιρικό περιβάλλον και ακόμα περισσότερο για αστικό περιβάλλον με πολλά κτίρια. Στο αστικό περιβάλλον υπάρχουν πολλές και ποικίλες επιφάνειες όπου παρουσιάζονται μηχανισμοί ανάκλασης, διάθλασης, περίθλασης και σκέδασης του σήματος. Ωστόσο δεν είναι ιδιαίτερα εφαρμόσιμο στις περιπτώσεις οπτικής επαφής πομπού-δέκτη. Το μοντέλο βασίζεται στη θεωρία ότι το πλάτος του σήματος, που διαδίδεται μέσω ενός τηλεπικοινωνιακού καναλιού, θα κυμαίνεται ή θα φθίνει ακολουθώντας κατανομή Rayleigh (στατιστική κατανομή πιθανότητας). Μαθηματικά, το θεώρημα κεντρικού ορίου αναφέρει ότι, όταν υπάρχει ένας ικανός αριθμός σκεδαστών, η κρουστική απόκριση του καναλιού ακολουθεί Gaussian διαδικασία. Αν δεν υπάρχει κυρίαρχη συνιστώσα, τότε η διαδικασία αυτή θα έχει μηδενική μέση τιμή και φάση κατανεμημένη ομοιόμορφα μεταξύ των τιμών [0,2π]. Σημειώνεται οτι απουσία κυρίαρχης συνιστώσας έχει νόημα όταν δεν υπάρχει οπτική επαφή πομπού-δέκτη. Σε αυτήν την περίπτωση ο φάκελος της απόκρισης καναλιού ακολουθεί κατανομή Rayleigh. Έστω ότι η τυχαια μεταβλητή που αντιπροσωπεύει την κρουστική απόκριση του καναλιού είναι h. Το πλάτος της έχει συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας που δίνεται από τη σχέση: 2 όπου 2 = Ε( h 2 ) 2 ( ) = 2 h h p h h exp 2 2 σ 2 σ, h 0 (4) 2 σ είναι η συνολική διακύμανση της κρουστικής απόκρισης h Συστήματα κεραιών εκπομπής και λήψης με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Διαφορισμός O διαφορισμός είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται στον τομέα των Τηλεπικοινωνιών για τη βελτίωση της αξιοπιστίας ενός σήματος πληροφορίας χρησιμοποιώντας δύο ή περισσότερα κανάλια επικοινωνίας στο δέκτη με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Με το διαφορισμό αντιμετωπίζονται επιτυχώς αρνητικές επιδράσεις που οφείλονται σε διαλείψεις ή παρεμβολές, επειδή τα ανεξάρτητα κανάλια λαμβάνουν διαφορετικά αντίγραφα του ίδιου σήματος, άρα υφίστανται διαφορετική «φθορα» από το περιβάλλον. Αυτό σημαίνει ότι πολλαπλές λαμβανόμενες «εκδοχές» του ίδιου σήματος θα οδηγήσουν σε καλύτερη ανάκτηση πληροφορίας λόγω του ότι στο δέκτη θα συγκριθούν και θα συνδυαστούν (combining), οπότε θα προκύψει η βέλτιστη. 6

17 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Οι τεχνικές διαφορισμού μπορούν να αξιοποιήσουν τη διάδοση σε περιβάλλον διαλείψεων πολλαπλών διαδρομών. Το κέρδος διαφορισμού (diversity gain) υπολογίζει την αύξηση του λόγου σήματος προς θόρυβο (Signal-to-Noise Ratio-SNR) ή το βαθμό εξασθένησης της ισχύος εκπομπής, όταν εισάγεται μια τεχνική διαφορισμού, χωρίς σφάλμα στην απόδοση. Το κέρδος εκφράζεται σε decibel και δίνεται από τον τύπο: ( Pe ) ( SNR) log Gd = lim (5) SNR log Με P e συμβολίζεται η πιθανότητα σφάλματος στη λήψη. Η πλέον διαδεδομένη τεχνική διαφορισμού είναι η τεχνική διαφορισμού χώρου. Πάρα ταύτα έχουν αναπτυχθεί και άλλες τεχνικές με πιο χαρακτηριστικές αυτές του διαφορισμου χρόνου, συχνότητας και πόλωσης. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι στο διαφορισμό χώρου η κεντρική ιδέα είναι οι κεραίες εκπομπής και λήψης να βρίσκονται σε απόσταση ικανή, ώστε οι διαφορετικές «εκδοχές» που καταφθάνουν στο δέκτη να έχουν υποστεί ανεξάρτητες διαφορετικές αλλοιώσεις από τις διαλείψεις Κωδικοποίηση χώρου-χρόνου (Space-Time Block Coding-STBC) Η κωδικοποίηση χώρου-χρόνου είναι διαδεδομένη τεχνική που χρησιμοποιείται στις ασύρματες επικοινωνίες για την εκπομπή διαφορετικών αντιγράφων μιας πληροφορίας από πολλαπλές κεραίες και την αξιοποίηση των διαφορετικών πτυχών της ίδιας πληροφορίας στο δέκτη, ώστε να βελτιωθεί η απόδοση του συστήματος. Το γεγονός ότι το εκπεμπόμενο σήμα διαδίδεται σε περιβάλλον διαλείψεων και θερμικού θορύβου έχει ως συνέπεια να αλλοιώνεται η αρχική πληροφορία και κάποια αντίγραφα αυτής της πληροφορίας, που φτάνουν στο δέκτη, να είναι πιο ακριβή από κάποια άλλα. Η αφθονία τέτοιων συνιστωσών του σήματος που καταφθάνουν στο δέκτη, δίνει τη δυνατότητα να αξιοποιηθεί ένα ή περισσότερα αντίγραφα του αρχικού σήματος για την ακριβέστερη αποκωδικοποίηση του σήματος. Η κωδικοποίηση χώρου-χρόνου ουσιαστικά συνδυάζει (combining) όλα τα αντίγραφα του αρχικού σήματος, τα οποία λαμβάνονται με τον καταλληλότερο τρόπο έτσι ώστε να ανακτήσει από αυτά την καλύτερη δυνατή πληροφορία. Η κωδικοποίηση χώρου-χρόνου συμβολίζεται συνήθως με έναν πίνακα συμβόλων. Κάθε σειρά αντιπροσωπεύει μια χρονική στιγμή (timeslot), στην οποία εκπέμπεται το σύμβολο και κάθε στήλη τον αριθμό των κεραιών εκπομπής που στέλνουν σύμβολα για χρόνο [1,T]. 7

18 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Tο μπλοκ συμβόλων (block) είναι το σύνολο των συμβόλων που μεταδίδονται από όλες τις κεραίες τη χρονική περίοδο T. Κάθε διαμορφωμένο σύμβολο s ij δηλώνει το σύμβολο που στάλθηκε τη χρονική στιγμή i από την κεραία j. Επιπλέον, ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων (code rate) δίνεται από τον τύπο: k R = (6) T όπου k είναι ο αριθμός των κωδικοποιημένων συμβόλων ενός μπλοκ. Ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων είναι μέτρο του μέσου αριθμού συμβόλων που εκπέμπονται ανά χρονική στιγμή στη διάρκεια ενός μπλοκ. Η μέγιστη τιμή που μπορεί να πάρει είναι η μονάδα, ωστόσο όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός μετάδοσης τόσο μικρότερο είναι το κέρδος διαφορισμού. Συνεπώς, έχουν αναπτυχθεί κώδικες που χρησιμοποιούνται ανάλογα με την εκάστοτε εφαρμογή στο σύστημα. Εντούτοις, μόνο ένας κώδικας επιτυγχάνει ταυτόχρονα ρυθμό μοναδιαίο και μέγιστο κέρδος διαφορισμού και ανήκει στην κατηγορία των ορθογωνίων κωδικών χώρου-χρόνου (Orthogonal Space-Time Block Codes-OSTBCs) Ορθογώνιοι κώδικες χώρου-χρόνου(orthogonal Space-Time Block Codes- OSTBCs) Η μελέτη των κωδικών χώρου-χρόνου αφορά συνήθως στους ορθογώνιους. Ο OSTBC είναι με τέτοιον τρόπο σχεδιασμένος, ώστε δύο οποιεσδήποτε στήλες του πίνακα μετάδοσης διαμορφωμένων συμβόλων να είναι ορθογώνιες μεταξύ τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια απλούστερη και πιο γραμμική αποκωδικοποίηση στο δέκτη με το κριτήριο μέγιστης πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood criterion-ml). Επίσης, οι OSTBCs επιτυγχάνουν μέγιστο κέρδος διαφορισμού. Εντούτοις, οι OSTBCs δεν μπορούν να επιτύχουν μέγιστο κέρδος διαφορισμού και μέγιστο ρυθμό μετάδοσης παράλληλα με μοναδική εξαίρεση τον κώδικα του Alamouti (Alamouti code).το μέγιστο κέρδος διαφορισμού σε περιβάλλον διαλείψεων Rayleigh με m κεραίες εκπομπής και n κεραίες λήψης είναι m n και ο κώδικας του Alamouti παρατίθεται στη συνέχεια Ορθογώνιος κώδικας χώρου-χρόνου Alamouti Κώδικας Alamouti για σύστημα 2x1 Έστω τηλεπικοινωνιακό σύστημα με δύο κεραίες εκπομπής και μία κεραία λήψης. Δύο σήματα εκπέμπονται ταυτόχρονα από τις δύο κεραίες σε μία δεδομένη χρονική στιγμή και κωδικοποιούνται σε χώρο-χρόνο, όπως φαίνεται παρακάτω: Κεραία 0 1 Χρονική στιγμή t 0 s Χρονική στιγμή (t+t) * s 1 s 1 * s 0 8

19 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων Το μπλοκ συμβόλων διαρκεί δύο στιγμές. Την πρώτη χρονική στιγμή εκπέμπονται τα * * διαμορφωμένα σύμβολα s 0 και s 1 και τη δεύτερη τα σύμβολα ( s 1 ) και s 0, που το «*» δηλώνει το συζυγές κάποιου μιγαδικού αριθμού. Το σύστημα 2x1 εποπτικά είναι: s 0 =[s 0,-s 1 * ] Πηγή Διαμορφωτής Κώδικας Alamouti 2x1 s 1 =[s 1,s 0 * ] Σχήμα 1.6 Το σύστημα εκπομπής με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Αlamouti με δύο κεραίες εκπομπής και μία κεραία λήψης. Σχήμα 1.7 Θεωρείται ότι το κανάλι τη χρονική στιγμή t έχει διαλείψεις που ορίζονται με h 0 (t) για την πρώτη κεραία και h 1 (t) για τη δεύτερη κεραία. Έστω ότι οι διαλείψεις είναι σταθερές κατά τη διάρκεια δυο συνεχόμενων συμβόλων και Τ η διάρκεια ενός συμβόλου, λαμβάνεται: 0 jθ0 ( t) h0 ( t + T ) = h0 a0e jθ1 ( t) h ( t + T ) = h a e h = = (7) h = 1 = (8) Τα σήματα που λαμβάνονται τις χρονικές στιγμές t και (t+t) είναι: 1 ( t) = h0 s0 + h1 s1 0 1 r 0 = r0 + n (9) 1 9

20 Κεφάλαιο 1-Μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων * * ( t+ T ) = h0 s1 + h1 s0 1 r = + (10) 1 r1 n Με n 0 και n 1 συμβολίζεται ο θόρυβος στο δέκτη ως τυχαία μιγαδική μεταβλητή. Στη συνέχεια δημιουργούνται τα παρακάτω σήματα στο γραμμικό δέκτη (combiner) και στέλνονται στο ανιχνευτή μέγιστης πιθανοφάνειας (maximum likelihood detector): ~ * * s 0 = h r 0r0 + h1 1 (11) ~ * r * s = h r h (12) Αντικαθιστώντας τις σχέσεις για τα r 0 και r 1, λαμβάνεται τελικά: ~ * s = + h n 0n0 + h1 1 (13) ~ * * s = h n + h n (14) ( a0 + a1 ) s ( a0 + a1 ) s Σύγκριση επίδοσης στο ρυθμό σφάλματος bit(bit Error Rate-BER) μεταξύ του Αlamouti και άλλων τεχνικών. Σχήμα

21 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Περιγραφή και προσομοίωση τηλεπικοινωνιακού συστήματος για ασύρματη μετάδοση φωνής 2.1. Επεξεργασία σήματος Το τηλεπικοινωνιακό σύστημα συνοψίζεται στο εξής διάγραμμα: Πηγή A/D Μετατροπέας BPSK Διαμορφωτής Σύστημα με χρήση κώδικα Alamouti BPSK Αποδιαμορφωτής D/A Μετατροπέας Σχήμα 2.1 Η πηγή προσδίδει στο σύστημα αναλογικό σήμα (φωνή), το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ψηφιακό. Έπειτα διαμορφώνεται και μεταδίδεται σε μορφή bits με κώδικα του Αlamouti και με τη βοήθεια εργαλείου προγραμματισμού και προσομοίωσης (Matlab). Στην έξοδο αποδιαμορφώνεται και μετατρέπεται ξανά σε αναλογικό σήμα ούτως ώστε να ακουστεί από κάποιο ηχείο κατά το δυνατόν καλύτερα το αρχικό σήμα φωνής. Η διαδικασία επεξεργασίας σήματος καθώς και η προσομοίωση της ασύρματης διάδοσης με τον κώδικα του Alamouti πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του Matlab. Ωστόσο η ηχογράφηση και αποθήκευση αρχείου ήχου έγινε με τη βοήθεια του προγράμματος Cool Edit Pro. Η επεξεργασία σήματος περιλαμβάνει τη μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό και τη διαμόρφωσή του έτσι ώστε να σταλεί με σειρές από bits μέσα από το τηλεπικοινωνιακό σύστημα καθώς και την αντίστροφη διαδικασία (αποδιαμόρφωση και μετατροπή ψηφιακού σε αναλογικό) στην έξοδο του συστήματος. Το αναλογικό σήμα είναι αρχείο ήχου σε μορφή *.wav είτε έτοιμο ή ηχογραφημένο. Εισάγοντας το στο Matlab με την εντολή wavread το απόσπασμα ήχου παρουσιάζεται με τιμές σε μορφή πίνακα γραμμής ή στήλης ήδη δειγματοληπτημένο και διαμορφωμένο παλμοκωδικά ( Pulse-Code Modulated-PCM). Με την εντολη sort τοποθετούνται όλες οι τιμές των δειγμάτων σε αύξουσα σειρά και από εκεί προκύπτει ο αριθμός των διαφορετικών τιμών ανάμεσα στα δείγματα. Έπειτα αυτές οι διαφορετικές τιμές τοποθετούνται σε πίνακα με αύξουσα σειρά και ο αύξων αριθμός τους αντιστοιχίζεται στο αντίστοιχο δυαδικό του με την εντολή dec2bin. Επισημαίνεται ότι ανάλογα με τον αριθμό των διαφορετικών τιμών είναι και ο αριθμός των bits με τα οποία αναπαρίσταται κάθε δεκαδικός αριθμός. Για παράδειγμα αν οι διαφορετικές τιμές είναι 176, τότε 2 7 =128 και 2 8 =256, θα πρέπει να ληφθεί μια σειρά από 8 bits για κάθε δεκαδικό για να καλυφθούν όλες οι τιμές. Συνεπώς σχηματίζεται ένας πίνακας από bits, που διαμορφώνονται με προτιμώμενη μέθοδο τη διαμόρφωση ολίσθησης φάσης(phase-shift Keying) και μεταδίδονται με τον κώδικα του Alamouti,ο οποίος έχει προσομοιωθεί επίσης στο Matlab σε Γραφικό περιβάλλον χρήστη(graphical User Interface) που θα περιγραφεί παρακάτω. 11

22 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Στην έξοδο του κώδικα Alamouti λαμβάνονται σειρές από bits με πιθανά σφάλματα ανάλογα με την επίδραση των διαλείψεων και του θορύβου στο σήμα από το κανάλι. Συγκροτείται έτσι πάλι ένας πίνακας από bits και στη συνέχεια αποδιαμορφώνονται και λαμβάνεται ένας νέος πίνακας με τις τιμές κατά αύξοντα αριθμό στο δεκαδικό σύστημα με την εντολή bin2dec. Ακολουθώντας την ακριβώς αντίστροφη διαδικασία, λοιπόν, προκύπτει αρχείο ήχου. Με την εντολή wavplay το απόσπασμα ήχου ακούγεται στα ηχεία και διαπιστώνεται κατά πόσο έχει αλλοιωθεί από θόρυβο και διαλείψεις ανάλογα με τις παραμέτρους, τις οποίες ο χρήστης μπορεί εύκολα να μεταβάλει από το GUI Γραφικό Περιβάλλον Χρήστη(Graphical User Interface-GUI) Το GUI είναι περιβάλλον που δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να αλληλεπιδρά με τον υπολογιστή. Το Matlab παρέχει τα απαραίτητα εργαλεία έτσι ώστε να απλοποιείται η διαδικασία κατασκευής γραφικού περιβάλλοντος χρήστη. Η κατασκευή ενός GUI έχει δύο σκέλη, το σχεδιασμό και τον προγραμματισμό του Σχεδίαση GUI Πληκτρολογώντας guide στο παράθυρο εντολών του Matlab, ανοίγει παράθυρο διαλόγου από το οποίο είναι δυνατόν να ξεκινήσει η διαδικασία σχεδιασμού ενός νέου GUI ή να εμφανιστεί κάποιο ήδη αποθηκευμένο, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.2. Σχήμα 2.2 Με την επιλογή δημιουργίας νέου GUI, ανοίγει ο πίνακας ελέγχου που περιέχει όλα τα εργαλεία σχεδίασης του περιβάλλοντος καθώς και ένα κενό φύλλο σχεδίασης. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη σχεδίαση είναι χώροι διαγραμμάτων, κουμπιά πίεσης, ολίσθησης ή πολλαπλής επιλογής, πλαίσια καθώς και ορθογώνια τμήματα 12

23 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής προσθήκης κειμένου ή παραμέτρων. Η αρχική μορφή κενού GUI παρουσιάζεται στο σχήμα: Σχήμα 2.3 Η σχεδίαση πραγματοποιείται «σύροντας» πάνω στην κενή παλέτα κάποιο από τα εργαλεία που βρίσκονται στα αριστερά του παραθύρου. Για παράδειγμα, αν «σύρουμε» ένα κουμπί πίεσης στον κενό χώρο, το GUI θα έχει τη μορφή: Σχήμα

24 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Για κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία που συνθέτουν ένα GUI μπορούν πολύ εύκολα να ρυθμιστούν μέγεθος και θέση, καθώς και βασικές ιδιότητες, όπως ο τίτλος για κάθε κουμπί, το χρώμα, η ευθυγράμμιση του κειμένου και των κουμπιών, επιλέγοντας view property inspector. Οι πιο σημαντικές ιδιότητες για κάθε τέτοιo στοιχείο από τον property inspector είναι το πεδίο string και το πεδίο tag. Το πρώτο αφορά στον τίτλο που θα φαίνεται στο GUI και το δεύτερο στον τίτλο με τον οποίο θα καλείται η συνάρτηση, που αφορά στη λειτουργία του συγκεκριμένου στοιχείου (π.χ. κουμπί πίεσης) μέσα από το πρόγραμμα. Αφού σχεδιαστεί λοιπόν η μορφή του γραφικού περιβάλλοντος, αποθηκεύεται το αρχείο με μορφή *.fig και πλέον μπορεί να προγραμματιστεί έτσι ώστε όλα αυτά τα εργαλεία να εκτελούν κάποια λειτουργία Προγραμματισμός GUI Αφού έχει σχεδιασθεί το GUI και έχουν αποδοθεί οι κατάλληλες ιδιότητες στα στοιχεία του, επιλέγεται view M-file editor και ανοίγει ένα νέο παράθυρο που περιέχει τον κώδικα προγραμματισμού στο Matlab. Εξαρχής υπάρχει μια έτοιμη μορφή κώδικα με συναρτήσεις (functions) και σχόλια που είναι αποθηκευμένα και εξυπηρετούν το χρήστη. Για κάθε στοιχείο του GUI έχει δημιουργηθεί επίσης μια συνάρτηση την οποία «καλεί» το πρόγραμμα με την επιλογή του αντίστοιχου κουμπιού (callback). Κάτω από κάθε συνάρτηση τοποθετείται ο κώδικας που προγραμματίζει τη λειτουργία που θα ακολουθεί το GUI με την επιλογή του αντίστοιχου κουμπιού. Σημειώνεται ότι οποιαδήποτε στιγμή επιθυμεί ο χρήστης να προσθέσει ή να αφαιρέσει κουμπιά και να επαναπρογραμματίσει το γραφικό περιβάλλον, έχει τη δυνατότητα να το κάνει. Η παρούσα διπλωματική εργασία βασίστηκε στην κατασκευή GUI τόσο για την προσομοίωση τoυ κώδικα του Alamouti 2x1 όσο και για την εισαγωγή, επεξεργασία και εκτέλεση αρχείων ήχου που διαδόθηκαν μέσα από το σύστημα αυτό. 14

25 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 2.3. Εφαρμογή Το αρχείο που αφορά την προσομοίωση του κώδικα του Alamouti και την εμφάνιση της απόδοσής του συστήματος μεταβάλλοντας παραμέτρους, ονομάζεται beralamouti. Επίσης, το αρχείο που σχετίζεται με την εκπομπή αρχείων ήχου, την διάδοσή τους με Alamouti και τη λήψη και εκτέλεσή τους στην έξοδο του συστήματος, ονομάζεται wavalamouti Αρχείο BERalamouti Ανοίγοντας και τρέχοντας στο περιβάλλον του Graphical User Interface (GUI) το κατάλληλο αρχείο (BERalamouti.fig) εμφανίζεται η παρακάτω μάσκα Σχήμα 2.5 Αν δοθούν τιμές στα αντίστοιχα πεδία, προκύπτουν τα παρακάτω αποτελέσματα 15

26 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Βήμα 1 Βήμα 3 Βήμα 2 Βήμα 10 Βήμα 4 Βήμα 5 Βήμα 6 Βήμα 8 Βήμα 7 Βήμα 9 Σχήμα 2.6 Παρακάτω παρουσιάζονται λεπτομερώς τα βήματα που πρέπει ακολουθούνται για την σωστή εκτέλεση του αρχείου : Βήμα 1 ο Στο πεδίο Number of bits δίνεται ο αριθμός των bits της συμβολοσειράς που παράγει η γεννήτρια π.χ, Βήμα 2 ο Στο πεδίο SNR(dB) δίνεται το πεδίο τιμών στο οποίο θα κυμαίνεται ο λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR), έτσι, αν για παράδειγμα το επιθυμητό πεδίο είναι από 0-30 db, στο from θα δοθεί η τιμή 0 και στο to η τιμή 30. Βήμα 3 ο Στο πεδίο Total signal power (Watt), δίνεται η τιμή της ενέργειας συμβόλου Εs σε watt, π.χ, 1. 16

27 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Βήμα 4 ο -5 ο Στο πεδίο Fading Power (db) δίνονται τρεις διαφορετικές τιμές για τις διαλείψεις (Βήμα 4). Κάθε τιμή διαλείψεων αντιστοιχίζεται με μια γραφική παράσταση (Βήμα 5) στην οποία παρουσιάζεται η πιθανότητα σφάλματος για τη συγκεκριμένη τιμή διαλείψεων στο πεδίο τιμών του SNR. Για παράδειγμα, Fading Power 1 = -10 μπλε καμπύλη Fading Power 2 = - 2 κόκκινη καμπύλη Fading Power 3 = 4 πράσινη καμπύλη. Βήμα 6 ο Στο βήμα αυτό πατώντας πάνω στην επιλογή Transmitted code εμφανίζονται στο από κάτω πράσινο πλαίσιο σε δυαδική μορφή τα 20 πρώτα bits της συμβολοσειράς η οποία έχει αποσταλεί. Βήμα 7 ο Στα πεδία Specific SNR(dB) και Specific Fading Power (db) δίνονται συγκεκριμένες τιμές των SNR και fading (διαλείψεις). Σημειώνεται ότι η τιμή για το SNR δεν πρέπει απαραίτητα να είναι εντός του πεδίου τιμών που επιλέχθηκε νωρίτερα. Ομοίως και για τις διαλείψεις μπορεί να επιλεγεί διάφορη των τριών τιμών που επιλέχθηκαν στο βήμα 4. Βήμα 8 ο Στο βήμα αυτό πιέζοντας πάνω στην επιλογή Received code εμφανίζονται στο κάτω μπλε πλαίσιο τα 20 πρώτα bits που ελήφθησαν από τη συμβολοσειρά η οποία είχε αποσταλεί με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου. Με κόκκινο εμφανίζονται οι θέσεις των bits που εμφανίστηκαν σφάλματα κατά τη λήψη. Βήμα 9 ο Πατώντας την επιλογή Clear Figure σβήνουν οι γραφικές παραστάσεις και δίνεται η δυνατότητα αλλάζοντας τις τιμές στα βήματα 2-4 να προκύψουν νέες γραφικές παραστάσεις. 17

28 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Σχήμα 2.7 Βήμα 10 ο Πατώντας στην επιλογή Next>> κλείνει αυτή η μάσκα του GUI και ανοίγει η νέα φόρμα για τη μετάδοση φωνής. Σχήμα

29 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Αρχείο wavalamouti Ανοίγοντας και τρέχοντας στο περιβάλλον του Graphical User Interface (GUI) το κατάλληλο αρχείο (wavalamouti.fig), εμφανίζεται η μάσκα του σχήματος 2.9. Παρακάτω παρουσιάζονται λεπτομερώς τα βήματα που πρέπει να ακολουθηθούν για την σωστή εκτέλεση του αρχείου : Βήμα1 Βήμα3 Βήμα2 Βήμα4 Βήμα5 Βήμα6 Βήμα7 Σχήμα 2.9 Βήμα 1 ο Πατώντας στην επιλογή Record ανοίγει το περιβάλλον του Cool Edit Pro 2.0 και δίνεται η δυνατότητα για την ηχογράφηση κάποιου αρχείου με τη χρήση ενός απλού μικροφώνου. Βήμα 2 ο Με την επιλογή Select.wav file ανοίγει μια φόρμα που δίνει τη δυνατότητα να επιλεγεί το επιθυμητό wav αρχείο ήχου το οποίο θα μεταδοθεί από το σύστημα. Βήμα 3 ο Πατώντας στην επιλογή Play initial.wav file ακούγεται το wav αρχείο που επιλέχθηκε στην αρχική του μορφή. 19

30 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Βήμα 4 ο Στο βήμα αυτό επιλέγονται οι παράμετροι του συστήματος μετάδοσης για κωδικοποίηση χώρου-χρόνου. Στη παράμετρο Μ επιλέγεται ο τύπος της διαμόρφωσης PSK που θα χρησιμοποιηθεί.για παράδειγμα, για Μ=64 64-PSK. Στα πεδία SNR(dB) και Fading Power δίνονται συγκεκριμένες τιμές των SNR και fading (διαλείψεις), π.χ SNR=0 και Fading Power=0. Βήμα 5 ο Πατώντας στην επιλογή Process Alamouti scheme γίνεται η μετάδοση του wav αρχείο ήχου με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου σύμφωνα με τις τιμές που δόθηκαν στο σύστημα στο βήμα 4. Βήμα 6 ο Πατώντας στην επιλογή Play final.wav file ακούγεται από τα ηχεία το wav αρχείο που είχε επιλεχθεί αφού έγινε η μετάδοση του σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου. Βήμα 7 ο Πατώντας στην επιλογή <<Back κλείνει αυτή η μάσκα του GUI και επανέρχεται η μάσκα του σχ Παραδείγματα 1) Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 1 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 0 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 20

31 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Σχήμα ) Μεταβάλλεται η τιμή για την ενέργεια συμβόλου Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 5 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 0 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 21

32 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Σχήμα ) Μεταβάλλονται οι τιμές για Rayleigh Fading Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 1 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 2 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 Σχήμα ) Ομοίως Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 1 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 5 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 22

33 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 5) Σχήμα 2.13 Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 1 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 10 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 23

34 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 6) Σχήμα 2.14 Bits SNR (db) 0-30 Es (watt ) 1 Fading Power 1 (db) -10 Fading Power 2 (db) -5 Fading Power 3 (db) 20 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 Σχήμα ) Μεταβάλλονται μόνο οι τιμές για Specific SNR και Specific Fading Power και παρατηρούνται τα σφάλματα μεταξύ εκπεμπόμενης και λαμβανόμενης σειράς από ta 20 πρώτα bits Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 0 24

35 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 8) Ομοίως Σχήμα 2.16 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) -10 Σχήμα

36 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 9) Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) -5 Σχήμα 2.18 Specific SNR (db) 0 Specific Fading Power (db) 5 10) Σχήμα

37 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 11) Specific SNR (db) 5 Specific Fading Power (db) 0 12) Σχήμα 2.20 Specific SNR (db) 10 Specific Fading Power (db) 0 27

38 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής 13) Σχήμα 2.21 Specific SNR (db) 10 Specific Fading Power (db) ) Σχήμα 2.22 Specific SNR (db) 10 Specific Fading Power (db) 10 Σχήμα

39 Κεφάλαιο 2 Περιγραφή και Προσομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος για Ασύρματη Μετάδοση φωνής Συμπεράσματα Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ασύρματη μετάδοση φωνής σε περιβάλλον διαλείψεων με κωδικοποίηση χώρου χρόνου. Πιο αναλυτικά έγινε θεωρητική ανάλυση και προσομοίωση συστήματος δύο κεραιών εκπομπής και μίας κεραίας λήψης. Στο σύστημα χρησιμοποιήθηκε ορθογώνια κωδικοποίηση χώρου χρόνου με τον κώδικα του Alamouti. Με το GUI για το αρχείο BERalamouti δόθηκε η δυνατότητα να παρατηρηθεί η συμπεριφορά του συστήματος, επηρεάζοντας κυρίως το λόγο σήματος προς θόρυβο και τις απώλειες λόγω διαλείψεων(fading Loss) με δεδομένη BPSK διαμόρφωση. Όπως ήταν αναμενόμενο, η πιθανότητα σφάλματος ήταν μικρότερη όσο μεγαλύτερο ήταν το SNR και όσο μεγαλύτερη ήταν η απώλεια ισχύος των διαλείψεων. Η επίδοση του συστήματος μάλιστα εμφανίστηκε να επηρεάζεται στον ίδιο βαθμό από τις διαλείψεις και από το SNR για μεταβολή της ίδιας τάξεως. Όσον αφορά στις άλλες παραμέτρους, μεγαλύτερο πλήθος bits που εκπέμπονται οδηγεί σε ασφαλέστερα συμπεράσματα για την απόδοση του συστήματος. Ενδεικτικά, το ελάχιστο πλήθος εκπεμπόμενων συμβόλων, που οδηγεί σε αρκετά ασφαλή αποτελέσματα, είναι της τάξεως των Επιπλέον, κατά την μετάδοση της φωνής στο σύστημα με προσομοίωση του αρχείου wavalamouti διαπιστώθηκε και ακουστικά ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζουν το σήμα, η μεταβολή της ισχύος των διαλείψεων, το SNR και ο τύπος της PSK διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται. Σε αυτήν την περίπτωση σημειώνεται ότι κάθε αναλογικό σήμα φωνής είναι μοναδικό και δεν είναι προβλέψιμος ο αριθμός των διαφορετικών δειγμάτων κατά την ψηφιοποίησή του, με αποτέλεσμα να μην είναι εφικτή η παρουσίαση γενικών ενδεικτικών τιμών παρά μόνο για κάθε αρχείο ήχου ξεχωριστά. Δοκιμάστηκε τόσο αντρική όσο και γυναικεία φωνή για την ίδια έκφραση στο ίδιο χρονικό διάστημα και αυτό που παρατηρήθηκε ήταν οι αρκετά περισσότερες διαφορετικές τιμές στο φάσμα της φωνής του άνδρα.. Ωστόσο, παρατηρήθηκε ότι όσο μεγαλύτερης τάξης είναι η PSK-διαμόρφωση τόσο πιο πιθανό είναι να παρατηρηθεί θόρυβος στην έξοδο για τις ίδιες τιμές SNR και Fading Loss. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι π.χ. για 64-PSK τα bits εκπέμπονται ανά εξάδες (2 6 =64) ένω για QPSK εκπέμπονται ανά ζεύγη (2 2 =4), που σημαίνει ότι πιθανό σφάλμα σε ένα bit επηρεάζει ολόκληρη την εξάδα ή δυάδα αντίστοιχα. Συνεπώς, τα σφάλματα επεκτείνονται σε διαφορετικό πλήθος bits άρα είναι αποτελεσματικότερη η μικρότερης τάξης διαμόρφωση. Οι διαμορφώσεις μικρής τάξης, όμως, είναι εξαιρετικά χρονοβόρες κατά την προσομοίωση του συστήματος για μεγάλο πλήθος συμβόλων. Τέλος, ενδιαφέρον πεδίο για μελλοντική έρευνα είναι η προσομοίωση του ίδιου τηλεπικοινωνιακού συστήματος για ασύρματη μετάδοση εικόνας ή παράλληλα εικόνας και ήχου με τη χρήση GUI. 29

40 Βιβλιογραφία [1] Thomas F. Quatieri, Discrete-time Speech Signal Processing Principles Practice, Prentice Hall Signal Processing Series, [2] John G. Proakis, Masoud Salehi, Συστήματα Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, [3] John G. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill, NY, [4] Ε. Μέλλιος, Δ. Χρηστίδης, Μελέτη της χωρητικότητας ασυρμάτων συστημάτων πολλαπλών εισόδων/πολλαπλών εξόδων, Διπλωματική εργασία, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Ιούνιος [5] Ε. Γεωργιτζίκη, Μελέτη επίδρασης έλλειψης συγχρονισμού σε ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα πολλαπλών κεραιών εκπομπής και λήψης με κωδικοποίηση χώρου-χρόνου, Διπλωματική εργασία, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Φεβρουάριος [6] M. K. Simon, M. S. Alouini, Digital Communication over Fading Channels: A Unified Approach to Performance Amalysis, John Wiley and Sons, Inc., [7] Siavash M. Alamouti, A simple transmit diversity technique for wireless communications, IEEE Journal Sel. Areas Communications, October [8] B. Badic, Space-Time Block Codes for Multiple Antenna Systems, Phd thesis, Technical University Vienna, November [9] L. A. Dalton, New Orthogonal Space-Time Block Codes with Full Diversity. MSc thesis, Texas A&M University, December [10] H. P. Shah, Performance Analysis of Space-Time Codes. MScthesis, The University of Texas at Dallas, December

Κωδικοποίηση Χώρου-Χρόνου. Χρόνου

Κωδικοποίηση Χώρου-Χρόνου. Χρόνου Κωδικοποίηση Χώρου-Χρόνου Χρόνου Μέρος Ι: Σχήμα Alamouti Ομάδα Ασύρματων Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μ/Υ Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Γιώργος Καραγιαννίδης Βασίλειος

Διαβάστε περισσότερα

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση MYE006-ΠΛΕ065: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Διάρθρωση μαθήματος Βασικές έννοιες μετάδοσης Διαμόρφωση ορισμός

Διαβάστε περισσότερα

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Διάρθρωση μαθήματος Μετάδοση Βασικές έννοιες Διαμόρφωση ορισμός είδη

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εργαστήριο 8 ο. Αποδιαμόρφωση PAM-PPM με προσαρμοσμένα φίλτρα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εργαστήριο 8 ο. Αποδιαμόρφωση PAM-PPM με προσαρμοσμένα φίλτρα Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εργαστήριο 8 ο Αποδιαμόρφωση PAM-PPM με προσαρμοσμένα φίλτρα Βασική Θεωρία Σε ένα σύστημα μετάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Διάρθρωση μαθήματος Ασύρματη διάδοση Εισαγωγή Κεραίες διάγραμμα ακτινοβολίας, κέρδος, κατευθυντικότητα

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ Διάλεξη 3: Εισαγωγή στην Έννοια της Διαμόρφωσης Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Ατζέντα 1. Η ανάγκη για διαμόρφωση 2. Είδη διαμόρφωσης 3. Διαμόρφωση με ημιτονοειδές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 8 ο : Προσαρμοσμένα Φίλτρα Βασική

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη Επίδοσης Συστημάτων Πολλαπλών Εισόδων Πολλαπλών Εξόδων

Μελέτη Επίδοσης Συστημάτων Πολλαπλών Εισόδων Πολλαπλών Εξόδων Μελέτη Επίδοσης Συστημάτων Πολλαπλών Εισόδων Πολλαπλών Εξόδων Γεώργιος Χ. Αλεξανδρόπουλος Διπλ. Μηχανικός Η/Υ & Πληροφορικής MSc Συστήματα Επεξεργασίας Σημάτων & Εικόνων Εργαστήριο Ασυρμάτων Επικοινωνιών

Διαβάστε περισσότερα

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM) Παλμοκωδική Διαμόρφωση Pulse Code Modulation (PCM) Pulse-code modulation (PCM) Η PCM είναι ένας στοιχειώδης τρόπος διαμόρφωσης που δεν χρησιμοποιεί φέρον! Το μεταδιδόμενο (διαμορφωμένο) σήμα PCM είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εργαστήριο 6 ο : Διαμόρφωση Θέσης Παλμών Βασική Θεωρία Μ-αδική Διαμόρφωση Παλμών Κατά την μετατροπή

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΔΕ Προηγμένα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα και Δίκτυα Διάλεξη 6 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst215

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ Διάλεξη 1: Χωρητικότητα Καναλιών Το θεώρημα Shannon - Hartley Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Ατζέντα 1. Δυαδική σηματοδοσία 2. Μορφές δυαδικής σηματοδοσίας 3.

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι Διάλεξη 10: Παλμοκωδική Διαμόρφωση, Διαμόρφωση Δέλτα και Πολύπλεξη Διαίρεσης Χρόνου Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Παλμοκωδική Διαμόρφωση (PCM) Παλμοκωδική Διαμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

Σταθερή περιβάλλουσα (Constant Envelope)

Σταθερή περιβάλλουσα (Constant Envelope) Διαμόρφωση ολίσθησης φάσης (Phase Shift Keying-PSK) Σταθερή περιβάλλουσα (Constant Envelope) Ίση Ενέργεια συμβόλων 1 Binary Phase Shift keying (BPSK) BPSK 2 Quaternary Phase Shift Keying (QPSK) 3 Αστερισμός-Διαγράμματα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 5 ο : Προσαρμοσμένα Φίλτρα Βασική

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 3: Διαλείψεις

Εργαστήριο 3: Διαλείψεις Εργαστήριο 3: Διαλείψεις Διάλειψη (fading) είναι η παραμόρφωση ενός διαμορφωμένου σήματος λόγω της μετάδοσης του σε ασύρματο περιβάλλον. Η προσομοίωση μίας τέτοιας μετάδοσης γίνεται με την μοντελοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εργαστήριο 9 ο : Διαμόρφωση BPSK & QPSK Βασική Θεωρία Εισαγωγή Κατά την μετάδοση ψηφιακών δεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ασύρματη Διάδοση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Διάρθρωση μαθήματος Εισαγωγή στην ασύρματη διάδοση Κεραίες διάγραμμα ακτινοβολίας, κέρδος,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. «ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ BER ΓΙΑ ΣΗΜΑΤΑ QPSK, π/8 PSK, 16QAM, 64- QAM ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΗ ΣΗΜΑΤΟΣ»

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. «ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ BER ΓΙΑ ΣΗΜΑΤΑ QPSK, π/8 PSK, 16QAM, 64- QAM ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΗ ΣΗΜΑΤΟΣ» ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ BER ΓΙΑ ΣΗΜΑΤΑ QPSK, π/8 PSK, 16QAM, 64- QAM ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΗ ΣΗΜΑΤΟΣ» ΟΛΓΑ ΛΑΔΑ Α.Ε.Μ. 2572 ΑΘΑΝΑΣΙΑ ΧΡΟΝΗ Α.Ε.Μ 1802 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ - ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΗΜΑΤΑ & ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Πληροφορία Επικοινωνία συντελείται με τη μεταβίβαση μηνυμάτων από ένα πομπό σε ένα δέκτη. Μήνυμα

Διαβάστε περισσότερα

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM) Παλμοκωδική Διαμόρφωση Pulse Code Modulation (PCM) Pulse-code modulation (PCM) Η PCM είναι ένας στοιχειώδης τρόπος διαμόρφωσης που δεν χρησιμοποιεί φέρον! Το μεταδιδόμενο (διαμορφωμένο) σήμα PCM είναι

Διαβάστε περισσότερα

Ασύρματη Διάδοση. Διάρθρωση μαθήματος. Ασύρματη διάδοση (1/2)

Ασύρματη Διάδοση. Διάρθρωση μαθήματος. Ασύρματη διάδοση (1/2) ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Διάρθρωση μαθήματος Ασύρματη Διάδοση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Εισαγωγή στην ασύρματη διάδοση Κεραίες διάγραμμα ακτινοβολίας, κέρδος,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΑΛΜΟΚΩΔΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM (ΜΕΡΟΣ Α)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΑΛΜΟΚΩΔΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM (ΜΕΡΟΣ Α) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΑΛΜΟΚΩΔΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM (ΜΕΡΟΣ Α) 3.1. ΣΚΟΠΟΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Σκοπός της εργαστηριακής αυτής άσκησης είναι η μελέτη της παλμοκωδικής διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 7 ο : Διαμόρφωση Θέσης Παλμών

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΔΕ Προηγμένα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα και Δίκτυα Διάλεξη 5 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Wepage: http://eclass.uop.gr/courses/tst233

Διαβάστε περισσότερα

Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D.

Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D. ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D. Καθηγητής Ψηφιακών Επικοινωνιών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΚΠΑ Professor (1989 2003) Department of Electrical and Computer Engineering The

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Κεφάλαιο 4 : Σήματα Χρήστος Ξενάκης Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Περιεχόμενα ομιλίας Είδη /Κατηγορίες Σημάτων Στοιχειώδη Σήματα Χαρακτηριστικές Τιμές Σημάτων Τεχνικές

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Ενότητα 7: Μετατροπή Σήματος από Αναλογική Μορφή σε Ψηφιακή Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Μετατροπή Αναλογικού Σήματος σε Ψηφιακό Είδη Δειγματοληψίας: Ιδανική

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Διάλεξη: Κώστας Μαλιάτσος Χρήστος Ξενάκης, Κώστας Μαλιάτσος. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Διάλεξη: Κώστας Μαλιάτσος Χρήστος Ξενάκης, Κώστας Μαλιάτσος. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Κεφάλαιο 4 : Σήματα Διάλεξη: Κώστας Μαλιάτσος Χρήστος Ξενάκης, Κώστας Μαλιάτσος Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Περιεχόμενα ομιλίας Είδη /Κατηγορίες Σημάτων Στοιχειώδη

Διαβάστε περισσότερα

ΔΕΚΤΕΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ

ΔΕΚΤΕΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ ΔΕΚΤΕΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ (Diversity Receivers) Alexandros-Apostolos A. Boulogeorgos e-mail: ampoulog@auth.gr WCS GROUP, EE Dept, AUTH ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ ΔΙΑΦΟΡΙΣΜΟΥ Η ισχύς σε κάθε όδευση παρουσιάζει διακυμάνσεις

Διαβάστε περισσότερα

Επισκόπηση των Στατιστικών Πολυκαναλικών Επικοινωνιών

Επισκόπηση των Στατιστικών Πολυκαναλικών Επικοινωνιών Επισκόπηση των Στατιστικών Πολυκαναλικών Επικοινωνιών Φυσικός (Bsc), Ραδιοηλεκτρολόγος (Msc, PhD) Εργαστήριο Κινητών Επικοινωνιών, Ινστιτούτο Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών

Διαβάστε περισσότερα

Συμπίεση Δεδομένων

Συμπίεση Δεδομένων Συμπίεση Δεδομένων 2014-2015 Κβάντιση Δρ. Ν. Π. Σγούρος 2 Αναλογικά Ψηφιακά Σήματα Αναλογικό Σήμα x t, t [t min, t max ], x [x min, x max ] Δειγματοληψία t n, x t x n, n = 1,, N Κβάντιση x n x(n) 3 Αλφάβητο

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI + Διδάσκων: Δρ. Κ. Δεμέστιχας e-mail: cdemestichas@uowm.gr Συστήματα Επικοινωνιών ΙI FSK, MSK Πυκνότητα φάσματος ισχύος βασικής ζώνης + Ιστοσελίδα nιστοσελίδα του μαθήματος: n https://eclass.uowm.gr/courses/icte302/

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ & ΜΗΧ/ΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ Φεβρουάριος 2011

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ & ΜΗΧ/ΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ Φεβρουάριος 2011 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ & ΜΗΧ/ΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ Φεβρουάριος 0 Θέμα (50): Βιομηχανική μονάδα διαθέτει δύο κτίρια (Α και Β) σε απόσταση 5 Km και σε οπτική

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Δρ. Στέλιος Τιμοθέου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΣ ΣΗΜΕΡΑ Αναλογικά και ψηφιακά συστήματα Μετατροπή

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI + Διδάσκων: Δρ. Κ. Δεμέστιχας e-mail: cdemestichas@uowm.gr Συστήματα Επικοινωνιών ΙI Παλμοκωδική διαμόρφωση (PCM) I + Ιστοσελίδα nιστοσελίδα του μαθήματος: n https://eclass.uowm.gr/courses/icte302/ + Περιεχόμενα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εργαστήριο 5 ο : Διαμόρφωση Παλμών Βασική Θεωρία Μ-αδική Διαμόρφωση Παλμών Κατά την μετατροπή

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Ψηφιακές Επικοινωνίες Ψηφιακές Επικοινωνίες Ενότητα 2: Παναγιώτης Μαθιόπουλος Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Εισαγωγή (1) Οι Ψηφιακές Επικοινωνίες (Digital Communications) καλύπτουν σήμερα το

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 15 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst15

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη και Προσομοίωση n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

Μελέτη και Προσομοίωση n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Μελέτη και Προσομοίωση 802.11n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ A) Προσομοίωση του φάσματος του καναλιού του προτύπου για να φανεί

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 14 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: hp://ecla.uop.gr/coure/s15 e-mail:

Διαβάστε περισσότερα

Δομή της παρουσίασης

Δομή της παρουσίασης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες Διάλεξη 1 η Εισαγωγή και Συνοπτική Παρουσίαση

Διαβάστε περισσότερα

Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Κεφάλαιο 5 : Θόρυβος Χρήστος Ξενάκης Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Περιεχόμενα Ομιλίας Είδη θορύβου Περιγραφή θορύβου Θεώρημα Shannon Hartley Απόδοση ισχύος και εύρους

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι Διάλεξη 3: Ο Θόρυβος στα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Ατζέντα Εισαγωγή Τύποι Θορύβου Θερμικός θόρυβος Θόρυβος βολής Θόρυβος περιβάλλοντος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 7 ο : Διαμόρφωση BPSK & QPSK

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 5: Μαθιόπουλος Παναγιώτης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Περιγραφή ενότητας Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα ψηφιακών επικοινωνιών, Κριτήρια Αξιολόγησης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 1. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 1 Εισαγωγή

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 1. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 1 Εισαγωγή Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 1 Εισαγωγή Στόχοι του κεφαλαίου είναι να γνωρίσουμε: Τι είναι τα Αναλογικά κ τι τα Ψηφιακά Μεγέθη Τι είναι Σήμα, Αναλογικό Σήμα, Ψηφιακό Σήμα Τι είναι Δυαδικό Σήμα

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI + Διδάσκων: Δρ. Κ. Δεμέστιχας e-mail: cdemestichas@uowm.gr Συστήματα Επικοινωνιών ΙI Διαφορική Παλμοκωδική Διαμόρφωση + Ιστοσελίδα nιστοσελίδα του μαθήματος: n https://eclass.uowm.gr/courses/icte302/ +

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο Εισαγωγή Με τη βοήθεια επικοινωνιακού σήματος, κάθε μορφή πληροφορίας (κείμενο, μορφή, εικόνα) είναι δυνατόν να μεταδοθεί σε απόσταση. Ανάλογα

Διαβάστε περισσότερα

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης Καθηγητής Ι. Τίγκελης itigelis@phys.uoa.gr ΚΒΑΝΤΙΣΗ Διαδικασία με την

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο Εργαστηριακή Άσκηση 7: Κβάντιση και Κωδικοποίηση Σημάτων Προσομοίωση σε Η/Υ Δρ. Ηρακλής

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΟ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΟ 5.1 Tο θεώρημα δειγματοληψίας. Χαμηλοπερατά σήματα 5.2 Διαμόρφωση πλάτους παλμού 5.3 Εύρος ζώνης καναλιού για ένα PAM σήμα 5.4 Φυσική δειγματοληψία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 4 ο : Διαμόρφωση Παλμών Βασική

Διαβάστε περισσότερα

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Σεραφείμ Καραμπογιάς Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Τα σύγχρονα συστήματα

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 11: Ψηφιακή Διαμόρφωση Μέρος Α Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Περιγραφή διαμόρφωσης παλμών κατά

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Βέλτιστος Δέκτης

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Βέλτιστος Δέκτης Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες Βέλτιστος Δέκτης Σύνδεση με τα Προηγούμενα Επειδή το πραγματικό κανάλι είναι αναλογικό, κατά τη διαβίβαση ψηφιακής πληροφορίας, αντιστοιχίζουμε τα σύμβολα σε αναλογικές κυματομορφές

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 10: Ψηφιακή Μετάδοση Βασικής Ζώνης Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Παρουσίαση των πινάκων αναζήτησης

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI + Διδάσκων: Δρ. Κ. Δεμέστιχας e-mail: cdemestichas@uowm.gr Συστήματα Επικοινωνιών ΙI M-κά συστήματα διαμόρφωσης: Μ-PSK, M-FSK, M-QAM, DPSK + Ιστοσελίδα nιστοσελίδα του μαθήματος: n https://eclass.uowm.gr/courses/icte302/

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 8 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst15

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Θετικών Επιστημών Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΙI Εργαστήριο 3 ο : Πολυπλεξία με διαίρεση

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ORBCOMM Study and simulation of ORBCOMM physical layer ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΣΑΝΙΔΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 7. Ψηφιακή Διαμόρφωση

Κεφάλαιο 7. Ψηφιακή Διαμόρφωση Κεφάλαιο 7 Ψηφιακή Διαμόρφωση Ψηφιακή Διαμόρφωση 2 Διαμόρφωση βασικής ζώνης H ψηφιακή πληροφορία μεταδίδεται απ ευθείας με τεχνικές διαμόρφωσης παλμών βασικής ζώνης, οι οποίες δεν απαιτούν τη χρήση ημιτονοειδούς

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Laplace Μετασχηµατισµός Z Εφαρµογές Παράδειγµα ενός ηλεκτρικού συστήµατος Σύστηµα Παράδειγµα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 2 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst215

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 3 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst15

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Ψηφιακές Επικοινωνίες Ψηφιακές Επικοινωνίες Ενότητα 3: Μαθιόπουλος Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Μέρος Α 3 Διαμόρφωση βασικής ζώνης (1) H ψηφιακή πληροφορία μεταδίδεται απ ευθείας με τεχνικές

Διαβάστε περισσότερα

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Laplace Μετασχηµατισµός z Εφαρµογές 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΗΜΑΤΑ Γενική εικόνα τι

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες Ενότητα 3: Δειγματοληψία και Ανακατασκευή Σημάτων Όνομα Καθηγητή: Δρ. Ηρακλής Σίμος Τμήμα: Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής. Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής. Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Εργαστήριο Επεξεργασίας Σημάτων και Τηλεπικοινωνιών Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών Μέρος Α: Τηλεπικοινωνιακά Θέματα: Πολλαπλές Κεραίες και Επικοινωνίες Χώρου - Χρόνου Μετάδοση

Διαβάστε περισσότερα

2 η Εργαστηριακή Άσκηση

2 η Εργαστηριακή Άσκηση Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής Ψ Η Φ Ι Α Κ Ε Σ Τ Η Λ Ε Π Ι Κ Ο Ι Ν Ω Ν Ι ΕΣ 2 η Εργαστηριακή Άσκηση Σύγκριση Ομόδυνων Ζωνοπερατών Συστημάτων 8-PSK και 8-FSK Στην άσκηση αυτή καλείστε

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI + Διδάσκων: Δρ. Κ. Δεμέστιχας e-mail: cdemestichas@uowm.gr Συστήματα Επικοινωνιών ΙI Ψηφιακή μετάδοση στη βασική ζώνη + Ιστοσελίδα nιστοσελίδα του μαθήματος: n https://eclass.uowm.gr/courses/icte302/ +

Διαβάστε περισσότερα

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών Σημάτων Διάλεξη 12: Δειγματοληψία και ανακατασκευή (IV) Παρεμβολή (Interpolation) Γενικά υπάρχουν πολλοί τρόποι παρεμβολής, π.χ. κυβική παρεμβολή (cubic spline

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 9: Παλμοκωδική Διαμόρφωση (PCM) Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Περιγραφή της μεθόδου παλμοκωδικής

Διαβάστε περισσότερα

Ευρυζωνικά δίκτυα (2) Αγγελική Αλεξίου

Ευρυζωνικά δίκτυα (2) Αγγελική Αλεξίου Ευρυζωνικά δίκτυα (2) Αγγελική Αλεξίου alexiou@unipi.gr 1 Σήματα και πληροφορία Βασικές έννοιες 2 Αναλογικά και Ψηφιακά Σήματα Στις τηλεπικοινωνίες συνήθως χρησιμοποιούμε περιοδικά αναλογικά σήματα και

Διαβάστε περισσότερα

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω:

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω: Σημειώσεις Δικτύων Αναλογικά και ψηφιακά σήματα Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω: Χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Εργαστήριο Επεξεργασίας Σημάτων και Τηλεπικοινωνιών Ασύρματες και Κινητές Επικοινωνίες Συστήματα πολλαπλών χρηστών και πρόσβαση στο ασύρματο κανάλι Τι θα δούμε στο

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες Ενότητα 4: Κβάντιση και Κωδικοποίηση Σημάτων Όνομα Καθηγητή: Δρ. Ηρακλής Σίμος Τμήμα: Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το

Διαβάστε περισσότερα

Εξομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος Βασικής Ζώνης

Εξομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος Βασικής Ζώνης Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής Ακαδημαϊκό Έτος 009-010 Ψ Η Φ Ι Α Κ Ε Σ Τ Η Λ Ε Π Ι Κ Ο Ι Ν Ω Ν Ι ΕΣ η Εργαστηριακή Άσκηση: Εξομοίωση Τηλεπικοινωνιακού Συστήματος Βασικής Ζώνης Στην άσκηση

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΓΝΩΣΤΙΚΩΝΝ ΡΑΔΙΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΓΝΩΣΤΙΚΩΝΝ ΡΑΔΙΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡOΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ ΜΕΛΕΤΗ ΓΝΩΣΤΙΚΩΝΝ ΡΑΔΙΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΖΗΣΚΑ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δρ ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Σκοπός Πτυχιακής Εργασίας

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Εργαστήριο Επεξεργασίας Σημάτων και Τηλεπικοινωνιών Ασύρματες και Κινητές Επικοινωνίες Τεχνικές Ψηφιακής Διαμόρφωσης και Μετάδοσης Τι θα δούμε στο μάθημα Μια σύντομη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 17 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 7 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst15

Διαβάστε περισσότερα

Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ.

Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ. Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ. Αρμονική ταλάντωση και επειδή Ω=2πF Περιοδικό με βασική περίοδο Τ p =1/F Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ. 1 Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ. Σύμφωνα με την ταυτότητα του Euler Το ημιτονοειδές σήμα

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέλο συστήματος αποδιαμόρφωσης παρουσία θορύβου

Μοντέλο συστήματος αποδιαμόρφωσης παρουσία θορύβου Μοντέλο συστήματος αποδιαμόρφωσης παρουσία θορύβου Επίδοση παρουσία θορύβου Η ανάλυση της επίδοσης των συστημάτων διαμόρφωσης παρουσία θορύβου είναι εξαιρετικά σημαντική για τη σχεδίαση των διαφόρων επικοινωνιακών

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙςΤΗΜΗς & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑς ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΔΕ Προηγμένα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα και Δίκτυα Διάλεξη 2 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst233

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Ψηφιακές Επικοινωνίες Ψηφιακές Επικοινωνίες Ενότητα 1: Παναγιώτης Μαθιόπουλος Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Διδάσκων Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D. Καθηγητής Ψηφιακών Επικοινωνιών Τμήμα Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

«Επικοινωνίες δεδομένων»

«Επικοινωνίες δεδομένων» Εργασία στο μάθημα «Διδακτική της Πληροφορικής» με θέμα «Επικοινωνίες δεδομένων» Αθήνα, Φεβρουάριος 2011 Χρονολογική απεικόνιση της εξέλιξης των Τηλεπικοινωνιών Χρονολογική απεικόνιση της εξέλιξης των

Διαβάστε περισσότερα

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1 Ήχος Χαρακτηριστικά του ήχου Ψηφιοποίηση με μετασχηματισμό Ψηφιοποίηση με δειγματοληψία Κβαντοποίηση δειγμάτων Παλμοκωδική διαμόρφωση Συμβολική αναπαράσταση μουσικής Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές

Διαβάστε περισσότερα

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ. Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ. 1 Εισαγωγή Αναλογικό σήμα (analog signal): συνεχής συνάρτηση στην οποία η ανεξάρτητη μεταβλητή και η εξαρτημένη μεταβλητή (π.χ.

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 12: Ψηφιακή Διαμόρφωση Μέρος B Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Περιγραφή της διαμόρφωσης παλμών

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχολή Οικονομίας Διοίκησης και Πληροφορικής Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Αρχές Τηλ/ων Συστημάτων Μπατιστάτος Μιχάλης Εργαστήριο 6 ο : Διαμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΔΕ Προηγμένα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα και Δίκτυα Διάλεξη 1 η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: http://eclass.uop.gr/courses/tst233

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Πιθανότητα Σφάλματος για Δυαδική Διαμόρφωση

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Πιθανότητα Σφάλματος για Δυαδική Διαμόρφωση Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες Πιθανότητα Σφάλματος για Δυαδική Διαμόρφωση Σύνδεση με τα Προηγούμενα Σχεδιάστηκε ο βέλτιστος δέκτης για κανάλι AWGN Επειδή πάντοτε υπάρχει ο θόρυβος, ακόμη κι ο βέλτιστος δέκτης

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή. Προχωρημένα Θέματα Τηλεπικοινωνιών. Ανάκτηση Χρονισμού. Τρόποι Συγχρονισμού Συμβόλων. Συγχρονισμός Συμβόλων. t mt

Εισαγωγή. Προχωρημένα Θέματα Τηλεπικοινωνιών. Ανάκτηση Χρονισμού. Τρόποι Συγχρονισμού Συμβόλων. Συγχρονισμός Συμβόλων. t mt Προχωρημένα Θέματα Τηλεπικοινωνιών Συγχρονισμός Συμβόλων Εισαγωγή Σε ένα ψηφιακό τηλεπικοινωνιακό σύστημα, η έξοδος του φίλτρου λήψης είναι μια κυματομορφή συνεχούς χρόνου y( an x( t n ) n( n x( είναι

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Τηλεπικοινωνίες Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Εργαστήριο Επεξεργασίας Σημάτων και Τηλεπικοινωνιών Ασύρματες και Κινητές Επικοινωνίες Κωδικοποίηση καναλιού Τι θα δούμε στο μάθημα Σύντομη εισαγωγή Γραμμικοί κώδικες

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Δισδιάστατες Κυματομορφές Σήματος

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Δισδιάστατες Κυματομορφές Σήματος Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες Δισδιάστατες Κυματομορφές Σήματος Εισαγωγή Στα προηγούμενα μελετήσαμε τη διαμόρφωση PAM δυαδικό και Μ-αδικό, βασικής ζώνης και ζωνοπερατό Σε κάθε περίπτωση προέκυπταν μονοδιάστατες

Διαβάστε περισσότερα

Μαρία Μακρή Α.Ε.Μ: 3460

Μαρία Μακρή Α.Ε.Μ: 3460 TEΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ «Μελέτη και προσομοίωση ενός πομποδέκτη για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων» Study and simulation

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΉΜΑ ΕΠΙΣΤΉΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κ 7 Επικοινωνίες ΙΙ Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη η Νικόλαος Χ. Σαγιάς Επίκουρος Καθηγητής Webpage: hp://ecla.uop.gr/coure/tst25 e-ail:

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Ασύρματο Περιβάλλον στις Κινητές Επικοινωνίες Άγγελος Ρούσκας Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων Πανεπιστήμιο Πειραιώς Ραδιοδίαυλοι Απαραίτητη η γνώση των χαρακτηριστικών

Διαβάστε περισσότερα