Формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях

Спеціальність: Програмно-апаратні пристрої інфокомунікаційних систем
Код дисципліни: 6.172.10.E.056
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Програмно-апаратних систем інфокомунікацій
Лектор: Д.т.н., професор Горбатий Іван Володимирович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Надання майбутнім фахівцям знань у галузі формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях.
Завдання: Загальні компетентності: ЗК1 Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК4 Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. ЗК7 Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК8 Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК13 Здатність до системного мислення. Фахові компетентності: ФК1 Здатність розуміти сутність і значення інформації в розвитку сучасного інформаційного суспільства. ФК3 Здатність використовувати базові методи, способи та засоби отримання, передавання, обробки та зберігання інформації. ФК6 Здатність проводити інструментальні вимірювання в інформаційно-телекомунікаційних мережах, телекомунікаційних та радіотехнічних системах. ФК9 Здатність здійснювати приймання та освоєння нового обладнання відповідно до чинних нормативів. Фахові компетентності професійного спрямування: ФКС1.1 Уміння проектувати нові програмно-апаратні пристрої з врахуванням специфіки конкретних радіотехнічних та вбудованих систем (навігаційних, локаційних, систем передавання обробки та зберігання інформації). ФКС1.2 Уміння розробляти спеціалізоване програмне забезпечення для програмно-апаратних засобів радіотехнічних систем (вбудованих систем) та проводити його тестування. ФКС1.3 Уміння моделювати та оптимізувати програмно-апаратні вбудовані системи, ідентифікувати, класифікувати та описувати розроблені моделі. ФКС1.4 Розуміння принципів роботи та функціонального призначення програмно-апаратних засобів телекомунікаційних та радіотехнічних систем та пристроїв, електронного обладнання та устаткування з метою правильного вибору і експлуатації. ФКС1.5 Здатність встановлювати та експлуатувати вбудовані системи, брати участь в модернізації та реконструкції обладнання. ФКС1.6 Забезпечувати заданий рівень надійності та безпечності програмно-апаратних засобів та систем протягом усього життєвого циклу. Планувати та здійснювати технічне обслуговування і ремонт програмно-апаратних вбудованих систем. Здатність використовувати технології та способи інсталяції і оновлення програмного забезпечення вбудованих систем.
Результати навчання: ЗН1 Пояснювати результати, отримані в результаті проведення вимірювань, в термінах їх значущості та пов’язувати їх з відповідною теорією. ЗН2 Навички оцінювання, інтерпретації та синтезу інформації і даних. ЗН3 Адаптуватись в умовах зміни технологій інформаційно-комунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем. ЗН7 Здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі телекомунікацій та радіотехніки. ЗН8 Здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області радіоелектронних кіл та схемотехніки, теорії електромагнітного поля, теорії радіоелектронних систем, теорії телекомунікаційних мереж, теорії автоматичного керування, методів аналізу радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж, процесів конструювання і виробництв, програмування програмно-апаратних систем, адміністрування інформаційних мереж, захисту інформації, інформаційних технологій. ЗН9 9) здатність продемонструвати поглиблені знання принаймні в одній з областей радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж: радіоелектронні системи, телекомунікаційні системи і мережі, інформаційні мереж і зв’язку, технології конструювання та виробництва засобів телекомунікацій, проектування програмно-апаратних систем, розробка програмного забезпечення вбудованих систем,адміністрування інфокомунікаційних мереж, захист інформації в інфокомунікаціях. УМ1 Аналізувати, аргументувати, приймати рішення при розв’язанні спеціалізованих задач та практичних проблем телекомунікацій та радіотехніки, які характеризуються комплексністю та неповною визначеністю умов. УМ4 Аналізувати та виконувати оцінку ефективності методів проектування інформаційно-телекомунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем. УМ6 Застосування розуміння основних властивостей компонентної бази для забезпечення якості та надійності функціонування телекомунікаційних, радіотехнічних систем і пристроїв. УМ7 Застосування розуміння засобів автоматизації проектування і технічної експлуатації систем телекомунікацій та радіотехніки у професійній діяльності. УМ9 Знаходити, оцінювати і використовувати інформацію з різних джерел, необхідну для розв’язання професійних завдань, включаючи відтворення інформації через електронний пошук. УМ10 Здійснювати стандартні випробування інформаційно-комунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем на відповідність вимогам вітчизняних та міжнародних нормативних документів. УМ13 Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в інфокомунікаційних системах, які характерні обраній спеціалізації. УМ16 Розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове для обраної спеціалізації телекомунікаційне та радіоелектронне устаткування та обладнання. УМ20 Виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою. КОМ1 Грамотно застосовувати термінологію галузі телекомунікацій та радіотехніки. АіВ1 Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення. АіВ2 Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: Сигнали в інформаційних системах. Передавання сигналів в інформаційних системах. Пристрої генерування та формування сигналів.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни “Формування та оброблення сигналів у телекомунікаційних системах та мережах” укладена для студентів Інституту інформаційно-комунікаційних технологій та електронної інженерії, які навчаються за спеціальністю 172 “Електронні комунікації та радіотехніка”. Навчальна дисципліна “Формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях” призначена для ознайомлення студентів з основними поняттями та визначеннями в галузі формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях. Описано основні методи формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях. Розглянуто принципи побудови засобів для формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях.
Опис: Тема 1. Вступ. Предмет, мета та задачі дисципліни “Формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях”. Основні поняття та визначення в галузі формування та оброблення сигналів в інфокомунікаціях. Розділ 1. Методи модуляції сигналу. Тема 2. Класифікація методів модуляції сигналу. Низькочастотна модуляція. Тема 3. Смугова модуляція. Тема 4. Модуляція шумової носійної. Розділ 2. Методи коригуючого кодування. Тема 5. Класифікація методів коригуючого кодування. Блокові коди. Тема 6. Згорткові коди. Розділ 3. Методи ущільнення/розділення сигналів. Тема 7. Класифікація методів ущільнення/розділення сигналів. Методи частотного та часового ущільнення/розділення сигналів. Тема 8. Методи поляризаційного та просторового ущільнення/розділення сигналів. Тема 9. Методи ущільнення/розділення сигналів за формою. Комбіновані методи. Розділ 4. Методи передавання даних із керуючим зворотним зв’язком. Тема 10. Класифікація методів передавання даних із керуючим зворотним зв’язком. Метод з зупинками та очікуванням. Тема 11. Метод з N-повертенням. Метод з вибірковим повторенням. Розділ 5. Вплив методів формування й оброблення сигналів на ефективність телекомунікаційних систем. Тема 12. Показники технічної ефективності інфокомунікаційних систем. Вплив методів формування й оброблення сигналів на технічну ефективність систем. Ефективність сигнально-кодових конструкцій. Тема 13. Ефективність методів розділення каналів. Ефективність методів передавання даних із керуючим зворотним зв’язком. Комплексна характеристика технічної ефективності інфокомунікаційних систем.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль результатів навчання студентів здійснюють на лабораторних заняттях шляхом перевірки виконання індивідуальних лабораторних завдань. Семестровий контроль здійснюють шляхом перевірки індивідуальних письмових робіт, виконаних згідно з розкладом семестрового контролю, та вибіркового усного опитування.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль – 30 балів. Екзаменаційний контроль (письмова компонента) – 60 балів. Екзаменаційний контроль (усна компонента) – 10 балів.
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. Горбатий І.В. Методи формування й оброблення сигналів у телекомунікаційних системах : монографія / І.В. Горбатий, Р.І. Желяк ; М.Д. Кіселичник, за заг. ред. д.т.н., доцента І.В. Горбатого. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 336 с. 2. Мандзій Б.А. Основи теорії сигналів : підручник / Б.А. Мандзій, Р.І. Желяк ; за ред. Б.А. Мандзія. Львів : Видавничий дім “Ініціатива”, 2008. – 240 с. 3. Горбатий І.В. Телекомунікаційні системи та мережі. Принципи функціонування, технології та протоколи : навчальний посібник / І.В. Горбатий, А.П. Бондарєв. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2016. – 336 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).