Сигнали та коди в телекомунікаційних системах
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.06.E.087
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: доц. Пашкевич Володимир Зеновійович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС 6.2. Здатність аналізувати принципи обробки сигналів і кодування в телекомунікаційних системах, моделювати та оптимізувати їх роботу з урахуванням вимог якості та пропускної здатності.
Комунікація:
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо.
Автономія і відповідальність:
АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПРН6.4. Здатність аналізувати сигнали та коди в телекомунікаційних системах, обирати методи модуляції, кодування, протоколювання для забезпечення високоякісного передавання інформації.
ПРН6.5. Вміння інтегрувати різні телекомунікаційні технології (дротові, оптичні, безпроводові) в єдину систему, забезпечуючи масштабованість і відповідність світовим стандартам (сукупно для всіх дисциплін блоку).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: Немає.
Супутні навчальні дисципліни:
- Проектування радіотехнічних систем
- Спецкурс наукових досліджень спеціальності.
Короткий зміст навчальної програми: Основні параметри та методи перетворень сигналів.
Спектральні перетворення сигналів. Дискретне та швидке перетворення Фур’є.
Кореляційний аналіз сигналів.
Вейвлет-перетворення сигналів.
Модуляція, демодуляція – загальні поняття. Амплітудна модуляція. Кутова модуляція. Фазова модуляція. Частотна модуляція. Квадратурна модуляція.
Демодуляція модульованих сигналів. Синхронне детектування.
Модуляції, що використовуються при передачі цифрової інформації. Частотна маніпуляція. Мінімальна частотна маніпуляція. Квадратурно-амплітудна маніпуляція.
Демодуляція квадратурно-амплітудної маніпуляції.
BPSK-модуляція. DBPSK-модуляція. QPSK-модуляція. OFDM-модуляція. Сигнальна кодова конструкція. Функції модуляції і демодуляції в пакетах прикладних програм системи MATLAB.
Задачі кодування сигналів. Завадостійке кодування.
Систематичні і несистематичні коди. Манчестерський код.
Коди Баркера. Коди Хемінга. Код Грея. Блокові коди. Циклічні коди. Поля Галуа. Породжуючі поліноми. Згорткові коди.
Формування, модуляції та кодування сигналів в стандартах IEEE 802.11.
Кодування мовних сигналів. Дискретизація і квантування мовних сигналів. Компандування мовних сигналів. Фільтр лінійного передбачення.
Відеокодування. Стиснення (кодування) сигналів в стандарті MPEG.
Опис: У межах дисципліни розглядаються універсальні концепції, які закладені в основі теорії сигналів. Передбачається розгляд як неперервних так і дискретних інформаційних сигналів. Під час освоєння курсу будуть викладені питання, які стосуються методів кодування в сучасних телекомунікаційних системах, зокрема методи завадостійкого, логічного кодування сигналів, статистичні методи, тощо.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: звіти з лабораторних робіт, усне опитування – 30 балів.
Підсумковий контроль: письмова та усна форма екзамену; письмова частина – 60 балів, усна частина – 10 балів.
Критерії оцінювання результатів навчання: Письмові звіти з практичних робіт, усне опитування (30%)
Підсумковий контроль: письмово-усна форма (70%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Николайчук Я.М. Коди поля Галуа: теорія та застосування. – Тернопіль: ТзОВ “Тернограф”, 2012. – 576 с.
2. Климаш М. М., Пелішок В. О. Михайлевич П. М. Технології мереж мобільного зв’язку. – К.: Освіта України, 2010. — 624 с.
3. Жураковський В. П., Полторак В. П. Теорія інформації та кодування: Підручник. – К.: Вища шк., - 2001.- 255 с.
4. Кожевников В. Л., Теорія інформації та кодування: навч. посібник/ В. Л. Кожевников, А. В. Кожевников – Д.: Національний гірничий університет, 2011. – 108 с.
5. П. Ф. Олексенко, В. В. Коваль, Г. М. Морозов, Г.О. Сукач Е.Ф. Теоретичні основи завадостійкого кодування. Частина І.: Підручник для вищих навчальних закладів. – К.: Наукова думка, 2010. – 190 с.
6. Електронні cистеми: навчальний посібник / Й. Й. Білинський, К.В. Огороднік, М.Й. Юкиш. - Вінниця: ВНТУ, 2011. - 208 с.
7. Основи теорії сигналів. Підручник / За ред Б. А. Мандзія. - Львів: Видавничий дім "Ініціатива", 2008. - 240 с.
8. Теоретичні основи завадостійкого кодування: підруч. для вищ. навч. закл.. Ч.1 / Олексенко Павло Феофанович, Коваль Валерій Вікторович, Розорінов Георгій Миколайович, Сукач Георгій Олексійович; за ред. В. Ф. Мачуліна ; НАН України, Ін-т фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова, М-во освіти та науки України, Нац. техн. ун-т України "Київ. політехн. ін-т", Нац. ун-т біоресурсів і природокористування України. — К.: Наук. думка, 2010. — Ч.1. — 192 с.
9. Комп'ютерне моделювання систем та процесів Методи обчислень Частина 2 : навчальний посібник / Квєтний Р. Н., Богач І. В., Бойко О. Р., і ін. - ВНТУ, 2013, 191 с.
10. Методи різницевого кодування форми сигналів в системах передачі мовної інформаціі: [монографія] / Тимченко Олександр Володимирович. — Львів: Вид-во УАД, 2006. — 320 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).