Teorie digitální komunikace

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Jedná se o teoretický předmět, který posluchače seznámí s podstatnými aspekty systémového návrhu a analýzy digitálního komunikačního systému v takové hloubce, která umožňuje pozdější samostatnou tvůrčí aplikaci znalostí. Těžiště látky je v definicích digitálních modulací, analýze jejich spektrálních vlastností, analýze vlivu komunikačního kanálu a podrobné metodice návrhu optimálního a suboptimálního detektoru včetně analýzy bitové chybovosti.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Obecný komunik. systém. Identifikace problémů a systematický přístup k řešení

2. Cyklostacionární sig., komplexní obálka, ortogonální rozkl. sig., náhodné sig.

3. Modulace bez paměti (PSK, QPSK, O-QPSK, OOK, ASK, QMASK, FSK, OFDM)

4. Modulace s pamětí (korel. kód., DPSK, pi/4 DQPSK, TCM, CPFSK, MSK, CPM)

5. Spektrální vlastnosti lineárních modulací

6. Spektrální vlastnosti nelineárních modulací

7. Digit. modulovaný sig. v lin. kanálu, mezisymb. interference, Nyquistovy podm.

8. Opt. detekce dat, obecný model kanálu, synchronizace, věrohodnostní funkce

9. Model a char. komunik. kanálu: lineární kanál s AWGN, mobilní kanál s únikem

10. Detekce modulací bez paměti. Zákl. strukt. detektorů (korelační, přizpůsob.filtry, sig.prostor)

11. Detekce modulací s pamětí, Viterbiho algoritmus

12. Suboptimální met. detekce. Nekoherentní detekce. Diferenčně koheren. detekce

13. Vlastnosti modulací a detektorů - bitová chybovost

14. Kanál s více uživateli - metody sdílení kanálu (TDMA, FDMA, CDMA)

Osnova cvičení:

1. Seznámení se s SW prostředky pro verifikaci a simulaci komun. syst. (Ptolemy)

2. Apl. teorie signálů pro spoj. a diskr. čas na návrh modulátorů a demodulátorů

3. Návrh modulátoru pro vybrané lineární modulace. Ověření počítačovou simulací

4. Návrh modulátoru pro vybrané nelineární modulace. Ověření počítačovou simul.

5. Výpočty spekter lineárních modulací

6. Ověření spektrálních vlastností modulací počítačovou simulací

7. Výpočty úrovně mezisymbolové interference v lineárním kanálu

8. Řešení základních úloh teorie odhadu parametrů a detekce

9. Počítačová simulace kanálu s AWGN a mobilního komunikačního kanálu

10. Návrh detektoru dat pro lineární modulace bez paměti. Ověření počítačovou sim.

11. Návrh detektoru pro modulace s pamětí - Viterbiho algoritmus. Počítačová simul.

12. Počítačová simulace vybraných suboptimálních metod detekce

13. Výpočty bitové chybovosti pro vybrané modulace a detektory

14. Ověření bitové chybovosti pro vybrané modulace a detektory počítačovou simul.

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Sýkora, J.: Digitální rádiová komunikace II. Skripta ČVUT, Praha 1997

[2] Proakis, J.G.: Digital communications. 3rd ed., McGraw-Hill, 1995

Poznámka:

Předmět má stejnou náplň jako předmět 37TDK.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Radioelektronika - inženýrský blok (povinný předmět)
• Radioelektronika - inženýrský blok (povinný předmět)