Υποενότητες:

• Θεωρία Πληροφορίας και Κωδικοποίησης
• Ψηφιακές Επικοινωνίες
• Δίκτυα Υπολογιστών Ι

Προαπαιτούμενα: Η ενότητα απαιτεί κάποιες βασικές Μαθηματικές γνώσεις.

Εργασίες: Οι φοιτητές θα πρέπει να εκπονήσουν 5 συνολικά εργασίες.

• 1η εργασία: Περιοδικότητα σημάτων. Μετασχηματισμοί Fourier. Χρήση Octave ή Matlab. Διαμόρφωση σήματος και χρήση φίλτρων. Υπέρθεση και περιοδικότητα σημάτων. Συνέλιξη σημάτων.
• 2η εργασία: Υπολογισμός Fourier βασικών σημάτων, δειγματοληψία και
  χρήση φίλτρων. Πράξεις σημάτων στα πεδία του χρόνου και των
  συχνοτήτων. Παλμοκωδική διαμόρφωση (PCM). Εντροπία πληροφοριακού περιεχομένου. Δυαδικοί κώδικες.
• 3η εργασία: Θεωρίες κωδικοποίησης και συστηματικοί κώδικες. Γραμμικοί κώδικες ελέγχου σφαλμάτων. Ελάχιστη απόσταση κώδικα.
• 4η εργασία: Κώδικας κυκλικού πλεονασμού (CRC). Βασικά πρωτόκολλα επανεκπομπής. Μετρικές απόδοσης δικτύων.
• 5η εργασία: Πρωτόκολλα τοπικών δικτύων. Γέφυρες. Πρωτόκολλα TCP και ΙΡ. Τεμαχισμός πακέτου. Διευθυνσιοδότητηση ΙΡ. Δρομολόγηση πακέτων.

Η σειρά των εργασιών μεταβάλλεται κάποιες φορές.
Ύλη: Στα πιο σημαντικά τμήματα της ύλης περιλαμβάνονται

• Θεωρία Πληροφορίας και Κωδικοποίησης
  • Κατανόηση των εννοιών της πληροφορίας, του μέτρου της πληροφορίας και Shannon και της εντροπίας.
  • Υπολογισμός της εντροπίας και του ποσού της πληροφορίας τυχαίων γεγονότων και μεταβλητών.
  • Δημιουργία άμεσων κωδίκων.
  • Μοντελοποίηση διαφόρων τύπων διακριτών πηγών και εφαρμογή αλγορίθμων κωδικοποίησης συμβόλων πηγής συμπεριλαμβανομένου και του βέλτιστου κώδικα μιας πηγής.
  • Υπολογισμός της εντροπίας μια πηγής καθώς και τον πλεονασμό της πηγής αυτής (με ή χωρίς μνήμη).
  • Μέτρηση της χωρητικότητας ενός καναλιού επικοινωνίας (με ή χωρίς θόρυβο).
  • Επιλογή μεταξύ διαφόρων μοντέλων διακριτών καναλιών.
  • Επεξήγηση της διαδικασίας ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών σε ένα κανάλι.
  • Χρήση γραμμικών αλγορίθμων κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης και δημιουργίας των αντίστοιχων κωδίκων.
  • Εκτίμηση της απόδοσης ενός κώδικα λαθών καθώς και της δυνατότητάς του διόρθωσης.
• Ψηφιακές Επικοινωνίες 
  • Κατανόηση της έννοιας των διακριτών σημάτων, μετασχηματισμών Fourier, σχημάτων αναλογικής και ψηφιακής διαμόρφωσης και δειγματοληψίας συνεχούς σήματος.
  • Έλεγχος περιοδικότητας ενός σήματος και υπολογισμός της περιόδου του.
  • Χρήση μετασχηματισμών Fourier για την εύρεση των συχνοτήτων ενός σήματος.
  • Εφαρμογή μεθόδων διαμόρφωσης για την μεταφορά σήματος βασικής ζώνης σε άλλη ζώνης συχνοτήτων.
  • Υπολογισμός εύρους ζώνης διαμορφωμένου σήματος.
  • Χρήση φίλτρων για την αποκοπή ή διέλευση συγκεκριμένης ζώνης συχνοτήτων.
  • Εφαρμογή θεωρήματος Nyqvist για την εύρεση της ελάχιστης συχνότητας δειγματοληψίας.
  • Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό.
• Δίκτυα Υπολογιστών Ι 
  • Κατανόηση της έννοιας των επιπέδων ΙΡ και OSI και οι λειτουργίες του κάθε επιπέδου.
  • Διάκριση μεταξύ δικτύων μεταγωγής κυκλώματος και μεταγωγής πακέτων και των αντίστοιχων πρωτοκόλλων τους.
  • Διάκριση μεταξύ των διαφορετικών τύπων δικτύων π.χ. Τοπικά Δίκτυα, Δίκτυα Ευρείας Περιοχής καθώς και των αντίστοιχων τεχνολογιών υλοποίησης π.χ. Ethernet, Token Ring, 802.11 κλπ.
  • Εφαρμογή του αλγορίθμου κυκλικού πλεονασμού.
  • Κατανόηση των διαφόρων πρωτοκόλλων πλαισίωσης και τον τρόπο λειτουργίας του συγχρονισμού μεταξύ πομπού και δέκτη.
  • Επεξήγηση λειτουργίας των βασικών πρωτοκόλλων επανεκπομπής, ABP, Go-Back-N, και Selective Repeat.
  • Υπολογισμός της απόδοσης και του ρυθμού ροής των πρωτοκόλλων επανεκπομπής και σύγκριση μεταξύ των.
  • Κατανόηση της αρχιτεκτονικής και των λειτουργιών των αντίστοιχων πρωτοκόλλων 4 χαρακτηριστικών τοπικών δικτύων (Ethernet 802.3, 802.5, FDDI και 802.11).
  • Υπολογισμός και σύγκριση της απόδοσης των τεσσάρων τοπικών δικτύων.
  • Διάκριση και εκτίμηση τριών μηχανισμών ελέγχου προσπέλασης του φυσικού μέσου.

Εξετάσεις:

• Με ανοικτές σημειώσεις και βιβλία.