Ασύρματες Ζεύξεις και Διάδοση

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια διαθέτει πολύ εξειδικευμένες γνώσεις, μερικές από τις οποίες είναι γνώσεις αιχμής και συγκροτούν το υπόβαθρο για πρωτότυπη σκέψη στο αντικείμενο των Ασύρματων Τεχνολογίων, και με βάση τις οποίες είναι σε θέση:

1. να κατανοεί εις βάθος τα φαινόμενα ασύρματης διάδοσης, τις μεταξύ τους διασυνδέσεις και τις επιπτώσεις τους στην απόκριση του ασύρματου καναλιού,
2. να αντιλαμβάνεται κριτικά τη συσχέτιση ανάμεσα στα φαινόμενα ασύρματης διάδοσης και τις τεχνικές απαιτήσεις που αυτά επιβάλλουν στη σχεδίαση των ασύρματων ζεύξεων καθώς και στη σχεδίαση των συστημάτων εκπομπής και λήψης στις ασύρματες επικοινωνίες,
3. να λαμβάνει αποφάσεις σχεδίασης ασύρματων ζεύξεων εκτελώντας υπολογισμούς, όπως για παράδειγμα υπολογισμούς πιθανότητας κάλυψης – διαθεσιμότητας, προϋπολογισμού ζεύξεων (Link Budget), επιλογής κεραιών, συχνοτήτων, εγκατάστασης και διαδρομών δρομολόγησης κοκ,
4. να λαμβάνει σχεδιαστικές αποφάσεις για το φυσικό επίπεδο ασυρμάτων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και δικτύων τόσο στο επίπεδο των τεχνολογιών ασύρματης πρόσβασης, όσο και στο επίπεδο του δικτύου κορμού.
5. να εκτελεί και να επεξεργάζεται εξειδικευμένες μετρήσεις σε ασύρματα κανάλια με σκοπό να αναπτύξει μοντέλα ασύρματης διάδοσης και να διεξάγει μελέτες επιδόσεων,
6. να επιδεικνύει εξειδικευμένες δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, να υιοθετεί καινοτόμες λύσεις και να αναπτύσσει νέα γνώση στο πεδίο των ασύρματων επικοινωνιών με τη χρήση θεωρητικών υπολογισμών ή /και πειραματικών μετρήσεων για την ασύρματη διάδοση και τα ασύρματα κανάλια,
7. να συνεργάζεται σε ομάδα για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση (ανάλυση – σύνθεση) σύνθετων προβλημάτων ασύρματων επικοινωνιών, την κριτική αξιολόγηση εναλλακτικών λύσεων και τη λήψη αποφάσεων προς υλοποίηση.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
• Αυτόνομη Εργασία
• Ομαδική Εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Εβδομάδα 1: Εισαγωγή στο Αντικείμενο του Μαθήματος – Ανασκόπηση Βασικών Εννοιών: Επίπεδο Κύμα – Πόλωση – Θεμελιώδεις Έννοιες Κεραιών.
2. Εβδομάδα 2: Θεμελιώδεις Μηχανισμοί Διάδοσης: Ελεύθερη Διάδοση, Ανάκλαση, Διάθλαση/Μετάδοση από επίπεδες επιφάνειες.
3. Εβδομάδα 3: Θεμελιώδεις Μηχανισμοί Διάδοσης: Ανάκλαση – Μετάδοση από πολυστρωματικές δομές, Σκεδαση από τραχείες επιφάνειες.
4. Εβδομάδα 4: Θεμελιώδεις Μηχανισμοί Διάδοσης: Περίθλαση από διαφράγματα, ακμές, γωνίες.
5. Εβδομάδα 5: Φαινόμενα και Απώλειες Σκίασης.
6. Εβδομάδα 6: Πολυδιαδρομική Διάδοση και Διαλείψεις σε Κανάλια Στενής Ζώνης (Narrowband Fading).
7. Εβδομάδα 7: Πολυδιαδρομική Διάδοση και Διαλείψεις σε Ευρυζωνικά Κανάλια (Wideband Fading).
8. Εβδομάδα 8: Ομαλή Ατμοσφαιρική Διάθλαση και Κριτήρια Οπτικής Επαφής.
9. Εβδομάδα 9: Εξασθένηση από Βροχή και Αέρια Ατμόσφαιρας.
10. Εβδομάδα 10: Φαινόμενα Διάδοσης και Αρχές Σχεδίασης Επίγειων Σταθερών Ζεύξεων Οπτικής Επαφής
11. Εβδομάδα 11: Φαινόμενα Διάδοσης και Αρχές Σχεδίασης της Κάλυψης σε Κελιά Κινητών Επικοινωνιών
12. Εβδομάδα 12: Φαινόμενα διάδοσης και Τεχνολογίες Εκπομπής και Λήψης στις Ασύρματες Επικοινωνίες-Δίκτυα.
13. Εβδομάδα 13: Ανασκόπηση Ύλης Μαθήματος

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Ι. Γραπτή τελική εξέταση επί του συνόλου της διδαχθείσας ύλης (80 %), που περιλαμβάνει επίλυση ασκήσεων και προβλημάτων διαβαθμισμένης δυσκολίας. Σε κάθε ερώτημα αναφέρονται οι μονάδες που αξιολογείται. Η εξεταστέα ύλη του μαθήματος ανακοινώνεται στην αρχή του εξαμήνου στην ιστοσελίδα του μαθήματος και οι φοιτητές μπορούν να έχουν κατά τη διάρκεια της εξέτασης οποιοδήποτε σχετικό βιβλίο.
ΙΙ. Παράδοση και παρουσίαση εργασίας σχεδίασης σε λογισμικό CAD ή διεξαγωγής και επεξεργασίας μετρήσεων, και σχετικής αναφοράς (20 %)

Η αξιολόγηση θα πραγματοποιείται κυρίως με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, ερωτήσεις σύντομης απάντησης και επίλυση προβλημάτων, στην ελληνική γλώσσα (ή στην αγγλική, για φοιτητές/ήτριες Erasmus).

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Σταύρος Κωτσόπουλος, «Αρχές και Μοντελοποίηση Ασύρματης Διάδοσης», Εκδόσεις Τζιόλα, 2015 [ISBN: 978-960-418-539-9, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 50656005].
2. Simon R. Saunders, Alejandro Aragón – Zavala (επιμέλεια: Δημοσθένης Βουγιούκας), «Κεραίες και διάδοση για ασύρματα συστήματα επικοινωνιών», Εκδόσεις Πεδίο, 2016 [ISBN: 978-960- 546-737-1 , Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 59386401].
3. Χ. Καψάλης, Π. Κωττής, «Κεραίες-Ασύρματες Ζεύξεις», Εκδόσεις Τζιόλα, 2008 [ISBN: 960-8050- 96-0 , Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548842].
4. Α. Κανάτας, Γ. Πάντος, «Ασύρματες Επικοινωνίες», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2017 [ISBN: 978- 960-491-112-7, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68393538] .
5. W. Stallings, Ασύρματες Επικοινωνίες και Δίκτυα, Εκδόσεις Τζιόλα, 2016 [ISBN: 978-960-418- 549-8, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 50655989].
6. Theodore S. Rappaport, “Wireless Communications: Principles and Practice”, Prentice Hall, 2002.