Το μάθημα πραγματεύεται προχωρημένα ζητήματα ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Έμφαση δίνεται στην σχεδίαση των υποσυστημάτων ψηφιακής επικοινωνίας σε σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα. Οι κύριοι στόχοι του μαθήματος είναι τρείς. Η κατανόηση της ανάγκης για πολλαπλότητα (diversity) στις ασύρματες επικοινωνίες σε κανάλια με διαλείψεις. Δεύτερον η κατανόηση της χρήσης πολλών κεραιών τόσο για diversity αλλά και για spatial multiplexing. Τρίτον η κατανόηση τις τεχνικής OFDM. Οι τρείς παραπάνω στόχοι είναι σημαντικοί γιατι αποτελούν την βάση όλων των μοντέρνων ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών. Επίσης θα εξηγηθεί το πώς χρησιμοποιούνται σε πραγματικά στανταρντ όπως τα IEEE 802.11ac, LTE-Α.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση:

• Να εξηγεί τις τεχνικές diversity, space-time coding, spatial multiplexing, OFDM
• Να αναγνωρίζει ποια είναι η βέλτιστη τεχνική που πρέπει να αναπτύξει/σχεδιάσει για ένα συγκεκριμένο ασύρματο επικοινωνιακό στάνταρντ (Wifi,cellular,sensor network)
• Να σχεδιάζει πλήρως σε MATLAB ένα σύστημα πομπού δέκτη που χρησιμοποιεί τις προηγούμενες τεχνικές.
• Να χρησιμοποιεί Monte Carlo προσομοίωση για συστήματα επικοινωνιών.

Τελική εξέταση (70%) και εργασίες σε Matlab (30%)

Ο έλεγχος τις κατανόησης των προηγούμενων θεμάτων θα γίνει μέσω ενός αριθμού 6 εργασιών σε MATLAB στις οποίες οι φοιτητές θα κληθούν να τα προσομοιώσουν τα προηγούμενα συστήματα. Επίσης μέσω της τελικής εξέτασης ο φοιτητής θα κληθεί να εξηγήσει πως μπορεί να γενικεύσει τα θεωρητικά αποτελέσματα αλλά και να συγκρίνει διαφορετικές σχεδιαστικές επιλογές.

• Προηγμένες τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης (1η εβδομάδα).
• Ανίχνευση ψηφιακών σημάτων σε AWGN κανάλια (2η εβδομάδα),
• Σχεδιασμός προσαρμοσμένων φίλτρων. Μοντέλα ασύρματων καναλιών (3η εβδομάδα).
• Ανίχνευση σε κανάλια με διαλείψεις (fading) (4η εβδομάδα).
• Τεχνικές ποικιλομορφίας (diversity) για κανάλια με διαλείψεις (5η εβδομάδα).
• Επικοινωνία σε κανάλια με συχνο-επιλεκτική συμπεριφορά (κανάλια ISI) (6η εβδομάδα).
• Βέλτιστη και προσεγγιστική ανίχνευση σε ISI κανάλια με ισοστάθμιση, αλγόριθμος Viterbi (7η εβδομάδα).
• Τεχνικές ευρέως φάσματος (DSSS) (8η εβδομάδα).
• Πολυπλεξία διαίρεσης με ορθογώνια συχνότητα (OFDM) και OFDMA. Μελέτη ΙΕΕΕ 802.11ac (9η εβδομάδα)
• Κανάλια πολλαπλών κεραιών (ΜΙΜΟ) (10η εβδομάδα).
• Κωδικοποίηση χώρου-χρόνου Alamouti σε κανάλια MIMO (IEEE 802.11n) (11η εβδομάδα).
• Έξυπνες κεραίες και κατευθυντική μετάδοση (12η εβδομάδα).
• Επικοινωνίες πολλαπλών χρηστών. Ευκαιριακή επικοινωνία (13η εβδομάδα).