Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Κατανόηση της λειτουργίας των συστημάτων ασύρματων επικοινωνιών
2. Κατανόηση των βασικών τεχνικών αντιμετώπισης των παρεμβολών, πολλαπλής πρόσβασης, πολυπλεξίας με διαίρεση συχνότητας και ΜΙΜΟ
3. Δυνατότητα σχεδίασης και μελέτης της επίδοσης ασύρματων δικτύων επικοινωνίας
4. Δυνατότητα βελτιστοποίησης της κατανομής πόρων
5. Κατανόηση της λειτουργίας των συστημάτων μη επίγειων δικτύων επικοινωνίας
6. Δυνατότητα μελέτης και ανάλυσης της επίδοσης μη επίγειων δικτύων επικοινωνίας
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή στα ασύρματα συστήματα επικοινωνίας
- Επισκόπηση των συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας
- Εξέλιξη από το 2G στο 5G και πέραν αυτού
- Βασικά χαρακτηριστικά και προκλήσεις των ασύρματων καναλιών
- Επισκόπηση των κυψελοειδών δικτύων, του Wi-Fi και των αναδυόμενων τεχνολογιών
Βασικές αρχές ασύρματης επικοινωνίας
- Διάδοση σήματος σε ασύρματα κανάλια
- Απώλεια διαδρομής και διαλείψεις
- Τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης: FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA
Μετάδοση και λήψη σε ασύρματα συστήματα
- Διαφορική λήψη (Diversity)
- Συστήματα ΜΙΜΟ (Spatial Multiplexing, Space-Time Coding, Beam-forming)
- Συστήματα OFDM
Σχεδιασμός και ανάλυση επιδόσεων ασύρματων δικτύων
- Αρχιτεκτονική δικτύου και ζητήματα σχεδιασμού
- Μετρικές επίδοσης (π.χ. ρυθμός μετάδοσης, καθυστέρηση, BER)
- Προσομοίωση και ανάλυση ασύρματων δικτύων
Τεχνικές κατανομής πόρων και βελτιστοποίησης
- Διαχείριση πόρων σε ασύρματα δίκτυα
- Δυναμική πρόσβαση και κατανομή φάσματος
- Αλγόριθμοι βελτιστοποίησης (π.χ. γραμμικός προγραμματισμός, κυρτή βελτιστοποίηση)
- Στρατηγικές ενεργειακής απόδοσης
Μη επίγεια δίκτυα επικοινωνιών
- Επισκόπηση των μη επίγειων δικτύων: Δορυφόρος, UAV, HAPS
- Μοντελοποίηση καναλιών και προκλήσεις σε μη επίγεια περιβάλλοντα
- Αρχιτεκτονικές δικτύων: δορυφόροι LEO, MEO, GEO, σμήνη UAV
- Ενσωμάτωση με επίγεια δίκτυα
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1) Wireless Communications: Principles and Practice, 2nd Edition, T. Rappaport (Prentice Hall, 2002)
2) Satellite Communications Systems, 5th Edition, G. Maral and M. Bousquet (John Wiley & Sons, 2009)