Předmět: Zpracování signálu v digitálních komunikacích

» Seznam fakult » FEI » KERS
Název předmětu Zpracování signálu v digitálních komunikacích
Kód předmětu KERS/RSDKN
Organizační forma výuky Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Juryca Karel, Ing. Ph.D.
  • Pidanič Jan, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Náhodné signály v digitálních komunikacích, komplexní obálka signálu a její vlastnosti 2. Komunikační kanál, digitálně modulovaný signál, digitální modulátor (diskrétní a expanzní část modulátoru), mřížka modulátoru, konstelační diagram 3. TCM modulace (Trellis Coded Modulation), Ungerboeckovy kódy 4. Modely komunikačních kanálů, druhy komunikačních kanálů, vlastnosti, kanál obsahující stacionární, bílý Gaussovský šum (AWGN), detekce a obnova dat v přijatém signálu u digitálních modulátorů bez paměti 5. Detekce a obnova dat v přijatém signálu u digitálních modulátorů s pamětí ? Viterbiho algoritmus, chyby detekce 6. Lineární časově invariantní frekvenčně neselektivní kanály (LTI kanály) I.: Operátor kanálu, nezávislá synchronizace amplitudy, pravděpodobnost chyby. Smyčka AVC. 7. Lineární časově invariantní frekvenčně neselektivní kanály (LTI kanály) II. Nezávislá obnova fáze (nosné frekvence) 8. Lineární časově invariantní frekvenčně neselektivní kanály (LTI kanály) III. Nezávislá obnova zpoždění 9. Lineární, časově invariantní frekvenčně selektivní kanály (definice operátoru, důsledky vlivu kanálu pro modulaci, mezi symbolová interference), ekvalizace v časové oblasti 10. Lineární, časově invariantní frekvenčně selektivní kanály ? odhady frekvenčních koeficientů, ekvalizace ve frekvenční oblasti 11. Lineární, časově proměnné kanály I. 12. Lineární, časově proměnné kanály II. ? ekvalizátory pro LTV kanály

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
  • Účast na výuce - 52 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 40 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 34 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 26 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 28 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je v úvodní části seznámit studenty s vlastnostmi komunikačních kanálů a se základními typy komunikačních kanálů. Dále se studenti seznámí s principy zpracování signálů v moderních komunikačních systémech i s návrhem metod a algoritmů pro synchronizaci a ekvalizaci signálů digitálních modulací a detekce dat.
Po absolvování předmětu student zvládá problematiku detekce dat z přijatého signálu v LTI frekvenčně neselektivních/selektivních kanálech, lineárních časově proměnných kanálech. Student se dále orientuje v problematice digitálních modulací a náhodných signálů.
Předpoklady
Dobrá znalost středoškolské matematiky, integrálního a diferenciálního počtu a základů statistiky

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat porozumění řešeným problémům. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru. Podmínky pro získání zápočtu: 1) V případě mimořádných opatření bude výuka probíhat vzdáleně s využitím programu MS Teams v době dle rozvrhu. Účast na schůzkách skupiny v MS Teams je ekvivalentní účasti na přednáškách a cvičeních. 2) Aktivní účast na cvičeních, neznalost probírané problematiky (základních vztahů a zákonitostí povede k neomluvené hodině. Při cvičení jsou povolené výpisky či přednášky. 3) Docházka minimálně 80 % (počítají se omluvené i neomluvené absence) 4) Pozdní příchod na hodinu o maximálně 10 minut, pak neomluvené cvičení. 5) Vypracování a úspěšné obhájení semestrální práce zadané v průběhu semestru Podmínky pro získání zkoušky: Student dostane 2 otázky z probíraných okruhů. Z každé otázky může maximálně získat 1 bod, tj. 2 body maximálně. Z každé otázky je nutné získat minimálně 0,5 bodu. Tabulka hodnocení ústní části dle bodového ohodnocení: A 4-3,6 B 3,59 - 3,2 C 3,19 - 2,8 D 2,79 - 2,4 E 2,39 - 2,0 F <2,0
Doporučená literatura
  • Bezoušek, P. Modulátory a demodulátory. FEI: UPCE, 2022.
  • Čmejla, R. Úvod do číslicového zpracování signálů: cvičení. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2005. ISBN 8001031586.
  • Kay, S. M. Fundamentals ofstatistical signal processing. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1993. ISBN 0-13-345711-7.
  • Pidanič, J. Elektronická opora k předmětu: Zpracování signálu v digitálních komunikacích. 2024.
  • Sýkora, J. Teorie digitální komunikace. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. ISBN 80-01-02478-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr