Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Advertisements

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ
ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ
ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ» ΚΕΦ.1 ΜΑΡΤΙΟΣ 2005.
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Βασικές Έννοιες Ψηφιοποίηση Συνεχών Σημάτων
Δίκτυα Απευθείας Ζεύξης
ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ.
1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Σχολή Τηλεπικοινωνιακών Εφαρμογών Τμήμα Πληροφορικής και Επικοινωνιών Θέμα: Προσομοίωση ψηφιακής μετάδοσης PAM.
6/15/2015HY220: Ιάκωβος Μαυροειδής1 HY220 Static Random Access Memory.
ΗΥ Παπαευσταθίου Γιάννης1 Clock generation.
Πτυχιακή Εργασία Νανιοπούλου Ελένη (2453) Επιβλέπων καθηγητής : Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου “ Μελέτη και ανάλυση HSPA Downlink σήματος κινητής τηλεφωνίας ”
Install WINDOWS 7 Κουτσικαρέλης Κων / νος Κουφοκώστας Γεώργιος Κάτσας Παναγιώτης Κουνάνος Ευάγγελος Μ π ουσάη Ελισόν Τάξη Β΄ Τομέας Πληροφορικής 2014 –’15.
Προσομοίωση Δικτύων 4η Άσκηση Σύνθετες τοπολογίες, διακοπή συνδέσεων, δυναμική δρομολόγηση.
Δίκτυα Υπολογιστών II Contents Physical layer for IEEE b Channel allocation Modulation and coding PHY layer frame structure Physical layer for IEEE.
Προσομοίωση Δικτύων 3η Άσκηση Δημιουργία, διαμόρφωση μελέτη σύνθετων τοπολογιών.
Π.ΚΩΣΤΑΡΑΚΗΣ- Β.ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ-ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ & ΕΦΑΡΜΟΓΩN ΤΟΜΕΑΣ ΙV ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ
Αριθμητική Επίλυση Διαφορικών Εξισώσεων 1. Συνήθης Δ.Ε. 1 ανεξάρτητη μεταβλητή x 1 εξαρτημένη μεταβλητή y Καθώς και παράγωγοι της y μέχρι n τάξης, στη.
1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 1. εισαγωγή Η ανάπτυξη της ψηφιακής τεχνολογίας, των ψηφιακών συστημάτων και των υπολογιστών έδωσαν τα τελευταία χρόνια ώθηση.
3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΨΗΦΙΑΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ 1. ASK Ψηφιακή διαμόρφωση πλάτους – Amplitude shift keying – Αποθήκευση πληροφορίας στο πλάτος Δυαδική ASK – On Off Modulation.
Intermodulation distortion - IMD “Αρμονική παραμόρφωση δεν είναι το χειρότερο είδος Παραμόρφωσης που μπορούμε να έχουμε σε συστήματα ήχου...” Ηχητικά Συστήματα.
MODULATION AND MULTIPLEXING TECHNIQUES(1) Each earth station will in general, be transmitting and receiving many messages simultaneously to and from a.
2 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΣΕ ΒΑΣΙΚΗ ΖΩΝΗ 1. Διασυμβολική Παρεμβολή (1/2) Intersymbol Interference - ISI 2.
OFDM system characteristics. Effect of wireless channel Intersymbol interference in single carrier systems due to multipath propagation with channel delay.
Κατασκευή γεννήτριας Λευκού Θορύβου (0-1GHz) μέγιστης ισχύος 80dbmV. Παρουσίαση πτυχιακής εργασίας απο τη Λούβαρη Βικτωρία υπό την επίβλεψη της κ. Τσιπουρίδου.
Guide to Business Planning The Value System © Guide to Business Planning The “value system” is also referred to as the “industry value chain”. In contrast.
EΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΚΩΔΙΚΕΣ- ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο
Αν. Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
Μετάδοση Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
Wireless channels.
Wireless channels: path loss models
Διασύνδεση LAN Γιατί όχι μόνο ένα μεγάλο LAN
Ψηφιακές Επικοινωνίες
Αντίληψη Αντίληψη του φυσικού κόσμου που μας περιβάλλει, μέσω του νευρικού μας συστήματος (sensory perception). Η αντίληψη αποτελεί δημιούργημα του εγκεφάλου.
Ψηφιακές Επικοινωνίες
Matrix Analytic Techniques
Ψηφιακές Επικοινωνίες Ι
ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Αν. Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
Αν. Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
Ψηφιακές Επικοινωνίες Ι
Digital Communication Systems
Simulation of Communication Links
Τί ειναι Es/N0? (1/3) Στον υπολογισμό της επίδοσης ασύρματων συστήματων το Es/N0 είναι η ζητούμενη ποσότητα που καθορίζει την επίδοση...!!! Στην εκπομπή.
φίλτρα IIR (Infinite Impulse Response)
Άλλη επιλογή: Κύλινδρος:
Θέματα προς συζήτηση ... Ερωτήσεις απο τα προηγούμενα lectures ...
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων
Παρουσίαση πτυχιακής εργασίας
Αν. Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
ΑΛΕΞΑΝΔΡΑ ΠΑΛΙΟΥΡΑ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΛΥΣΙΩΤΗΣ 3433
Wireless Networks & Mobile Computing
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ
Find: φ σ3 = 400 [lb/ft2] CD test Δσ = 1,000 [lb/ft2] Sand 34˚ 36˚ 38˚
ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Find: minimum B [ft] γcon=150 [lb/ft3] γT=120 [lb/ft3] Q φ=36˚
Find: ρc [in] from load γT=110 [lb/ft3] γT=100 [lb/ft3]
ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου
Find: Force on culvert in [lb/ft]
Τεχνολογία & εφαρμογές μεταλλικών υλικών
Single Carrier Transmission Systems Channel Coding & Modulation (MCS)
Deriving the equations of
Μετάδοση OFDM και OFDMA
Κωδικοποίηση Γραμμής Ψηφιακές Διαμορφώσεις M-PSK, M-QAM, FSK
Find: LBE [ft] A LAD =150 [ft] B LDE =160 [ft] R = 1,000 [ft] C D E
Find: ρc [in] from load (4 layers)
CPSC-608 Database Systems
Μεταγράφημα παρουσίασης:

Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου Single Carrier Transmission Systems Channel Coding & Modulation (MCS) Shannon Capacity Καθηγητής Γεώργιος Ευθύμογλου Module Title

End-to-end system model Example: code rate = 78 data bits /1024 coded bits = 0.076 Assuming QPSK modulation, one QPSK symbol is mapped to (carries ) 2 bits Efficiency = 0.076*2 = 0.152

Transmission Example 1 0 1 1 information bits 0 1 0 0 1 1 0 1 coded bits with Channel Encoder Rate ½ 0 1 0 1 1 1 punctured coded bits with puncturing pattern [1 1 0 1] Transmitted symbols in the wireless channel -1, +1, -1, +1, +1, +1 (2-PAM at baseband) Multiply 2-PAM with cos(2πfct) to obtain 2-Phase Shift Keying (PSK) signal to be transmitted by the antenna: cos(2πfct+π), cos(2πfct), cos(2πfct+π), cos(2πfct), cos(2πfct), cos(2πfct), Each symbol is transmitted for time duration Ts Transmitted symbol rate is Rs = 1/Ts symbols/sec Transmitted bandwidth is approximately BW ≈ Rs (Hz) at baseband and BW ≈ 2Rs at passband (assuming rectangular pulses)

Reception Example The received signal (assume without noise) is first multiplied by the carrier frequency cos(2πfct) for down conversion to baseband signal -1, +1, -1, +1, +1, +1 With Noise the received samples may be -0.7, +0.8, -1.2, +1.5, -0.1, +0.6 (1 channel error) Using soft decision Viterbi decoding these samples enter the Channel Decoder BUT before that they enter the de-puncturing block… The de-puncturing block output -0.7, +0.8, 0 -1.2, +1.5, -0.1, 0, +0.6 (since nothing was transmitted at the punctured bits, the de-puncturing block enter 0 values)

Reception Example These received samples -0.7, +0.8, 0, -1.2, +1.5, -0.1, 0, +0.6 enter the Viterbi decoder with rate ½ and the output is the recovered information bits 1 0 1 1 (1 channel error was corrected) Higher order modulations: M-ary modulations In the above example the bit rate Rb was equal to the symbol rate Rs in the channel. Also transmit BW ≈ 2Rs (Hz). If a system requires in the same Bandwidth to send Rb = 2 Rs , then we need to use a different mapping between bits and symbols, that is, a different modulation which will map 2 bits to 1 modulation symbol. The number of modulation symbols required will be M = 22 = 4

Bit level Monte Carlo simulation Channel Source Encoder Interleaving Decoder De-interleaving Tx Rx Modulate Demodulate Hard decision or Soft decision Random bits Estimated bits Performance Measure Encoder

Bit level end-to-end system model 0 1… ej7π/4, ejπ/4 ,… 1 0 1 1… 0 1… 1 0 1 1…

Convolutional channel encoder

Puncturing in LTE Στο LTE, ο κώδικας διόρθωσης σφαλμάτων ονομάζεται turbo code με ρυθμό 1/3. Αυτό σημαίνει ότι σε κάθε κωδικοποιημένο πακέτο, το 1/3 είναι πραγματική πληροφορία και τα 2/3 είναι επιπλέον bits.

Shannon’s capacity Σε ένα πραγματικό σύστημα μετάδοσης το σήμα λήψης θα δίνεται από το σήμα (παλμό) εκπομπής + θόρυβο Ο θόρυβος συνήθως είναι Additive White Gaussian Noise (AWGN) Για ένα σήμα λήψης με πηλίκο ισχύος σήματος προς ισχύ θορύβου SNR (Signal-to-noise ratio), η χωρητικότητα (μέγιστος ρυθμός εκπομπής bit/sec) δίνεται από τη σχέση Επομένως το bit rate αυξάνει αναλογικά με το information bandwidth ΒΤ και με το λογάριθμο του σηματοθορυβικού λόγου.

Information Bandwidth Given a symbol rate Rs = 1/Ts (assuming symbol time Ts), the transmitted bandwidth at baseband depends on the pulse shape, and is given as follows (at passband bandwidth is doubled) where α is the roll-off factor of the raised cosine transmit filter. Special Cases: α=1 : results in maximum transmit bandwidth α=0 corresponds to sinc pulses: results in minimum transmit bandwidth For rectangular pulses we have BW ≈ Rs

Example for SNR calculation We consider a communication system in which the distance between the transmitter and receiver is 10,000 m. The transmitter power is 30 dBW (GT =20 dBi; PT =10 dBW). The transmitting frequency is 1.5 GHz ( λ=0.2 m). The receiver antenna gain is 3 dBi; and total system losses are 6 dB. Assuming the receiver noise figure, Nf =5 dB and bandwidth, BW=1.25 MHz, calculate the received signal power at the receiver antenna:

Signal-to-Noise Ratio (SNR) Calculate the SNR of the received signal. Es = energy of modulation symbol Ts = time duration of modulation symbol since

Άσκηση 1 Bit rate depends on: channel bandwidth, Άσκηση 1 Bit rate depends on: channel bandwidth, channel SNR (received signal power to noise power), number of transmission levels. Example: A transmission channel has the bandwidth and SNR = 63. Find the appropriate bit rate and number of signal levels. Solution: Theoretical maximum bit rate is In practice, a smaller bit rate can be achieved. Assume that is, we need 4 transmit amplitudes of the sinc pulse (α=0).

Άσκηση 2 Μία ακολουθία δεδομένων 4 πλατών βασικής ζώνης έχει περίοδο συμβόλων 100 μsec . α) Ποιο είναι το ελάχιστο εύρος ζώνης που απαιτείται για εκπομπή, θεωρώντας ότι χρησιμοποιείται ένα φίλτρο υψωμένου συνημιτόνου (raised cosine) με α=0.3 β) Πόσος χρόνος απαιτείται για αποστολή 1 εκατομμυρίου bits? γ) Αν απαιτείται η μετάδοση πληροφορίας στο μισό χρόνο, πόσες καταστάσεις συμβόλων απαιτούνται χωρίς αύξηση του εύρους ζώνης μετάδοσης. Απαιτείται ΔΙΠΛΑΣΙΟ bit rate  4 bit / symbol  16 πλάτη συμβόλων.