∆ίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

Κωδικός μαθήματος
ΨΣ025
Μονάδες ECTS
6
Εξάμηνο
Εξάμηνο Ε
Κατηγορία μαθήματος
Περιγραφή μαθήματος
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση των βασικών αρχών σχεδίασης και λειτουργίας των σύγχρονων κυψελωτών (cellular) δικτύων κινητής τηλεφωνίας (mobile networks) και υπηρεσιών δεδομένων, από την 2η και 3η γενιά (2/3G), μέχρι και την 4η/5η γενιά (4/5G) και τις εξελίξεις που οδηγούν στην 6η (6G).

Οι γνώσεις που αποκτούν οι σπουδαστές, εστιάζουν στην αναγνώριση εννοιών, οντοτήτων και τεχνολογιών, που σχετίζονται με τα παραπάνω δίκτυα και τις εξελίξεις στις τεχνολογίες και τη βιομηχανία του τομέα. Σε αυτό το επίπεδο ασκούν τόσο τις αναλυτικές όσο και τις συνθετικές δεξιότητες τους, στις αρχές σχεδιασμού και λειτουργίας των κινητών συστημάτων και τεχνολογιών.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα πρέπει να:

  • Κατανοεί τους λόγους εξέλιξης και τις τάσεις στην αγορά των κινητών δικτύων & υπηρεσιών.
  • Κατανοεί τις βασικές έννοιες του ασύρματου περιβάλλοντος των κινητών επικοινωνιών.
  • Κατανοεί την κυψελωτή δομή και τις αρχές της επαναχρησιμοποίησης συχνοτήτων.
  • Χρησιμοποιεί τη θεωρία της τηλεπικοινωνιακής κίνησης (συστήματα απωλειών και αναμονητικά) για υπολογισμό κρίσιμων παραμέτρων σχεδίασης των κυψελωτών δικτύων.
  • Κατανοεί την αρχιτεκτονική και βασικές λειτουργίες των συστημάτων 2/3G και 4/5G.
  • Γνωρίζει τις αρχές διαχείρισης κινητικότητας σε κυψελωτά δίκτυα.
  • Γνωρίζει τις αρχές διαχείρισης επικοινωνίας, τις υπηρεσίες και τα βασικά πρωτόκολλα των κινητών δικτύων.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης 
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Σύντομη περιγραφή

  • Εισαγωγή και ιστορική αναδρομή των κινητών επικοινωνιών, οι τάσεις στην αγορά και τη βιομηχανία σχετικά με την ενοποίηση δικτύων και υπηρεσιών σε παγκόσμια κλίμακα.
  • Το ασύρματο περιβάλλον στις κινητές επικοινωνίες, απώλειες διαδρομής, σκίαση, διαλείψεις πολλαπλών διαδρομών, παράμετροι ραδιοδιαύλων, χωρητικότητα τηλεπικοινωνιακού διαύλου.
  • Βασικές αρχές κυψελωτών συστημάτων, κυψελωτή δομή, επαναχρησιμοποίηση συχνοτήτων, τηλεπικοινωνιακή κίνηση (Erlang B, C), συγκέντρωση (trunking).
  • Αρχιτεκτονική των κυψελωτών συστημάτων, υποστήριξη της κινητικότητας των χρηστών, λειτουργική αρχιτεκτονική, φυσική αρχιτεκτονική, κυψελωτή δικτύωση.
  • ∆ιαχείριση επικοινωνίας (δρομολόγηση, εγκατάσταση, απόλυση κλήσης), κύριες και συμπληρωματικές υπηρεσίες, mobile messaging, φορητότητα αριθμών (MNP).

Θεματικές ενότητες ανά εβδομάδα

  1. 1η εβδομάδα: Εισαγωγή – Ιστορική αναδρομή – Βασικές Έννοιες
  2. 2η εβδομάδα: Ασύρματα ∆ίκτυα: Cordless / Cellular / WLAN
  3. 3η εβδομάδα: Εξέλιξη Κυψελωτών Συστημάτων: 2G / 3G, IP domain
  4. 4η εβδομάδα: Εξέλιξη Κυψελωτών Συστημάτων: 3G / 4G, All-IP
  5. 5η εβδομάδα: Εξέλιξη Κυψελωτών Συστημάτων: 4G / 5G, IoT
  6. 6η εβδομάδα: Υποστήριξη Κινητότητας: Mobile IP, DmPVPN, multipath TCP/IP
  7. 7η εβδομάδα: Ασύρματο Περιβάλλον: εισαγωγή, νόμος Friis, pathloss, Α.Π.
  8. 8η εβδομάδα: Ασύρματο Περιβάλλον: Shadowing, μοντέλο Okumura-Hata
  9. 9η εβδομάδα: Ασύρματο Περιβάλλον: Multi-path fading, παρεμβολές
  10. 10η εβδομάδα: Αρχές Κυψελωτής ∆ομής: εισαγωγή, grids, freq. re-use
  11. 11η εβδομάδα: Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση: εισαγωγή, ορισμοί, Poisson
  12. 12η εβδομάδα: Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση: Erlang B / C, ασκήσεις
  13. 13η εβδομάδα: Αρχιτεκτονική, δικτύωση, διαχείριση επικοινωνίας/κινητότητας
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 39
Φροντιστηριακή διδασκαλία 13
Αυτοτελής μελέτη 98
Σύνολο μαθήματος 150
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η αξιολόγηση μπορεί να γίνει είτε μέσω γραπτής εξέτασης με βαρύτητα 100%, είτε μέσω γραπτής τελικής εξέτασης με ελάχιστη βαρύτητα 80% και ενδιάμεση αξιολόγηση (πρόοδο) με μέγιστη βαρύτητα 20%, είτε μέσω γραπτής τελικής εξέτασης με ελάχιστη βαρύ-
τητα 80% και ασκήσεις με μέγιστη βαρύτητα 20%, είτε μέσω γραπτής τελικής εξέτασης με ελάχιστη βαρύτητα 60%, ενδιάμεσης αξιολόγησης (προόδου) με μέγιστη βαρύτητα 20% και ασκήσεων με μέγιστη βαρύτητα 20%. 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Μ. Θεολόγου, ∆ίκτυα κινητών και προσωπικών επικοινωνιών, 2η βελτιωμένη έκδοση, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε, 9789604188987, 2021 (κωδικός στον Εύδοξο: 102071057)
2. Σ. Κωτσόπουλος, Τεχνολογία επίγειων κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών, 2η έκδοση, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε, 9789604183357, 2019 (κωδικός στον Εύδοξο: 86054367)
3. Α. Κανάτας, Φ. Κωνσταντίνου, Γ. Πάντος, Συστήματα κινητών επικοινωνιών, 2η έκδοση, Εκδ. Α. Παπασωτηρίου & ΣΙΑ ΟΕ, 9789604910861, 2013 (κωδικός στον Εύδοξο: 33154041)
4. Dahlman, Parkvall, & Skold, 5G NR, ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών πέμπτης γενιάς, Γρηγόριος Χρυσόστομου Φουντάς, 9789603307945, 2020 (κωδικός στον Εύδοξο: 94643355)
5. J.S. Beasley, J.D. Hymer, G.M. Miller, Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες - Μια Προσέγγιση Συστήματος, Εκδόσεις Broken Hill Publishers Ltd, 9789925575794, 2024 (κωδικός στον Εύδοξο: 133028081) 

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙ∆Α ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ECLASS

https://eclass.uop.gr/courses/DS104