Communication Systems II

General

• Code: ΠΛΥ06011
• Semester: 5th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Specialization
• Teaching and exams language: Greek
• The course is offered to Erasmus students
• Teaching Methods (Hours/Week): Lectures (2) / Practice Exercises (1) / Laboratory Exercises (1)
• ECTS Units: 5
• Course homepage: http://academics.teicm.gr/papatsoris/
• Instructors: Papatsoris Anastasios, Manos Dimitrios
• Coordinator: Papatsoris Anastasios
• Class Schedule:
  • Tue 13:00 - 14:00: Ε1 (Ε.ΚΙΝ.ΕΠΙΚ.) - Μάνος
  • Tue 14:00 - 15:00: Ε2 (Ε.ΚΙΝ.ΕΠΙΚ.) - Μάνος
  • Tue 15:00 - 16:00: Ε3 (Ε.ΚΙΝ.ΕΠΙΚ.) - Μάνος
  • Tue 16:00 - 17:00: Ε4 (Ε.ΚΙΝ.ΕΠΙΚ.) - Μάνος
  • Tue 17:00 - 18:00: Ε5 (Ε.ΚΙΝ.ΕΠΙΚ.) - Μάνος
  • Wed 12:00 - 15:00: Θ (2.1) - Παπατσώρης

Course Contents

• Information bandwidth, Fourier series and Fourier transform.
• Source coding, sampling and digitization of analogue waveforms. analogue to digital Converters (ADC), pulse code modulation (PCM), pulse amplitude modulation (PAM). Data compression and expansion according to ì-law and A-law.
• Communications networks and signalling protocols (ITU standardized digital hierarchy, ISDN, RS232, ATM, in-brief).
• Communications link and sources of degradation.
• Data transmission fundamentals, communications methods, binary and multi-level signalling, multi-level symbol operation.
• Information transfer rate and symbol rate, channel capacity, Shannon-Hartley’s theorem.
• Baseband data transmission. Intersymbol interference (ISI), pulse shaping for zero ISI, achieving a Nyquist channel response, Eye diagrams, raised cosine filtering.
• Matched filtering. Bit error performance (BER) for baseband data systems. BER performance for matched filter detection. BER performance for unipolar and bipolar symbols. BER performance for multilevel signalling.
• Data coding (Gray, Manchester).
• Partial response signalling .
• Bandpass digital modulation.
• Binary amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (FSK), phase shift keying (PSK).
• Multi-level digital modulation, M-ary ASK, M-ary FSK and M-ary PSK.
• Combined amplitude and phase modulation (QAM).
• Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
• Multi-user digital modulation techniques (FDMA, TDMA, CDMA). Combined multiple access systems.
• Modulation techniques for Optical Communications Systems (in-brief).

Educational Goals

Ο στόχος του μαθήματος είναι να εφοδιάσει τους φοιτητές με την σε βάθος κατανόηση των αρχών και των περιορισμών που εφαρμόζονται στην μελέτη, σχεδίαση και υλοποίηση των σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και τεχνολογιών.

General Skills

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Ομαδική Εργασία.
• Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Teaching Methods

• Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών.
• Οι διαλέξεις του μαθήματος υποστηρίζονται από διαφάνειες παρουσίασης του συνόλου της εκπαιδευτικής ύλης, ενώ ο λευκός πίνακας χρησιμοποιείται:
  • για την εμβάθυνση επιλεγμένων θεματικών ενοτήτων,
  • για την προαγωγή της ενεργούς συμμετοχής των φοιτητών στη βήμα-προς-βήμα επίλυση προβλημάτων,
  • τη διεξοδική επίλυση Ασκήσεων Πράξης.
• Το μάθημα υποστηρίζεται από σειρά Εργαστηριακών Ασκήσεων που διεξάγονται σε διατάξεις εκπαιδευτικού υλικού ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών διατάξεων.

Use of ICT means

• Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας δια μέσου της ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης του μαθήματος, όπου περιλαμβάνονται:
  • Διαδραστικές ασκήσεις αυτοαξιολόγησης,
  • Οι διαφάνειες των διαλέξεων,
  • Εκφωνήσεις και λεπτομερείς λύσεις των κυριοτέρων ασκήσεων για κάθε επιμέρους ενότητα,
  • Διδακτικές σημειώσεις προσαρμοσμένες στη φυσιογνωμία του προσφερόμενου προγράμματος σπουδών.
• Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail.

Teaching Organization

Students Evaluation

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται κατά 70% από τον βαθμό του θεωρητικού μέρους και κατά 30% από τον βαθμό του εργαστηριακού, υπό την προϋπόθεση ότι ο φοιτητής έχει αξιολογηθεί με προβιβάσιμο βαθμό σε κάθε μέρος του μαθήματος. Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση.

1. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους δύναται να περιλαμβάνει:
   • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής,
   • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν,
   • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
   • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.
2. Η εξέταση των Εργαστηριακών Ασκήσεων πραγματοποιείται με τη συνεχή αξιολόγηση των εργαστηριακών δεξιοτήτων και της θεωρητικής γνώσης που αποκτήθηκαν στα πλαίσια της διδασκαλίας του μαθήματος με τη μέθοδο της συνεχούς αξιολόγησης. Ειδικότερα, οι φοιτητές αξιολογούνται από τις τακτικές εργαστηριακές αναφορές καθώς επίσης και από προόδους στις οποίες γίνεται χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι των Εργαστηριακών Ασκήσεων.

Recommended Bibliography

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

1. Bateman, A., Ψηφιακές Επικοινωνίες, ISBN: 978-960-8050-03-7, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί, Θεσσαλονίκη, 2000.
2. Hsu Hwei P., Αναλογικές και ψηφιακές επικοινωνίες, ISBN: 960-8050-22-7, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί, Θεσσαλονίκη, 2002.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω του Πανεπιστημίου ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

1. http://academics.teicm.gr/papatsoris/Digital_Communications_v1.02.pdf

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία

1. Couch, L, Digital and Analog Communication Systems, Prentice Hall, ISBN: 0130812234, 6th Edition, 2001.
2. Proakis, J. G., Digital Communications, McGraw-Hill, ISBN: 0072321113, 4th edition, 2000.
3. Haykin, Simon and Mocher, Michael, Communications Systems, John Wiley & Sons, ISBN-13: 978-0470169964, 5th international student edition, June 2009.
4. Sklar, Bernard, Digital Communications Fundamentals and Applications, AITBS India, ISBN-13: 978-8131720929, 2nd edition, 2009.