ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ, ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ, ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Προηγμένα Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα και Δίκτυα ΟΔΗΓΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2014

2 Θεωρία Πληροφορίας και Κωδίκων 1 ο έτος / 1 ο εξάμηνο Ανδρέας Μαράς Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες τις θεωρίας πληροφορίας και των αλγεβρικών δυαδικών γραμμικών κωδίκων Hamming. Συγκεκριμένα, θα δύναται να: Περιγράφει τις διαφορές μεταξύ αμνήμονων πηγών πληροφορίας συνεχούς χρόνου και των αντίστοιχων διακριτού χρόνου μέσω του θεμελιώδους μεγέθους της εντροπίας Κατανοεί τις βασικές ιδιότητες της εντροπίας καθώς επίσης και αυτές της συνδυαστικής εντροπίας, της υπό συνθήκη εντροπίας, την εξίσωση αλυσίδας και των επεκτάσεων ανωτέρω βαθμού αυτής Κατανοεί την πρακτική σημασία της εντροπίας όπως αυτή εκφράζεται μέσα από το πρώτο θεώρημα Shannon καθώς επίσης και να μπορεί να κατασκευάζει βέλτιστους κώδικες πηγής Περιγράφει τη μοντελοποίηση των πληροφοριακών διαύλων μέσω των θεμελιωδών εννοιών του μητρώου διαύλου, του μητρώου συστήματος εισόδου-εξόδου, της διαπληροφορίας και της μεγιστοποίησης αυτής δηλαδή της χωρητικότητας των πληροφοριακών διαύλων Κατανοεί τη σημασία του θεωρήματος κωδικοποίησης σε ενθόρυβο περιβάλλον καθώς επίσης και τη λειτουργία βασικών πληροφοριακών διαύλων όπως, για παράδειγμα, του Δυαδικού Συμμετρικού Δυαδικού Δίαυλου και του Σ δίαυλου πληροφορίας Υπολογίζει την χωρητικότητα σύνθετων πληροφοριακών διαύλων μέσω της τεχνικής Muroga Εφαρμόζει το θεώρημα επεξεργασίας πληροφοριακών δεδομένων σε πρακτικά τηλεπικοινωνιακά συστήματα Κατανοεί τις βασικές ιδιότητες των γραμμικών αλγεβρικών κωδίκων και τα όρια των κωδίκων αυτών μέσω των ταυτοανισοτήτων Hamming, Gilbert-Varshamov και Plotkin Περιγράφει τους δυαδικούς γραμμικούς κώδικες Hamming μέσω δυο εναλλακτικών και ισοδύναμων τρόπων καθώς επίσης και τη μέθοδο αποκωδικοποίησής των. Προαπαιτούμενα μαθήματα: Πιθανότητες και Στοιχεία Γραμμικής Άλγεβρας Διαλέξεις και Φροντιστηριακές Ασκήσεις Μέτρο Πληροφορίας-Εντροπία, συνδετική και υπό συνθήκη εντροπία, επεκτάσεις πηγής πληροφορίας και αναλογική πηγή πληροφορίας. Κωδικοποίηση σε αθόρυβο περιβάλλον, θεώρημα Kraft, βέλτιστοι κώδικες και Περιγραφή κώδικα Huffman. Δίαυλος πληροφορίας, Χωρητικότητα, απλοί δίαυλοι πληροφορίας, Τεχνική Muroga, αναλογική ροή πληροφορίας, θεώρημα επεξεργασίας πληροφοριακών δεδομένων.αλγεβρικοί δυαδικοί κώδικες, ιδιότητες αλγεβρικών κωδίκων, όρια αυτών και κωδικοποίηση - αποκωδικοποίηση. Δυαδικοί γραμμικοί κώδικες Hamming. Βιβλιογραφία: Ανδρέας Μαράς, «Εισαγωγή στους κώδικες διόρθωσης σφάλματος», Εκδόσεις Conceptum, Αθήνα Γραπτή εξέταση Ελληνικά

3 Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος 1 ο έτος / 1 ο εξάμηνο Γεώργιος-Όθων Γλεντής Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Περιγράφει βασικές έννοιες και ιδιότητες που σχετίζονται με τα σήματα και τα συστήματα διακριτού χρόνου Περιγράφει βασικές εφαρμογές της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος Συσχετίζει την θεωρητική ανάλυση θεμάτων που άπτονται της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος, με την υπολογιστική προσομοίωση και την πραγματική υλοποίηση Περιγράφει το ρόλο της επεξεργασίας σήματος σε σύγχρονες τεχνολογικές εφαρμογές Σχεδιάζει ψηφιακά φίλτρα Σχεδιάζει αρχιτεκτονικές ψηφιακών συστημάτων με διακριτά στοιχεία Εφαρμόζει το μετασχηματισμό Ζ στην επίλυση προβλημάτων που άπτονται τα ψηφιακά σήματα και συστήματα Εφαρμόζει τεχνικές φασματικής εκτίμησης Εφαρμόζει τεχνικές ταυτοποίησης συστημάτων και αλγόριθμων προσαρμογής Προαπαιτούμενα μαθήματα: Διαλέξεις,3 ώρες εβδομαδιαίως. Εισαγωγή. Συστήματα Ψηφιακής Επεξεργασίας Σήματος. Σήματα και Συστήματα. Ψηφιοποίηση Αναλογικών Σημάτων. Γραμμικά Χρονικά Αναλλοίωτα Συστήματα. Ο Μετασχηματισμός Ζ. Το Πεδίο της Συχνότητας. Ψηφιακά Φίλτρα. Διακριτοί Ορθογώνιοι Μετασχηματισμοί. Φασματική εκτίμηση. Προσαρμοστικά φίλτρα. Βιβλιογραφία: Σ. Θεωδορίδης, Κ. Μπερμπερίδης και Λ. Κοφίδης, Εισαγωγή στη θεωρία σημάτων και συστημάτων. Τυπωθήτω 2003 M. Hayes Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, Τζιόλα 2000 Α. Αντωνίου Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, Τζιόλα 2009 Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου

4 Ψηφιακές Επικοινωνίες 1 ο έτος / 1 ο εξάμηνο Νικόλαος Σαγιάς Με το πέρας της διδασκαλίας οι φοιτητές θα: Γνωρίζουν τις τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης βασικής και διέλευσης ζώνης Αναγνωρίζουν τις κυματομορφές διαμορφωμένων σημάτων και τα αντίστοιχα φάσματα Είναι σε θέση να εντοπίσουν τη διάσταση του χώρου των σημάτων μιας ψηφιακής τεχνική διαμόρφωσης και να σχεδιάσουν τον κατάλληλο αποδιαμορφωτή και ανιχνευτή Γνωρίζουν τις τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης με φέρον (ASK, PSK, FSK, DPSK, OFDM) Έχουν κατανοήσει και είναι σε θέση να σχεδιάσουν άριστα φίλτρα εκπομπής/λήψης για μηδενισμό της διασυμβολικής αλληλοπαρεμβολής Είναι σε θέση να προσδιορίσουν τις απαιτήσεις σε εύρος ζώνης και ισχύ για βέλτιστη λειτουργία ψηφιακού τηλεπικοινωνιακού συστήματος Προαπαιτούμενα μαθήματα: Διαλέξεις, 3 ώρες εβδομαδιαίως. Εργαστήριο, 0.5 ώρα εβδομαδιαίως Θόρυβος AWGN. Διαμορφώσεις βασικής ζώνης (PAM, PPM, κλπ), κυματομορφές και φάσματα, δομή βέλτιστου δέκτη, σχεδίασης άριστων φίλτρων εκπομπής/λήψης τύπου Nyquist. Πιθανότητα σφάλματος, λόγος της ισχύος σήματος-προς-θόρυβο, τα κυριότερα διαγράμματα αστερισμού και βρίσκονται τα κατώφλια απόφασης του ανιχνευτή. Σχήματα διαμόρφωσης διέλευσης ζώνης (ASK, PSK, FSK, DPSK, QAM, OFDM), σύμφωνη/ασύμφωνη αποδιαμόρφωση. Βιβλιογραφία: Γ. Κ. Καραγιαννίδης, Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, Θεσσαλονίκη 2010, εκδ. Τζιόλα. Ψηφιακές Επικοινωνίες & CD, Bernard Sklar, Ν. Μήτρου Γ. Φούσκας, Ψηφιακές Επικοινωνίες, Πάτρα 2000, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο. T. Rappaport, Ασύρματες επικοινωνίες: Αρχές και πρακτική, 2006, εκδ. Μ. Γκιούρδας. J. G. Proakis και M. Salehi, Συστήματα Τηλεπικοινωνιών, Αθήνα 2002, εκδ. ΕΚΠΑ (μετάφραση: Κ. Καρούμπαλος, Ε. Ζέρβας, Σ. Καραμπογιάς, και Ε. Σαγκριώτης). S. Haykin, Συστήματα επικοινωνίας, Αθήνα 1995, εκδ. Παπασωτηρίου (μετάφραση: Ε. Δ. Συκάς και Μ. Ε. Θεολόγου) K. S. Shanmugam, Ψηφιακά και αναλογικά συστήματα επικοινωνίας, Αθήνα, 1999, εκδ. Γ. Πνευματικός (μετάφραση: Κ. Καρούμπαλος). Γραπτή εξέταση

5 Προχωρημένα Θέματα Κεραιών και Διάδοσης 1 ο έτος / 1 ο εξάμηνο Γεωργία Αθανασιάδου Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Περιγράφει το μηχανισμό ακτινοβολίας μια κεραίας Περιγράφει τα χαρακτηριστικά μιας κεραίας Υπολογίζει την κατευθυντικότητα και το κέρδος Υπολογίζει το διάγραμμα ακτινοβολίας Υπολογίζει τα κυκλωματικά χαρακτηριστικά μιας κεραίας Κάνει υπολογισμούς ισχύος όταν η κεραία χρησιμοποιείται στον ελεύθερο χώρο Υπολογίζει τα χαρακτηριστικά μιας γραμμικής κεραίας Αναλύει γραμμικές στοιχειοκεραίες Αναγνωρίζει τους βασικούς μηχανισμούς διάδοσης Εξάγει στατιστικά μεγέθη περιγραφής ασύρματου καναλιού από την κρουστική απόκριση του καναλιού Επιλέγει κατάλληλο μοντέλο πρόβλεψης απωλειών ανάλογα με το περιβάλλον διάδοσης Υπολογίζει για τον προϋπολογισμό ζεύξης ενός ασύρματου συστήματος την πιθανότητα καλής λειτουργίας σε διαφορετικές συνθήκες διάδοσης Χαρακτηρίζει το ασύρματο κανάλι βάσει του είδους των διαλείψεων μικρής κλίμακας (επίπεδο/συχνοεπιλεκτικό, βραδείας/ταχείας χρονομεταβλητότητας) Περιγράφει τις αρχές λειτουργίας βασικών μετρητικών διατάξεων ευρυζωνικού ασύρματου καναλιού Προαπαιτούμενα μαθήματα: - Διαλέξεις, Εργαστήριο, Εργασίες, Φροντιστήριο Μηχανισμός ακτινοβολίας. Διάγραμμα ακτινοβολίας. Περιοχές ακτινοβολίας. Ισοτροπικός ακτινοβολητής. Ένταση ακτινοβολίας. Κατευθυντικότητα και μέθοδοι υπολογισμού της. Κέρδος και συντελεστής απόδοσης. Η κεραία ως στοιχείο κυκλωμάτων και ως άνοιγμα. Ο τύπος του Friis. Βραχύ δίπολο. Ανάλυση γραμμικής διπολικής κεραίας τυχαίου μήκους. Δίπολο λ/2. Εισαγωγή στις στοιχειοκεραίες. Γραμμικές στοιχειοκεραίες. Ομοιόμορφες γραμμικές στοιχειοκεραίες. Διάδοση και ασύρματες ζεύξεις στον ελεύθερο χώρο (εξίσωση Friis), διάδοση πάνω από μη κανονικό έδαφος (αρχή του Huygen, ομοιόμορφη θεωρία διάθλασης, πολλαπλών κορυφών, ζώνες Fresnel), απώλειες διαδρομής για διάδοση οπτικής και μη-οπτικής επαφής, σκίαση, μοντέλα εξασθένησης (Okumura-Hata, Walfisch-Bertoni, COST231, κλπ), χαρακτηρισμός φαινομένων πολυδιαδρομών (χρονικά-χωρικά χαρακτηριστικά, μηχανισμοί και μοντέλα), ολίσθηση Doppler. Χαρακτηριστικά διάδοσης ανά λειτουργικό περιβάλλον (εσωτερικού-εξωτερικού χώρου, πικο-μικρο-μακρο κυψελών, στατιστικά - εμπειρικά - ντετερμινιστικά μοντέλα). Υπολογισμός ραδιοκάλυψης. Μέθοδοι μέτρησης και προσομοίωσης της διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και των χαρακτηριστικών τους. Εφαρμογές και ασκήσεις. Βιβλιογραφία: Κεραίες, C. Balanis, μετάφραση Κ. Λιολιούσης Ασύρματες επικοινωνίες-αρχές και Πρακτική, Rappaport Theodore, Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας Διάδοση ραδιοκυμάτων στα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας, Henry L. Bertoni, Εκδόσεις Κλειδάριθμος Μπορεί να περιλαμβάνει γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου έως 100%, προαιρετικές εργασίες έως 100%, εργαστηριακές

6 ασκήσεις που θα συνεισφέρουν σε ποσοστό 10%-20% στην τελική βαθμολογία.

7 Δικτυακές Εφαρμογές και Ηλεκτρονικές Επιχειρήσεις 1 ο έτος / 1 ο εξάμηνο Νικόλαος Τσελίκας Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Αναγνωρίζει τη λειτουργικότητα βασικών πρωτοκόλλων επιπέδου εφαρμογής (π.χ. FTP, SMTP, POP, IMAP, DNS) Αναγνωρίζει τα βασικά μηνύματα αίτησης και απόκρισης του πρωτοκόλλου HTTP και τη σημασία τους Χειρίζεται πακέτα λογισμικού ανοιχτού κώδικα, εξυπηρετητών διαδικτύου (π.χ. Apache, Tomcat, κτλ) και βάσεων δεδομένων (π.χ. MySQL, PostgreSQL, κτλ) Δημιουργεί στατικές ιστοσελίδες με χρήση της HTML χρησιμοποιεί CSS κατά τη σχεδίαση για τη μορφοποίηση των ιστοσελίδων Δημιουργεί δυναμικές ιστοσελίδες και διαδικτυακές εφαρμογές με προγραμματισμό στον client με χρήση Javascript Δημιουργεί δυναμικές ιστοσελίδες και διαδικτυακές εφαρμογές με προγραμματισμό στον server με χρήση PHP Χρησιμοποιεί την PHP για τη σύνδεση με βάσεις δεδομένων MySQL Server για την υλοποίηση διαδικτυακών εφαρμογών τριών επιπέδων Χρησιμοποιεί ανοιχτές προγραμματιστικές διεπαφές (APIs) όπως το Google Maps API ή το Google Charts API Σχεδιάζει και να υλοποιεί mash up applications Σχεδιάζει και να υλοποιεί Java Web Services (είτε βάσει SOAP είτε βάσει της REST αρχιτεκτονικής) Προαπαιτούμενα μαθήματα: - Διαλέξεις, 3 ώρες εβδομαδιαίως. (ένα ή δύο 3ωρα εργαστήρια κατά τη διάρκεια του εξαμήνου κατόπιν συνεννόησης με τους φοιτητές). Πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής (π.χ., FTP, SMTP, POP, IMAP, DNS), HTTP, Apache Web Server, MySQL Server, HTML, CSS, προγραμματισμός στην πλευρά του client (Javascript), προγραμματισμός στην πλευρά του server (PHP), σύνδεση PHP/MySQL, XML, Google Maps API ή/και Google Charts API και mash up εφαρμογές, SOAP/REST Web Services. Βιβλιογραφία: Τεχνολογίες Διαδικτύου, Χ. Δουληγέρης, Ρ. Μαυροπόδη, Ε. Κοπανάκη Ανάπτυξη Διαδικτυακών Εφαρμογών: Θεωρία και Πράξη, Π. Κεντερλής HTML, XHTML, and CSS Bible, S. M. Schafer JavaScript: The Definitive Guide, D. Flanagan PHP 5 Power Programming, A. Gutmans, S. S. Bakken, D. Rethans. Professional Ajax, N. C. Zakas, J. McPeak, J. Fawcett. Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Ανάθεση εξαμηνιαίας εργασίας (σχεδιασμός και ανάπτυξη ολοκληρωμένης διαδικτυακής εφαρμογής) που θα συνεισφέρει σε ποσοστό 20%-40% στην τελική βαθμολογία.

8 Εξισωτές και Ανιχνευτές 1 ο έτος / 2 ο εξάμηνο Νικόλαος Σαγιάς και Γεώργιος-Όθων Γλεντής Προαπαιτούμενα μαθήματα: Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα: Έχει κατανοήσει το φαινόμενο της διασυμβολικής αλληλοπαρεμβολής Σχεδιάζει φίλτρα μηδενισμού της διασυμβολικής αλληλοπαρεμβολής και άριστα φίλτρα εκπομπής και λήψης Υπολογίζει την επίδραση της διασυμβολικής αλληλοπαρεμβολής στις επιδόσεις ενός τηλεπικοινωνιακού συστήματος Σχεδιάζει εκτιμητές καναλιών διαλείψεων Γνωρίζει τους κυριότερους τύπους ανιχνευτών (Bayes, MAP, ML) Σχεδιάζει το βέλτιστο σύστημα ανίχνευσης κάτω από συγκεκριμένους περιορισμούς Αναγνωρίζει τους δημοφιλέστερους τύπους γραμμικών εξισωτών Σχεδιάζει γραμμικούς εξισωτές (ZF, MMSE) για την αντιστάθμιση των προβλημάτων μετάδοσης Σχεδιάζει προσαρμοστικούς εξισωτές βάσει συμβόλων εκμάθισης Αναγνωρίζει τους κυριότερους τύπους μη γραμμικών εξισωτών Διαλέξεις, 3 ώρες εβδομαδιαίως. Εργαστήριο, 0.5 ώρα εβδομαδιαίως Φίλτρα και χαρακτηριστικά. AWGN, διασυμβολική αλληλοπαρεμβολή (ISI), ασύρματα κανάλια μετάδοσης. Φίλτρα Nyquist μηδενισμού της ISI, φίλτρα δύναμης συνημιτόνου. Ανιχνευτές Bayes, μέγιστης εκ των υστέρων πιθανότητας (MAP) και μέγιστης πιθανοφάνειας (ML). Εκτιμητές ασύρματων καναλιών επίπεδων διαλείψεων. Γραμμικοί εξισωτές, εξισωτές μηδενικού εξαναγκασμού (ZF) και ελάχιστου μέσου τετραγωνικού σφάλματος (MMSE), Προσαρμοστικοί εξισωτές, αλγόριθμοι απότομου βήματος βαθμίδας, ελάχιστου τετραγωνικού σφάλματος (LSE). Βιβλιογραφία: T. Rappaport, Ασύρματες επικοινωνίες: Αρχές και πρακτική, 2006, εκδ. Μ. Γκιούρδας. J. G. Proakis και M. Salehi, Συστήματα Τηλεπικοινωνιών, Αθήνα 2002, εκδ. ΕΚΠΑ (μετάφραση: Κ. Καρούμπαλος, Ε. Ζέρβας, Σ. Καραμπογιάς, και Ε. Σαγκριώτης). S. Haykin, Συστήματα επικοινωνίας, Αθήνα 1995, εκδ. Παπασωτηρίου (μετάφραση: Ε. Δ. Συκάς και Μ. Ε. Θεολόγου) K. S. Shanmugam, Ψηφιακά και αναλογικά συστήματα επικοινωνίας, Αθήνα, 1999, εκδ. Γ. Πνευματικός (μετάφραση: Κ. Καρούμπαλος). J. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill, 4 th edition, D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication, Cambridge University Press, A. Sayed, Fundamentals of Adaptive Filtering, Wiley-IEEE Press, Γραπτή εξέταση Ελληνικά

9 Σύγχρονα Συστήματα Ασυρμάτων και Κινητών Επικοινωνιών 1 ο έτος / 2 ο εξάμηνο Γεώργιος Τσούλος Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Εξηγεί γιατί και πως χρησιμοποιείται ο παράγοντας επαναχρησιμοποίησης στα κυψελωτά συστήματα Περιγράφει τους διαφορετικούς τύπους περεμβολών Υπολογίζει την απόδοση ενός ασύρματου συστήματος επικοινωνίας Περιγράφει την επίδραση της κινητικότητας στην απόδοση του συστήματος Περιγράφει τρόπους βελτίωσης της χωρητικότητας ενός κυψελωτού συστήματος και να υπολογίζει την βελτίωση Περιγράφει και αναλύει τη διαμόρφωση διασκορπισμού φάσματος Περιγράφει χαρακτηριστικά ενός συστήματος WCDMA Περιγράφει και αναλύει τη διαμόρφωση OFDM Περιγράφει χαρακτηριστικά ενός συστήματος OFDMA Περιγράφει τεχνικές διαφορισμού, την απόδοσή τους και την πολυπλοκότητά τους Περιγράφει τα βασικά χαρακτηρστικά συστημάτων 3 ης και 4 ης γενιάς Περιγράφει την μεθοδολογία σχεδίασης ενός κυψελωτού συστήματος επικοινωνίας 3 ης γενιάς και βασικούς δείκτες απόδοσης Προαπαιτούμενα μαθήματα: - Διαλέξεις, εργαστήρια, φροντιστήρια, εργασίες Βασικές αρχές και αρχιτεκτονικές κυψελωτών συστημάτων. Παράγοντας επαναχρησιμοποίησης. Τηλεπικοινωνιακή κίνηση. Ομοκαναλικές παρεμβολές, παρεμβολές γειτονικού διαύλου και χωρητικότητα ασύρματου συστήματος. Τεχνικές βελτίωσης της απόδοσης ασύρματου συστήματος. Μέθοδοι πολυπλεξίας και σύγχρονα κυψελωτά συστήματα. Φυσικό υπόβαθρο (μεθοδοι διαμόρφωσης και υλοποίηση εξάπλωσης φάσματος, δέκτης RAKE, πολυπλεξία, λογικά κανάλια και μηχανισμοί ελέγχου). Μέθοδοι διαφορισμού (συχνότητας, πόλωσης, χρόνου, χώρου) και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης. Μέθοδοι διαχείρισης ραδιοπόρων. Εισαγωγή στην ορθογωνική πολυπλεξία με διαίρεση συχνότητας (OFDM). Χαρακτηριστικά συστημάτων WCDMA-OFDMA, 3G-4G. Mεθοδολογία και θέματα σχεδίασης κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών (network planning). Βιβλιογραφία: Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών, Μ. Θεολόγου Συστήματα Κινητών Επικοινωνιών, A. Κανάτας, Φ. Κωνσταντίνου, Γ. Πάντος Ασύρματες Επικοινωνίες, T. Rappaport Μπορεί να περιλαμβάνει γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου έως 100% της τελικής βαθμολογίας, ενδιάμεση γραπτή εξέταση (πρόοδος) 10%-30% της τελικής βαθμολογίας, εργασίες έως 100% της τελικής βαθμολογίας, εργαστηριακές ασκήσεις 10%-20% της τελικής βαθμολογίας.

10 Προχωρημένα Θέματα Δικτύων 1 ο έτος / 2 ο εξάμηνο Ιωάννης Μοσχολιός Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Περιγράφει την έννοια του φορτίου κίνησης και τις ιδιότητες αυτού Περιγράφει τον νόμο του Little και τις επεκτάσεις αυτού Περιγράφει βασικά μοντέλα απωλειών και αναμονής (Μ/Μ/1, Μ/Μ/s, M/M/s/s, M/G/1) Επιλύει ασκήσεις χρησιμοποιώντας τις κλασσικές φόρμουλες Erlang B, Erlang C, Engset και Pollaczek Khinchine Περιγράφει και να σχεδιάζει συστήματα απωλειών πολυδιάστατης τηλεπικοινωνιακής κίνησης Επιλύει προβλήματα χρησιμοποιώντας τους αναδρομικούς τύπους των Kaufman-Roberts και Roberts για την περίπτωση της πολιτικής πλήρους διάθεσης και δέσμευσης του εύρους ζώνης μιας ζεύξης, αντιστοίχως Περιγράφει τις βασικές αρχές στα συστήματα υπερροής καθώς και να επιλύει προβλήματα βασιζόμενος στην Θεωρία της Ισοδύναμης Τυχαίας Κίνησης (Equivalent Random Theory) Προσομοιώνει βασικά συστήματα αναμονής και απωλειών μέσω της γλώσσας προσομοίωσης SIMSCRIPT Περιγράφει τις βασικές αρχές κρυπτογραφίας και ασφάλειας δικτύων. Προαπαιτούμενα μαθήματα: - Διαλέξεις, 4 ώρες εβδομαδιαίως Τα βασικά χαρακτηριστικά των συστημάτων τηλεπικοινωνιακής κινήσεως. Φορτίο κίνησης Ιδιότητες φορτίου κίνησης. Ο Νόμος του Little. Ανάλυση Μαρκοβιανών συστημάτων απωλειών: M/M/s M(n)/M/s. Η φόρμουλα Erlang B. Η φόρμουλα Engset για λίγες πηγές κίνησης. Ανάλυση βασικών Μαρκοβιανών συστημάτων αναμονής: Μ/Μ/1, Μ/Μ/s/k, M/G/1. Η φόρμουλα Erlang C. Η φόρμουλα των Pollaczek Khinchine. Μοντέλα απωλειών πολυδιάστατης τηλεπικοινωνιακής κίνησης. Η πολιτική πλήρους διάθεσης του διαθέσιμου εύρους ζώνης μιας ζεύξης. Αναδρομικός τύπος Kaufman-Roberts. Η πολιτική δέσμευσης εύρους ζώνης. Αναδρομικός τύπος Roberts. Συστήματα υπερροής: Η Θεωρία της ισοδύναμης τυχαίας κίνησης (Equivalent Random Theory - ERT). Προσομοίωση συστημάτων αναμονής και απωλειών. Βασικές αρχές κρυπτογραφίας και ασφάλειας δικτύων. Βιβλιογραφία: Μ. Λογοθέτης, «Θεωρία Τηλεπικοινωνιακής Κινήσεως και Εφαρμογές», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, H. Akimaru and K. Kawashima, Teletraffic Theory and Applications, 2nd edition, Springer-Verlag, Berlin, W. Stewart, PROBABILITY, MARKOV CHAINS, QUEUES, AND SIMULATION, Princeton University Press, D. Menasce, Capacity planning for web services, Prentice Hall, Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου

11 Οπτικές Ασύρματες Επικοινωνίες 1 ο έτος / 2 ο εξάμηνο Κωνσταντίνος Γιαννόπουλος Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: Κατανοεί τις βασικές διαφορές μεταξύ των συστημάτων επικοινωνιών με οπτικές ίνες και των συστημάτων οπτικών ασύρματων επικοινωνιών Κατανοεί τα μοντέλα καναλιών εσωτερικών και εξωτερικών οπτικών ασύρματων επικοινωνιών και να τα περιγράφει με μαθηματικές συναρτήσεις Σχεδιάζει βασικές ζεύξεις και να κατανοεί τους περιορισμούς/συμβιβασμούς των διαφόρων παραμέτρων σχεδίασης Σχεδιάζει ζεύξεις χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες πηγών και ανιχνευτών με βάση την καταλληλόλητά τους Κατανοεί και να περιγράφει τις επιπτώσεις του εξωγενούς θορύβου στον σχεδιασμό των ζεύξεων Κατανοεί τις εφαρμογές που καθιστούν αναγκαία τη χρήση αυτών των ζεύξεων Κατανοεί και να δύνανται να περιγράψει τεχνικές διαμόρφωσης κατάλληλες για οπτικές ασύρματες ζεύξης Κατανοεί και περιγράφει τα βασικά δικτυακά πρωτόκολλα ανώτερου επιπέδου σε συστήματα οπτικών ασυρμάτων επικοινωνιών Προαπαιτούμενα μαθήματα: - Διαλέξεις Εισαγωγή. Επισκόπηση των εννοιών των συστημάτων ασύρματων οπτικών επικοινωνιών. Οπτικοί πομποί (LED και λέιζερ). Οπτικοί δέκτες (pin, APD και λοιπά δομικά στοιχεία). Θόρυβος και ρυθμός εμφάνισης σφαλμάτων. Σχήματα διαμόρφωσης. Συστήματα εσωτερικού χώρου: σχεδιασμός συστήματος, μοντελοποίηση καναλιού πολλαπλών ανακλάσεων (διασπορά-δισυμβολική παρεμβολή), επίδραση του εσωτερικού φωτισμού, επικοινωνίες ορατού φωτός (πρότυπο IEEE ). Συστήματα εξωτερικού χώρου: σχεδιασμός συστήματος, μοντελοποίηση καναλιού (στοχαστικά μοντέλα περιγραφής), επίδραση της ακτινοβολίας περιβάλλοντος, τεχνικές πολλαπλής λήψης. Πρωτόκολλα για οπτικές ασύρματες επικοινωνίες: η στοίβα πρωτοκόλλων IrDA (απαιτήσεις και λειτουργίες), το επίπεδο πολλαπλής πρόσβασης στο πρότυπο IEEE Βιβλιογραφία: Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, Optical Wireless Communications: System and Channel Modelling with MATLAB, CRC Press. Shlomi Arnon, John Barry, George Karagiannidis, Robert Schober, Murat Uysal (Editors), Advanced Optical Wireless Communication Systems, Cambridge University Press. Steve Hranilovic, Wireless Optical Communication Systems, Springer. Larry C. Andrews, Ronald L. Phillips, Laser Beam Propagation through Random Media, SPIE Press. Dr. Charles Knutson, Jeffrey Brown, IrDA Principles and Protocols, IrDA. Γραπτή εξέταση 100%

12 Τίτλος Μαθήματος: Διδάσκων: Πρόγραμμα Σπουδών: Εξάμηνο Εργαστήριο Βιβλιογραφία Δίκτυα Οπτικών Επικοινωνιών X. (Τ.) Πολίτη 1 ο έτος / 2 ο εξάμηνο ΟΧΙ 1/ Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan, Optical Networks: A Practical Perspective (Second Edition) (The Morgan Kaufmann Series in Networking) 2/ B. Mukherjee, Optical WDM networks, Springer. 3/ Goving P. Agrawal, Συστήματα Επικοινωνιών με Οπτικές Ίνες, Εκδόσεις Τζιόλα. Σκοπός Το μάθημα αυτό αφορά στα σύγχρονα και μελλοντικά οπτικά δίκτυα όπως αυτά αναφέρονται στα διεθνή πρότυπα. Περιεχόμενα Εισαγωγή και ταξινομήσεις (οι γενιές δικτύων, οι τοπολογίες SONET/SDH, αμιγώς οπτικά δίκτυα WDM). Οι σύγχρονες τάσεις στα δίκτυα οπτικών επικοινωνιών. Ταξινόμηση των δικτύων και μελέτη μερικών περιπτώσεων: i) απλού-άλματος (single-hop), ii) πολλαπλού-άλματος (Multi-hop). Ευρυζωνικά Δίκτυα Πρόσβασης : FTTH, FTTx, Διαφορετικές τεχνολογίες, PON, GPON, EPON, BPON μελλοντικές αρχιτεκτονικές WDM PON κλπ, και τεχνολογία ΟCDMA. Δίκτυα SONET-SDH, βασικός εξοπλισμός και τοπολογίες. Προστασία στο SONET/SDH. SONET/SDH νέας γενιάς (NG-SONET) και πακέτα-μέσω-sonet. Επίπεδο ελέγχου δικτύου. Οπτικά δίκτυα μεταφοράς (ΟΤΝ, ITU G.709) ή δίκτυο μεταφοράς digital wrapper. Αυτόματα μεταγόμενα οπτικά δίκτυα (ASON). Τεχνολογία MPLS MPλS, GMPLS. * Τα εργαστήρια θα πραγματοποιούνται τις ώρες που έχουν ανακοινωθεί για το εκάστοτε μάθημα στο ωρολόγιο πρόγραμμα, σε συγκεκριμένες ημερομηνίες κατά τη διάρκεια του εξαμήνου, κατόπιν ενημέρωσης από τον διδάσκοντα.