Opinto-opas 2005-2006

TLT-5200 TIETOLIIKENNETEORIA, 5-7 op
Communication Theory

Opintojakson vastuuhenkilö
TkT Mikko Valkama

Opettajat
TkT Mikko Valkama, email: mikko.e.valkama@tut.fi, puh: 040-8490756, huone: TG114

Luentoajat ja -paikat
Per I,II: Torstai 9 - 12, TB111

Toteutuskerrat
Toteutus 1
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä Opetuskieli
Luento 3 h/vko+ 3 h/vko+ 1 h/vko - - - -
Harjoitus 2 h/vko+ 2 h/vko+ 1 h/vko - - - -
Laboratoriotyö 1 h/vko+ 1 h/vko - - - - -
Harjoitustyö 6 h/per+ 8 h/per+ 5 h/per - - - -
Tentti   Suomeksi, pyydettäessä englanniksi
(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Tavoitteena on antaa perustiedot tiedonsiirtojärjestelmissä esiintyvistä signaaleista, siirtokanavan aiheuttamista vääristymistä sekä käytettävistä signaalinmuokkausmenetelmistä ja niiden merkityksestä tiedonsiirron kannalta. Laajemman version (7op) tarkoituksena on antaa hyvät valmiudet tiedonsiirtotekniikoiden syventäviin opintoihin (ks. kurssin tutkintovaatimukset).

Sisältö
Sisältöalue Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Signaalit ja Tietoliikenne
** spektrikäsite; kyky ajatella ja ymmärtää signaalien ja järjestelmien ominaisuuksia taajuustasossa; Fourier muunnos vs. korrelaatiofunktiot ja spektrintiheys
** satunnaissignaalit ja kohina; 1. ja 2. asteen statistiikat ja niiden merkitys; jakaumat; satunnaissignaalien spektrintiheys
** signaalien vääristyminen siirrossa; eri vääristymätyypit ja niiden merkitys
** tietoliikennejärjestelmien suunnittelun luonnonvarat; teho ja kaistanleveys 		      
2. Kaistanpäästösignaalit ja -järjestelmät
** kaistanpäästösignaalien esitysmuodot; verhokäyrä ja vaihefunktio; I/Q esitysmuoto
** reaaliset ja kompleksiset signaalit; kaistanpäästöjärjestelmien alipäästöekvivalentit mallit; analyyttiset signaalit ja Hilbert muuntimen periaate
** kompleksisten signaalien hyväksikäyttö tietoliikennejärjestelmissä; analysointi vs. toteutus 		 - analyyttiset signaalit ja Hilbert muunnos ja niiden merkitys ja sovellukset yleisesti tietoliikenteen signaalinkäsittelyssä
- kompleksiset suodattimet 		   
3. Analogiset Modulaatiot
** lineaariset modulaatiot ja modulaation käsite; AM, DSB, SSB, VSB; yleinen I/Q modulaatio
** kulmamodulaatioperiaatteet; vaihe- ja taajuusmodulaatio
** moduloidut signaalit ja ilmaisu; verhokäyräilmaisin; synkroninen ilmaisin; taajuusilmaisin
** moduloitujen signaalien analyysi; spektraalinen sisältö; toiminta kohinaisessa kanavassa; häiriöiden vaikutus
** eri tiedonsiirtotehtävät ja modulaation valinta 		 - kulmamodulaatioiden yksityiskohtaisempi matemaattinen käsittely
- modulaattorit ja niiden käytännön toteutusrakenteet (piirit)
- ilmaisimet ja niiden käytännön toteutusrakenteet (piirit)
- vastaanottimet arkkitehtuurisesta näkökulmasta 		   
4. Näytteenotto
** aaltomuodot ja niiden diskreetit näytteet; näytteenoton matemaattiset mallit; diskreetti lukujono vs. impulssijono; näytteistetyn signaalin spektraalinen sisältö
** näytteenottoteoreemat; alipäästö- vs. kaistanpäästösignaalinäytteistys
 		      
5. Digitaalisen Tiedonsiirron Perusteet
** diskreetti informaatio ja analoginen kanava; bitit, symbolit ja aaltomuodot
** kantataajuinen pulssiamplitudimodulaatio (PAM); johtokoodaus ja Nyquist pulssinmuokkaus; symboliaakkostot; symbolienvälinen keskinäisvaikutus
** kantoaaltomodulaatio digitaalisessa tiedonsiirrossa; lineaariset I/Q modulaatiot; digitaalinen taajuusmodulaatio
** digitaalisen siirron edut
** informaatioteorian perusteita; kanavan kapasiteetti 		      

Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti ja harjoitustöitä. Opintojakso voidaan suorittaa 5-7 opintopisteen laajuisena. Perusversiossa (5 op) henkilökohtaisten harjoitustöiden laajuus on vaatimustasoltaan suppeampi kuin laajemmassa (7 op) suorituksessa. HUOM! *** Tiedonsiirtotekniikan syventäviin opintoihin vaaditaan esitiedoiksi laajempi (7 op) suoritus. ***

Opintojakson arviointikriteerit

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

    • Oppimateriaali
    Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL,painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
    Opintomoniste Tietoliikenneteoria Mikko Valkama & Markku Renfors   Monistetaan kootusti kurssin alkaessa Kyllä  Suomi 
    Kirja Communication Systems A. B. Carlson, P. B. Crilly, J. C. Rutledge 0-07-112175-7 TTY Kirjakauppa (esim.), kustantaja McGraw-Hill Kyllä  Englanti 

    Esitiedot
    Tunnus Nimi OP P/S
    SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät 4 Pakollinen
    TLT-5100 Tiedonsiirtotekniikan perusteet 5 Pakollinen

    Tietoa esitietovaatimuksista
    Tai em. kursseja vastaavat tiedot.

    Huomautuksia
    Kolmannen periodin lähiopetus ja harjoitustyö liittyvät 7op suoritukseen ja määritellään tarkemmin kurssin edetessä.

  • Opintojakson osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan.

    • Opintojaksokorvaavuus
    83001 Tietoliikenneteoria

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 24.08.2005
    MuokkaajaMikko Valkama