ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΜΠ20|ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Α’ Εξάμηνο
7.5 ECTS

Διδάσκοντες:
Παναγιώτης Βαρζάκας, Θεόφιλος Χρυσικός, Θεόδωρος Τσιφτσής.

Πατήστε στο συνημμένο για να δείτε ή να κατεβάσετε το περίγραμμα του μαθήματος.
Ειδικά Θέματα Δικτύων Κινητών Επικοινωνιών

Περιγραφή:

Σκοπός του μαθήματος είναι να εφοδιάσει τους μεταπτυχιακούς φοιτητές με όλες τις γνώσεις που θα τους επιτρέψουν να εξοικειωθούν με το σχεδιασμό και τη λειτουργία των δικτύων κινητών επικοινωνιών και να είναι σε θέση να παρακολουθούν τις ραγδαίες εξελίξεις στο τομέα αυτό.

Το μάθημα παρουσιάζει τα σημαντικότερα δίκτυα κινητών επικοινωνιών και την εξέλιξη τους. Εισαγάγει τις βασικές αρχές αρχιτεκτονικής και λειτουργίας των δικτύων αυτών, τις τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης και τους ραδιοδιαύλους, τα πρωτόκολλα σηματοδοσίας που υλοποιούν τις λειτουργίες τους, καθώς και θέματα ραδιοσχεδιασμού με έμφαση στη ραδιοκάλυψη και τη χωρητικότητα, με έμφαση στην κυψελωτή σχεδίαση, στην επαναχρησιμοποίηση συχνοτήτων, στις εμπλεκόμενες ψηφιακές διαμορφώσεις, στα σχήματα πολλαπλής πρόσβασης με ορθογωνικό επιμερισμό συχνότητας κ.α..

Στα πλαίσια αυτής της συνολικής παρουσίασης, περιγράφεται η ιστορική και πρόσφατη εξέλιξη συστημάτων κινητών επικοινωνιών 1ης, 2ης, 3ης και 4ης γενιάς, με ιδιαίτερη έμφαση στα small cells που αποτέλεσαν την «γέφυρα» για την μετάβαση στο 5G το οποίο παρουσιάζεται ενδελεχώς.

Από την πλευρά του φυσικού στρώματος, εξετάζεται το ασύρματο περιβάλλον στις κινητές επικοινωνίες και τα χαρακτηριστικά του. Αναλύονται οι βασικές αρχές των σχεδιασμού των κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών. Εξετάζεται σύντομα, η ραδιοκάλυψη και η χωρητικότητα, η διαστασιοποίηση, ο σχεδιασμός και η βελτιστοποίηση των δικτύων κινητών επικοινωνιών. Αναλύονται οι τεχνικές μετάδοσης και διάθεσης ασυρμάτων πόρων σε κυψελωτά δίκτυα και οι τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης (FDMA, TDMA, CDMA). Περιγράφονται σύντομα οι ραδιοδίαυλοι από το 1G στο 5G. Περιγράφονται ο έλεγχος και η αποκατάσταση κλήσης και της διαδικασίας της μεταπομπής. Αναλύονται συνοπτικά, τα φαινόμενα διάδοσης των ραδιοκυμάτων, το φαινόμενο της πολυδιόδευσης (multipath) και τα προβλήματα που δημιουργούνται.

Τέλος, παρουσιάζεται η πορεία υλοποίησης του 5G, η βασική τεχνο-οικονομική μελέτη που το συνοδεύει και το μάθημα ολοκληρώνεται με παρουσίαση των επόμενων βημάτων στο λεγόμενο Beyond-5G πλαίσιο έρευνας και καινοτομίας

Βιβλιογραφία:
Μ.Ε. Θεολόγου «Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιων», Β’ Έκδοση 2010, Εκδόσεις Τζιόλα. Harri Holma & Antti Toskala, “WCDMA for UMTS: HSPA Evolution and LTE, 5th Edition, 2010, John Wiley & Sons.

Ο τελικός βαθμός προκύπτει από μια τελική γραπτή εξέταση με ερωτήσεις ανάπτυξης και ασκήσεις και αφορούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά των δικτύων κινητών επικοινωνιών και τους σχετικούς υπολογισμούς που απαιτούνται.