Detail předmětu
Teorie sdělování
FEKT-MTSDAk. rok: 2012/2013
Předmět se věnuje principům, metodám a vlastnostem sdělovacích systémů. Zaměřuje se především na moderní digitální systémy a modulační metody. Studenti si však také prohloubí znalosti o analogových modulacích, jejich parametrech a metodách implementace. Získané teoretické znalosti z přednášek jsou prakticky ověřovány v rámci laboratorních cvičení měřením s pomocí speciálně navržených přípravků a dále v počítačových cvičeních na modelech sestavených v prostředí MATLAB-SIMULINK. V rámci cvičení odborného základu se studenti na praktických příkladech naučí počítat základní parametry potřebné pro návrh sdělovacích systémů.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- rozpoznat základní typy binárních signálů, vypočítat a načrtnout jejich spektrum a popsat principy a vlastnosti nejpoužívanějších linkových kódů,
-
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
- až 10 bodů za všechna laboratorní cvičení, přičemž body student postupně obdrží vždy na konci jednotlivých cvičení, kdy vyučující ověří správnost naměřených výsledků a formulovaných závěrů v odevzdaném protokolu,
- až 10 bodů za cvičení odborného základu podle výsledků písemné prověrky znalostí, která je obvykle na programu 5. cvičení,
- až 10 bodů za všechna počítačová cvičení, přičemž body student získává za správně provedené úkoly na jednotlivých cvičeních,
- až 70 bodů za zkoušku, která je povinná, má písemnou formu a k jejímu složení jsou připuštěni pouze studenti, kteří předtím získali zápočet. Pokud má zkoušející problém vyhodnotit odevzdaný výstup písemné zkoušky, může studentovi ústně položit doplňující otázky.
Zápočet je udělen těm studentům, kteří absolvovali všechna laboratorní cvičení a všechna cvičení odborného základu.
Osnovy výuky
2. Sdělovací soustava. Technické prostředky pro přenos zpráv.
3. Rušivé signály. Příjem zarušeného signálu.
4. Amplitudové a kmitočtové modulace a klíčování.
5. Fázová modulace a klíčování. Problémy spojené s přenosem BPSK.
6. Moderní systémy klíčování (QPSK, 8PSK, OK-QPSK, MSK, FFSK, GMSK, pi/4-DQPSK, MQAM).
7. Mezisymbolové přeslechy a jejich potlačení. Ekvalizéry.
8. Synchronizace. Skramblery. Způsoby protichybového zabezpečení. Impulzové nekódované modulace (PAM, PWM, PDM, PPM).
9. Číslicové vyjádření analogových signálů. Kvantování. Impulzové kódované modulace (PCM, DPCM, DM, SDM).
10. Signály mnohokanálových soustav. Ortogonální kmitočtový multiplex.
11. Modulace v optoelektronice. Působení rušivých signálů v přeloženém pásmu.
12. Systémy digitálních účastnických vedení.
13. Přenos informace sdělovacím kanálem. Kódování. Trellis kódovaná modulace.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Sdělovací systémy se zaměřením na digitální modulace. Klasifikace modulačních technik.
Diskrétní kódované modulace v základním pásmu.
Formáty signálů pro reprezentaci digitálních dat. Intersymbolové interference (ISI) a jejich potlačování.
Filtrace digitálních dat. Maximalizace poměru signál-šum.
Diskrétní modulace s nosnými vlnami dvojstavové a vícestavové.
Geometrická reprezentace modulovaných signálů. Hlavní skupiny digitálních modulací.
Modulace BFSK, BPSK, D-BPSK.
Modulace MPSK, QPSK, D-QPSK, O-QPSK, pi/4 - QPSK.
Modulace CPM (CPFSK, MSK, GMSK). Modulace M-QAM.
Modulační formáty s více nosnými vlnami MCM, ortogonální kmitočtový multiplex OFDM.
Techniky obnovy referenční nosné vlny a časování symbolů u digitálních modulací.
Techniky zobrazování signálů diskrétních modulací. Porovnání jednotlivých modulací.
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
PCM, DPCM, DM.
Formáty digitálních dat, vlastnosti v čase a ve spektru.
ASK, BFSK, DPSK.
Písemka (10 bodů). Klíčovací techniky I.
Klíčovací techniky II.
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Modulace BPSK.
Čtyřstavové fázové klíčování (QPSK).
Modulace MSK a GMSK.
Datová komunikace pomocí modemu.
Přezkoušení a zápočtové práce.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Modulace BPSK.
Čtyřstavové fázové klíčování (QPSK).
Modulace MSK a GMSK.
Datová komunikace pomocí modemu.
Přezkoušení a zápočtové práce.