ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ασύρματες Επικοινωνίες

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ Σχολή Μηχανικών
ΤΜΗΜΑ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής, Υπολογιστών και Τηλεπικοινωνιών
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Προπτυχιακό
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ %cf%80%ce%bb%ce%b507081 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ 7ο
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Ασύρματες Επικοινωνίες
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων.
ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Διαλέξεις 2 5
Ασκήσεις Πράξης 1
Εργαστηριακές Ασκήσεις 1
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.    
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) .
 Ειδίκευσης
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:  Ελληνικά
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Ναι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=919

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Ο στόχος του μαθήματος είναι να εφοδιάσει το φοιτητή με τις απαραίτητες γνώσεις για να κατανοήσει τις βασικές αρχές λειτουργίας και σχεδιασμού που διέπουν τη λειτουργία των ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών.

Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • 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.

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Εφαρμογές και απαιτήσεις ασύρματων υπηρεσιών επικοινωνιών
    • Ιστορική αναδρομή
    • Τύποι ασύρματων υπηρεσιών
    • Απαιτήσεις για τις υπηρεσίες
    • Οικονομικά και κοινωνικά ζητήματα
  2. Οι τεχνικές προκλήσεις των συστημάτων ασύρματων επικοινωνιών
    • Φαινόμενο πολυόδευσης
    • Περιορισμοί φάσματος ραδιοσυχνοτήτων
    • Απαίτηση για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
    • Κινητικότητα χρηστών
  3. Συστήματα περιορισμένα από θόρυβο και παρεμβολές
    • Προϋπολογισμός ζεύξης συστημάτων
  4. Το κανάλι ασύρματης διάδοσης
    • Μηχανισμοί διάδοσης
      • Ελεύθερος χώρος
  5. Ανάκλαση και διάθλαση
  6. Περίθλαση
  7. Σκέδαση
  8. Κυματοδήγηση
  9. Στατιστική περιγραφή του ασύρματου καναλιού
    • Το χρονικά αμετάβλητο μοντέλο δύο οδεύσεων
    • Το χρονικά μεταβαλλόμενο μοντέλο δύο οδεύσεων
    • Απόσβεση μικρής κλίμακας χωρίς δεσπόζουσα συνιστώσα
    • Απόσβεση μικρής κλίμακας με δεσπόζουσα συνιστώσα
    • Φάσμα Doppler και χρονική αλλαγή καναλιού
    • Η χρονική εξάρτηση της απόσβεσης
    • Απόσβεση μεγάλης κλίμακας
  10. Χαρακτηρισμός ευρυζωνικού και κατευθυντικού καναλιού
    • Οι αιτίες για τη διασπορά της καθυστέρησης
    • Θεωρητική περιγραφή συστημάτων ασύρματων καναλιών
    • Το μοντέλο WSSUS
    • Συμπυκνωμένες παράμετροι
    • Υπερ-ευρεία κανάλια
    • Περιγραφή κατευθυντικού καναλιού
  11. Μοντέλα ασύρματων καναλιών
    • Μοντέλα στενής ζώνης
    • Μοντέλα ευρείας ζώνης
    • Κατευθυντικά μοντέλα
    • Προσδιοριστικές μέθοδοι μοντέλων καναλιών
  12. Εμπειρικά μοντέλα καναλιών (Okumura-Hata, COST 231, COST 207, ITU-R, κλπ)
  13. Κεραίες
    • Βασικά χαρακτηριστικά κεραιών
    • Κεραίες για ασύρματους σταθμούς (συσκευές)
    • Κεραίες για σταθμούς βάσης
  14. Διαφορισμός
    • Η αρχή του διαφορισμού
    • Μικρο-διαφορισμός
    • Μακρο-διαφορισμός και πολλαπλή εκπομπή
    • Συνδυασμός σημάτων
    • Πιθανότητα σφάλματος σε αποσβένον κανάλι με διαφορική λήψη
    • Διαφορισμός στη μετάδοση
  15. Συστήματα με πολλαπλές κεραίες
    • Έξυπνες κεραίες
    • Συστήματα πολλαπλής εισόδου και εξόδου (MIMO)
  16. Προτυποποιημένα ασύρματα συστήματα
    • Γνωστικός πομποδέκτης (αρχιτεκτονική, αρχές διασύνδεσης, επισκόπηση, διαχείριση και διαμοιρασμός φάσματος)
    • Συνεργατικές επικοινωνίες, επικοινωνίες αναμετάδοσης και πολλαπλών βημάτων
    • Συστήματα κινητών επικοινωνιών (GSM, WCDMA/UMTS, LTE)
    • WiMax/IEEE 802.16
    • WLANs

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

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 εξοπλισμό για τη μέτρηση παραμέτρων τεχνολογιών συστημάτων κινητών επικοινωνιών στο φυσικό επίπεδο (φασματικό αναλυτή και ευρυζωνική διακριβωμένη κεραία).

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας δια μέσου της ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης του μαθήματος, όπου περιλαμβάνονται:

  • 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.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις26
Ασκήσεις Πράξης13
Εργαστηριακές Ασκήσεις13
Συγγραφή εργαστηριακών αναφορών13
Αυτοτελής Μελέτη60
Σύνολο125
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

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.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

  1. Rappaport, Theodore, Ασύρματες Επικοινωνίες: Αρχές και Πρακτική, ISBN: 960-512-467Χ, Εκδόσεις Χ. ΓΚΙΟΥΡΔΑ & ΣΙΑ ΕΕ, 2006.
  2. Stallings, William, Ασύρματες Επικοινωνίες και Δίκτυα, ISBN-13: 9789604182130, Εκδόσεις Α. ΤΖΙΟΛΑ και ΥΙΟΙ Α.Ε., 2007.

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία:

  1. Mohesen Guizani and Hsiao-Hwa Chen, The Future of Wireless Networks: Architectures, Protocols, and Services (Wireless Networks and Mobile Communications), ISBN-13: 9781482220940, CRC Press (7 Sept. 2015).
  2. Keith Q. T. Zhang, Wireless Communications, ISBN-13: 978-1119978671 Wiley; (14 Dec. 2015).
  3. Mathuranathan Viswanathan, Wireless Communication Systems in Matlab, Amazon Digital Services LLC, ASIN: B07NQCLPV7; (13 Feb. 2019).