آموزش رایگان مخابرات پیشرفته

سیستم‌های مخابراتی به‌عنوان یکی از دروس دانشگاهی در رشته مهندسی برق تدریس می‌شود که مباحث ابتدایی آن در مقطع کارشناسی و مباحث پیشرفته در مقطع کارشناسی ارشد ارائه می‌شود.

درس تئوری پیشرفته مخابرات یکی از دروس رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی ارشد است؛ این درس با هدف ارائه مطالب پیشرفته سیستم‌های مخابراتی، اصول ریاضی را در جهت آموزش قسمت‌های مختلف سیستم‌های مخابراتی مانند مدولاتور، دی مدولاتور و کانال به کار می‌گیرد.

در همین راستا مکتب‌خونه دوره‌ی رایگان مخابرات پیشرفته که به همت دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل تهیه کرده است تا علاقه‌مندان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی برق بتوانند از آن نهایت استفاده را داشته باشند. در این درس سعی می‌شود تا مفاهیم لازم برای درک بلوک‌های سامانه مخابراتی دیجیتال آموزش داده شود. پیش‌نیاز برای شرکت در این دوره گذراندن دروس آمار و احتمال و تجزیه‌وتحلیل سیستم (سیگنال و سیستم) است چراکه در اکثر کشورها نیز این درس با مروری بر مفاهیم آمار و احتمال شروع می‌شود.

در ادامه تدریس آشنایی با مدولاسیون‌های دیجیتال در فضای برداری ارائه خواهد شد، در حالت کلی این درس شامل مطالب زیر می‌باشد:

• نمایش سیگنال‌های قطعی و تصادفی
• نمایش برداری سیگنال‌ها و سیستم‌ها
• مروری بر انواع مدولاتورهای دیجیتال
• محاسبه چگالی طیفی خروجی مدولاتور دیجیتال
• ساختار گیرنده بهینه
• گیرنده بهینه در کانال ایده‌آل با نویز سفید و گوسی و تحلیل عملکرد آن
• گیرنده بهینه برای کانال تصادفی و نویز گوسی غیر همدوس
• بررسی کانال با محدودیت پهنای باند
• حداکثر نرخ ارسال با ISI کنترل شده
• معرفی کانال‌های چندمسیره و متغیر با زمان
• پدیده محوشدگی در کانال‌های متغیر با زمان
• مدل‌سازی ریاضی و آماری انواع کانال‌های محوشدگی
• سیگنالینگ مناسب برای مقابله با محوشدگی و ساختار گیرنده بهینه و تحلیل عملکرد آن

سیستم‌ مخابراتی چیست؟

سیستم‌های مخابراتی سیستم‌هایی هستند که اطلاعات را از مبدأ به مقصد رسانده و کاربردهای متعددی هم دارند، اما اصلی‌ترین کار این سیستم‌ها انتقال اطلاعات است. تلویزیون، رادیو، تلفن و مدارهای دوربرد از جمله سیستم‌های مخابراتی هستند. سیستم‌های مخابراتی از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود.

اجزای سیستم‌های مخابراتی

فرستنده: پس از پردازش سیگنال ورودی، سیگنال با مشخصات کانال انتقال را ایجاد کرده و به همراه کدگذاری فرایند انتقال را انجام می‌دهد.

کانال مخابراتی: ارتباطی بین مبدأ و مقصد است که از یک زوج سیم، کابل هم‌محور، منبع رادیویی یا پرتو لیزر تشکیل شده است. با افزایش فاصله توان سیگنال تلفات انتقال نیز کاهش پیدا می‌کند.

گیرنده: این بخش سیگنال مناسب را برای ارسال به مقصد ایجاد می‌کند و از دمدولاسیون و کدگشایی برای معکوس کردن پردازش سیگنال و برطرف‌کردن تلفات انتقال، استفاده می‌کند. یکی از وظایف گیرنده فیلترکردن است.

تمامی جزوات مورد استفاده در این درس و نیز تمرین‌ها و پروژه‌ها در لینک زیر قابل دسترسی هستند:

https://drive.google.com/drive/folders/1C_7Sv0ndn_3wXTdaFXZMex5_wbgKxT_v?usp=sharing

توجه: مباحث اصلی مخابراتی از جلسه شماره ۲۵ شروع می‌گردد. تا پیش از این جلسه مربوط به مرور ریاضیات لازم برای درس است که دانشجوی آشنا به مبحث می‌تواند از آن گذر کند.