Основи цифрового зв'язку

Освітня програма: Прикладна фізика, наноелектроніка та комп’ютерні технології

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Основи цифрового зв'язку
Код дисципліни
ВК 2.10
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2021/2022
Семестр / Триместр
8 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Студент повинен знати функціональну структуру каналу цифрового зв’язку; концепцію простору сигналів; класифікацію та характерні особливості основних методів цифрової модуляції; спектральні властивості вибіркових послідовностей та походження шумів накладання; метод субдискретизації сигналу та область його застосування; методи квантування випадкової величини; поняття ентропії та методи оптимального кодування дискретного джерела інформаці. Студент повинен вміти застосовувати методи візуального програмування для моделювання цифрового каналу зв’язку; розраховувати ймовірність помилки детектуванння сигналу; визначати необхідну ширину смуги для обраного методу модуляції сигналу; проводити порівняльний аналіз методів цифрової модуляції; обирати частоту дискретизації та глибину квантування при аналого-цифровому перетворенні сигналу; застосовувати алгоритми Хафмена та Лемпеля-Зіва для кодування цифрового сигналу.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Навчальна дисципліна «Основи цифрового зв’язку» базується на циклі дисциплін професійної та практичної підготовки: «Математичний аналіз», «Диференційні рівняння та теорія ймовірностей», «Основи програмування», «Радіотехнічні кола та сигнали». Студент повинен знати: основи Фур’є-аналізу, поняття Евклідового простору, поняття ймовірності та моменту випадкової величини, поняття кореляційної функції та спектральної густини потужності випадкового процесу, модель електричного кола як лінійної системи. Студент повинен вміти: аналізувати та розв’язувати фізичні задачі із застосуванням методів математичного аналізу, теорії ймовірностей та алгоритмічного програмування.
Зміст навчальної дисципліни
У курсі вивчаються теоретичні основи аналізу та розробки систем цифрового зв’язку. Розглядається структура та функціональні складові телекомунікаційної системи. Наголос робиться на математичних моделях цих складових. Специфічні питання, що розглядаються у курсі, включають спектральний аналіз аналогово-цифрового перетворення, аналіз різновидів цифрової модуляції у Гільбертовому просторі сигналів, оптимальне детектування та ймовірності помилок, ентропію та оптимальне кодування дискретного джерела інформації. Лабораторні роботи є самостійною складовою курсу і дозволяють студенту навчитись застосовувати набуті теоретичні знання для аналізу функціональних складових телекомунікаційного каналу шляхом його комп’ютерного моделювання.
Рекомендована та необхідна література
1. Sklar, B. Digital Communications: Fundamentals and Applications, 2nd Edition: Prentice Hall PTR, 2001. - 1079 pages 2. Proakis, J. G., Salehi, M. Digital Communications, 5th Edition: McGraw-Hill Education, 2007. – 1150 pages. 3. Волощук Ю.І. Сигнали та процеси у радіотехніці. Том 1. - Харків: Компанія СМІТ, 2003. — 580 с. 4. Волощук Ю.І. Сигнали та процеси у радіотехніці. Том 2. - Харків: Компанія СМІТ, 2003. — 444 с.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, лабораторні роботи, самостійна робота студентів.
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: тематичний план лекцій поділено на два змістовні модулі. Проводяться письмові модульні контрольні роботи. Лабораторні роботи утворюють окремий третій модуль. Обов’язковим для заліку є отримати за кожну модульну контрольну роботу та за кожний звіт за лабораторну роботу оцінку, що становить не менше, ніж 60% від максимальної У випадку відсутності студента з поважних причин відпрацювання та перескладання модульних контрольних робіт та лабораторних робіт здійснюються у відповідності до «Положення про організацію освітнього процесу у Київському національному університеті».
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра нанофізики та наноелектроніки
Інститут високих технологій