Opinto-opas 2008-2009 Perus Perus Pori KV Jatko Avoin |Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|

Opintojakson vastuuhenkilö

Pekka Uotila

Toteutuskerrat

	Luentoajat ja -paikat	Kohderyhmä, jolle suositellaan
Toteutus 1	Per 4 : Keskiviikko 8 - 10, TB103 Per 4, 5 : Perjantai 8 - 11, TB103	2. vuosikurssi 3.-n. vuosikurssi Automaatiotekniikan koulutusohjelma Sähkötekniikan koulutusohjelma Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta Tietoliikenne-elektroniikan koulutusohjelma Tietotekniikan koulutusohjelma

Suoritusvaatimukset

Tentti Harjoitustyö Laboratoriokoe
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

-

Tavoitteet

Tavoitteena on oppia tietoliikennetekniikan perusteet teoreettisista lähtökohdista käytännön sovelluksiin. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa tarkastella sekä informaatiota kuljettavan signaalin että signaalia käsittelevän piirielementin ominaisuuksia niin aika- kuin taajuustasossakin. Hän tuntee modulaatiotavat, tunnistaa lähettimen ja vastaanottimen rakenneosat ja ymmärtää niiden tehtävät. Hän ymmärtää analogisen ja numeerisen tiedonsiirron erot ja tuntee tietokoneiden välisen kommunikaation periaatteet. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa käyttää laboratorion perusmittalaitteita.

Sisältö

Sisältöalue	Ydinaines	Täydentävä tietämys	Erityistietämys
1.	Signaalit ja kanava Fourier-sarja, kompleksinen Fourier-sarja, Fourier-muunnos. Signaalin amplitudi- ja vaihespektri. Siirtofunktio, amplitudi- ja vaihevaste. Lineaariset vääristymät, suotimet. Teho- ja energiaspektri, desibeli tehojen ja jännitteiden suhteena.
2.	Modulaatio (1) Analogiset modulaatiot aika- ja taajuustasossa: AM, DSB, SSB, VSB, QAM. Neliölakimodulaattori, balansoitu modulaattori ja kytkinmodulaattori. SSB-vaiheistusmenetelmä. Taajuusmodulaatio ja sen spektri, Besselin funktiot. VCO. Carsonin sääntö. (2) Numeerinen modulaatio ja modeemi. ASK, FSK, PSK, QPSK ja QAM. IQ-modulaattori, konstellaatio, bitti- ja baudinopeudet.
3.	Radio ja TV (1) Superheterodynevastaanotin. Säädettävän paikallisoskillaattorin toteutusperiaatteita. Vaihelukko ja PLL-viritin. Välitaajuussuodin. Verhokäyräilmaisin. Koherentti ilmaisu ja kantoaallon uudelleen generointi: PLL, Costas loop ja pilottisignaali. FM:n ilmaisu PLL:n avulla. Stereoradiolähete. (2) Videosignaalin rakenne ja kaistanleveys. Kuvan lomitus, juova- ja kenttätahti. TV-kameran ja vastaanottimen toimintaperiaate. Värikuvan RGB- ja YUV-esitykset, luminanssi- ja krominanssisignaalit ja niiden limittyminen taajuustasossa. PAL-videosignaali, väripalkkikuva ja viivelinjakampasuodin. Värikuvaputki. Väri-TV-standardit. Digitaalinen TV.
4.	Numeerisen datan siirto ja tietoverkot (1) Johtokoodit. Tahdistuminen bitti-, merkki- ja kehystasolla. Asynkroninen ja synkroninen siirtoperiaate. Kehysrakenteet Bisync, HDLC, token ring, Ethernet, PCM30, ATM ja SDH. Aikakanavointi, piiri- ja pakettikytkentä, verkko. (2) Kerrosmalli, palvelun periaate, protokollan toiminta ja tehtävät. OSI- ja DoD-mallit. V.24-liityntä. Lähiverkon fyysinen kerros, koaksiaali- ja parikaapeliverkko, toistin ja kytkin. Lähiverkon MAC-kerros, kilpavarausperiaate. TCP- ja IP-protokollat Ethernetin kehyksessä, esimerkkipakettien analysointi.
5.	Laboratoriotyö Työssä tutkittavat asiat sekä mitataan laboratoriossa että ratkaistaan matemaattisesti työselostuksessa. (1) Välineet: signaaligeneraattori, analoginen oskilloskooppi, yleismittari, teholähde. (2) Kondensaattorin ominaisuudet, vaihe-ero ja impedanssin käsite. (3) RC-suodin, siirtofunktio, sisäänmeno- ja ulostuloimpedanssi. (4) LC-suodin, resonanssi, kaistanpäästösuodin. (5) Amplitudimodulaatio ja verhokäyräilmaisin. Taajuusmodulaatio, vaihelukko ja PLL-ilmaisin.

Opintojakson arvostelu

Tenttiin perustuva arviointi mittaa kurssin ydinaineksen omaksumista. Henkilökohtaisella laboratoriokokeella varmistetaan, että työryhmän kukin jäsen on perehtynyt työn teoriaan, laitteisiin ja mittausmenetelmiin. Laboratoriotyön selostus vaikuttaa kurssin arvosanaan.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

Tyyppi	Nimi	Tekijä	ISBN	URL	Painos,saatavuus...	Tenttimateriaali	Kieli
Opintomoniste	Tiedonsiirtotekniikan perusteet	Pekka Uotila					Suomi

Esitietovaatimukset

Vastaavuudet

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

	Kuvaus	Opetusmuodot	Toteutustapa
Toteutus 1	Luentoajat: Periodi 4: ke 8-10, pe 8-10 Periodi 5: pe 8-11 Katso kurssin tiedot osoitteesta http://www.cs.tut.fi/~uotila/johdatus.html	Luennot Harjoitustyöt	Lähiopetus: 0 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 0 %

Viimeksi muokattu	19.08.2008
Muokkaaja	Markku Renfors