Detail předmětu

Teorie sdělování

FIT-TSDAk. rok: 2013/2014

Sdělovací systémy, základní pojmy se zaměřením na digitální modulace. Klasifikace modulačních technik. Diskrétní kódované modulace v základním pásmu. Formáty signálů pro reprezentaci digitálních dat. Intersymbolové interference a jejich potlačování. Diskrétní modulace s nosnými vlnami. Hlavní parametry a geometrická reprezentace modulovaných signálů. Modulace BFSK, BPSK, D-BPSK, 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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Radim Číž, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Znalost principů a typických aplikací moderních technik přenosu sdělovacích a datových signálů.

Prerekvizity

Znalosti z oblasti přenosu a zpracování elektrických a elektromagnetických signálů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 3 vyučovací hodiny týdně, Cvičení odb. zák. - 1 vyučovací hodina týdně, Cvičení na poč. - 1 vyučovací hodina týdně, Laboratorní cvičení - 1 vyučovací hodina týdně.

Způsob a kritéria hodnocení

Laboratorní cvičení a cvičení odborného základu jsou povinná. Zmeškaná, řádně omluvená cvičení, lze po domluvě s příslušným vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.

Osnovy výuky

Osnova přednášek:
  1. Základní pojmy teorie sdělování a přenosu dat.
  2. Sdělovací systémy se zaměřením na digitální modulace. Klasifikace modulačních technik.
  3. Diskrétní kódované modulace v základním pásmu.
  4. Formáty signálů pro reprezentaci digitálních dat. Intersymbolové interference (ISI) a jejich potlačování.
  5. Filtrace digitálních dat. Maximalizace poměru signál-šum.
  6. Diskrétní modulace s nosnými vlnami dvojstavové a vícestavové.
  7. Geometrická reprezentace modulovaných signálů. Hlavní skupiny digitálních modulací.
  8. Modulace BFSK, BPSK, D-BPSK.
  9. Modulace MPSK, QPSK, D-QPSK, O-QPSK, pi/4 - QPSK.
  10. Modulace CPM (CPFSK, MSK, GMSK). Modulace M-QAM.
  11. Modulační formáty s více nosnými vlnami MCM, ortogonální kmitočtový multiplex OFDM.
  12. Techniky obnovy referenční nosné vlny a časování symbolů u digitálních modulací.
  13. Techniky zobrazování signálů diskrétních modulací. Porovnání jednotlivých modulací.

Osnova numerických cvičení:
  • Přenosová a modulační rychlost. Signály a jejich spektra.
  • PCM, DPCM, DM.
  • Formáty digitálních dat, vlastnosti v čase a ve spektru.
  • ASK, BFSK, DPSK.
  • Průběžný test. Klíčovací techniky I.
  • Klíčovací techniky II.

Osnova počítačových cvičení:
  • Přenos dat v základním pásmu.
  • Modulace BPSK.
  • Čtyřstavové fázové klíčování (QPSK).
  • Modulace MSK a GMSK.
  • Datová komunikace pomocí modemu.
  • Přezkoušení a zápočtové práce.

Učební cíle

Prohloubení dosavadních a získání dalších znalostí studentů o současných moderních metodách přenosu sdělovacích a datových signálů v základním a přeloženém pásmu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Průběžná kontrola pracovních sešitů na laboratorních a počítačových cvičeních.
Získatelné body jsou:
  • za cvičení odborného základu až 10 bodů,
  • za počítačová cvičení až 10 bodů,
  • za práci v laboratoři až 10 bodů,
  • zkouška až 70 bodů.

Doporučená literatura

  • Žalud, V.: Moderní radioelektronika, Nakladatelství BEN, 2000. ISBN 80-86056-47-3.
  • Šebesta, V.: Teorie sdělování, Studijní opora, VUTIUM, Brno, 1999.
  • Hsu, H.P.: Analog and Digital Communications, Schaum's Outlines, McGraw-Hill, USA, 1993, ISBN 0-07-030636-2.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radim Číž, Ph.D.

Osnova

  1. Základní pojmy teorie sdělování a přenosu dat.
  2. Sdělovací systémy se zaměřením na digitální modulace. Klasifikace modulačních technik.
  3. Diskrétní kódované modulace v základním pásmu.
  4. Formáty signálů pro reprezentaci digitálních dat. Intersymbolové interference (ISI) a jejich potlačování.
  5. Filtrace digitálních dat. Maximalizace poměru signál-šum.
  6. Diskrétní modulace s nosnými vlnami dvojstavové a vícestavové.
  7. Geometrická reprezentace modulovaných signálů. Hlavní skupiny digitálních modulací.
  8. Modulace BFSK, BPSK, D-BPSK.
  9. Modulace MPSK, QPSK, D-QPSK, O-QPSK, pi/4 - QPSK.
  10. Modulace CPM (CPFSK, MSK, GMSK). Modulace M-QAM.
  11. Modulační formáty s více nosnými vlnami MCM, ortogonální kmitočtový multiplex OFDM.
  12. Techniky obnovy referenční nosné vlny a časování symbolů u digitálních modulací.
  13. Techniky zobrazování signálů diskrétních modulací. Porovnání jednotlivých modulací.

Cvičení odborného základu

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radim Číž, Ph.D.

Osnova

  • Přenosová a modulační rychlost. Signály a jejich spektra.
  • PCM, DPCM, DM.
  • Formáty digitálních dat, vlastnosti v čase a ve spektru.
  • ASK, BFSK, DPSK.
  • Průběžný test. Klíčovací techniky I.
  • Klíčovací techniky II.

Cvičení na počítači

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radim Číž, Ph.D.

Osnova

  • Přenos dat v základním pásmu.
  • Modulace BPSK.
  • Čtyřstavové fázové klíčování (QPSK).
  • Modulace MSK a GMSK.
  • Datová komunikace pomocí modemu.
  • Přezkoušení a zápočtové práce.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radim Číž, Ph.D.