Opintojaksot   |Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|

Opintojakson vastuuhenkilö
Mikko Valkama

Opettajat
Mikko Valkama

Luentoajat ja -paikat
Per I: Torstai 9 - 12, TB111
Per II,III: Torstai 9 - 12, TB223

Toteutuskerrat

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kesä
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

(Lukuvuoden 2007-2008 aikataulu)

Tavoitteet
Tavoitteena on antaa perustiedot tiedonsiirtojärjestelmissä esiintyvistä signaaleista, siirtokanavan aiheuttamista vääristymistä sekä käytettävistä signaalinmuokkausmenetelmistä ja niiden merkityksestä tiedonsiirron kannalta. Laajemman version (7 op) 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

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	SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät	4	Pakollinen
TLT-5100	TLT-5100 Tiedonsiirtotekniikan perusteet	5	Pakollinen

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen TTY Intranetiin)

Tietoa esitietovaatimuksista
Tai em. kursseja vastaavat tiedot. Tärkeää olisi siis omata jonkinlaiset perustiedot signaali- ja järjestelmäanalyysistä, joskin kurssin alussa kyllä näitäkin kertaillaan.

Huomautuksia

Kolmannen periodin lähiopetus ja harjoitustyö liittyvät 7 op suoritukseen ja määritellään tarkemmin kurssin edetessä. (5 op perustoteutus periodeilla 1 ja 2).

Tieto- ja viestintätekniikan (TVT) käyttö opetuksessa

- tiedottamisessa kotisivuilla, uutisryhmissä tai s-postilistoilla esim. ajankohtaiset asiat, aikataulut
- harjoitus-, ryhmä- tai laboratoriotöiden työstämisessä
- harjoitustöiden, materiaalin jne. jakelussa ja/tai palauttamisessa
- asioiden ja ilmiöiden havainnollistamisessa esim. animaatiot, demot, simulaatiot, videoleikkeet

- Lähiopetuksen osuus: 50 %
- Etäopetuksen osuus: 0 %
- Opiskelijan itseopiskelun osuus: 50 %

Mitoitus

Opetusmuodot	Tuntia
Luennot	72
Harjoitukset	40
Harjoitustyöt	14
Laboratoriotyöt	14
Tieto- ja viestintätekniikan käyttö	5

Oppimateriaali	Tuntia
A. B. Carlson, "Communication Systems"	20

Muu mitoitettu	Tuntia
Tenttiin valmistautuminen	6
Tentti/välikokeet	4
Kaikki yhteensä	175

Opintojakson opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

Opintojaksokorvaavuus
83001 Tietoliikenneteoria

Opintojakson kotisivu

Viimeksi muokattu	02.04.2007
Muokkaaja	Mikko Valkama