Mobile Communications

General

• Code: ΠΛΥ07011
• Semester: 7th
• 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 10:00 - 13:00: Θ (2.1) - Παπατσώρης
  • Wed 08:00 - 09:00: Ε1 (ΕΠΙΚ) - Μάνος
  • Wed 09:00 - 10:00: Ε2 (ΕΠΙΚ) - Μάνος
  • Wed 10:00 - 11:00: Ε3 (ΕΠΙΚ) - Μάνος
  • Wed 11:00 - 12:00: Ε4 (ΕΠΙΚ) - Μάνος
  • Wed 12:00 - 13:00: Ε5 (ΕΠΙΚ) - Μάνος

Course Contents

• Wireless communications systems.
• The evolution of mobile communications.
• Mobile communication systems.
• Overview of cellular 2G, 3G (UMTS, CDMA2000 1xRTT, TD-SCDMA), 4G network system architecture, 5G network and future evolution.
• Spectrum requirements for the development of mobile communication systems.
• 2G network: The principle and application of the frequency re-use concept, frequency planning and spectrum requirements for network development, handover, roaming, techniques for increasing system capacity, trunking theory, sizing cells for given capacity and availability, GSM technical specification, network architecture and operation.
• UMTS network: Application of CDMA in the UTRAN, Rake Receiver, Error Probability, Power Control, Multiple access, Handovers, Coding and Modulation in Up-link and Down-link, Cell link-budget, UMTS technical specification, network architecture and operation.
• LTE network (general description): MIMO system, TDD & FDD, Frame & subframe, Physical & Transport channels, Bands and Spectrum, UE categories, SAE Architecture, LTE SON, VoLTE, SRVCC, LTE-M, LTE-U / LAA, Security
• Antennas and propagation for mobile communications (MIMO Multiple Input Multiple Output and AAS, Adaptive Antenna Systems)
  Large scale propagation loss
• Fading in wireless channels (large scale fading, small scale fading, fast and slow fading, frequency selective fading and flat fading, Rayleigh and Rician fading) and methods of reducing fading.

Educational Goals

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 δικτύων κινητών επικοινωνιών διαφόρων γενεών (GSM, UMTS, LTE).

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

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.

Recommended Bibliography

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.

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

1. http://academics.teicm.gr/papatsoris/Mobile Communications.pdf

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. Schwartz, Mischa, Mobile Wireless Communications, ISBN-13: 978-1107412712 Cambridge University Press; Reprint edition (3 Jan. 2013).