Opinto-opas 2010-2011
Perus

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2010-2011

TLT-5200 Tietoliikenneteoria, 5-7 op
Communication Theory

Vastuuhenkilö

Mikko Valkama

Opetus

Opetusmuoto P1 P2 P3 P4 Kesä Toteutuskerrat Luentoajat ja -paikat
Luennot
Harjoitukset
Harjoitustyöt
Laboratoriotyö
 3 h/vko
 2 h/vko
 8 h/per
 4 h/per
+3 h/vko
+2 h/vko
+10 h/per
+6 h/per




 




 




 
TLT-5200 2010-01 Torstai 9 - 12, TB222
Tiistai 12 - 14, TC221

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, tai ainakin vahvasti suositellaan, esitiedoiksi laajempi (7 op) suoritus. ***
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Osaamistavoitteet

Kurssilla paneudutaan sähkömagneettisten tiedonsiirtojärjestelmien ytimessä vaikuttaviin yleisimpiin signaalitason ilmiöihin ja signaalinmuokkausmenetelmiin, ja näiden merkitykseen tiedonsiirron kannalta. Näitä ovat mm. kohina, modulaatio ja suodatus. Kurssin suoritettuaan: * Opiskelija osaa selittää ja analysoida tiedonsiirtosignaalien ominaisuuksia aika- ja taajuustasoissa. * Opiskelija osaa analysoida siirtoteiden ja elektroniikkakomponenttien sekä kohinan ja häiriöiden aiheuttamia signaalivääristymiä tiedonsiirron kannalta. * Opiskelija osaa selittää satunnaissignaaleihin liittyvät ominaispiirteet ja ominaisuudet, näiden merkityksen tiedonsiirron kannalta, ja osaa kuvailla tähän liittyvät matemaattiset mallit. * Opiskelija osaa selittää kaistanpäästösignaalien ominaispiirteet ja ominaisuudet, ja osaa kuvailla tähän liittyvät matemaattiset mallit. * Opiskelija osaa selittää yleisimpien tiedonsiirrossa käytettävien analogisten ja digitaalisten modulaatioiden toiminnan ja ominaisuudet. Hän osaa lisäksi perustella käytännön järjestelmissä tehtyjä valintoja käytettävän signaalitehon, kaistanleveyden ja laitteistototetuksen kannalta. * Opiskelija tunnistaa tiedonsiirron aaltomuoto- ja laitesuunnitteluun liittyvät perusresurssit, kuten teho ja kaistanleveys, ja osaa selittää näihin liittyvät kompromissivaihtoehdot. Hän myös tunnistaa radioelektroniikan perusmodulit, kuten suodattimet ja mikserit, ja osaa selittää näiden toiminnan. * Opiskelija tunnistaa informaatioteorian peruskäsitteet, ja osaa selittää näiden merkityksen tiedonsiirron kannalta. * Opiskelija osaa tiedonsiirtojärjestelmien linkkisimulaatioiden perusteet. Laajennusosion (7op) suoritettuaan opiskelija osaa selittää ja analysoida tiedonsiirtoaaltomuotojen ominaisuuksia ja tiedonsiirtolaitteiden toimintaa kompleksiarvoisten signaalimallien avulla, ja tämän perusteella omaa perusteet mm. suunnitella uusia tiedonsiirtoaaltomuotoja.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. 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. 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. 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. 4. NÄYTTEENOTTO JA TIETOLIIKENNESIGNAALIT ** aaltomuodot ja niiden diskreetit näytteet; näytteenoton matemaattiset mallit; diskreetti lukujono vs. impulssijono; näytteistetyn signaalin spektraalinen sisältö ** näytteenottoteoreemat; alipäästö- vs. kaistanpäästösignaalinäytteistys      
5. 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 käsite  - lähdekoodauksen perusteet - kapasiteettilakien yksityiskohdat   

Opintojakson arvostelu

Arvostelu pohjautuu pitkälti ydinaineksen osaamisen arviointiin. Kiitettävään arvosanaan (5) saatetaan tosin vaatia myös jonkin verran täydentävän tietämyksen hallintaa.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

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

Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S Selite
SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Suositeltava   1
SGN-1201 Signaalinkäsittelyn menetelmät Suositeltava   1
SMG-1200 Piirianalyysi II Suositeltava    
TLT-5100 Tiedonsiirtotekniikan perusteet Pakollinen    

1 . kumpi vain toki toimii

Tietoa esitietovaatimuksista
Tai em. kursseja vastaavat tiedot.

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
TLT-5200 Tietoliikenneteoria, 5-7 op 83001 Tietoliikenneteoria, 3 ov  

Lisätiedot

Kurssin verkkosivut http://www.cs.tut.fi/kurssit/TLT-5200/

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

Toteutus Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
TLT-5200 2010-01   Luennot
Harjoitukset
Harjoitustyöt
   
Lähiopetus: 40 %
Etäopetus: 0 %
Itseopiskelu: 60 %  

Viimeksi muokattu31.03.2011