Το περιεχόμενο του μαθήματος χωρίζεται στα ακόλουθα τρία (3) θεματικά μέρη, ύλη των οποίων διδάσκεται και στο
προγραμματιστικό περιβάλλον Matlab και Python μέσω οκτώ (8) εργαστηριακών ασκήσεων:
Μέρος 1ο - Βασικές Έννοιες και Εργαλεία
- Δομικά στοιχεία συστημάτων επικοινωνιών
- Διάδοση σημάτων και κανάλια επικοινωνίας
- Φασματική ανάλυση σημάτων και συστημάτων
- Στοχαστικές διαδικασίες
Μέρος 2ο - Αναλογικές Επικοινωνίες
- Γενικά περί των αναλογικών επικοινωνιών, πομποί και δέκτες.
- Διαμόρφωση πλάτους (AM: amplitude modulation), φάσης (PM: phase modulation) και συχνότητας (FM:frequency modulation).
- Ηλεκτρονικές διατάξεις διαμόρφωσης κι αποδιαμόρφωσης.
- Θόρυβος κι ανάλυση της επίδρασής του στη διαμόρφωση πλάτους.
- Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό κι αντίστροφα, θεώρημα δειγματοληψίας και κριτήριο Nyquist.
- Κβάντιση, κωδικοποίηση PCM (pulse code modulation), DPCM (differential PCM) και Δέλτα.
Μέρος 3ο - Βασικά Στοιχεία Ψηφιακών Επικοινωνιών
- Γενικά περί ψηφιακών συστημάτων επικοινωνιών
- Το κανάλι του προσθετικού λευκού θορύβου Gauss (AWGN: additive white Gaussian noise)
- Ψηφιακός δέκτης, αποδιαμόρφωση και βέλτιστη ανίχνευση σε κανάλι AWGN
- Βασικές ψηφιακές διαμορφώσεις και μελέτη της συμπεριφοράς τους
Εργαστήριο
Ασκηση 1: Εισαγωγή στο Matlab και Python
Ασκηση 2: Ταξινόμηση σημάτων και μελέτη σημάτων συνεχούς χρόνου
Ασκηση 3: Γραμμικά συστήματα συνεχούς χρόνου
Ασκηση 4: Τυχαία σήματα
Ασκηση 5: Διαμόρφωση ΑΜ
Ασκηση 6: Διαμόρφωση FM
Ασκηση 7: Δειγματοληψία και κβάντιση
Ασκηση 8: Προσομοίωση ολοκληρωμένου συστήματος επικοινωνιών
