- Nazwa przedmiotu:
- Laboratorium podstaw transmisji cyfrowej
- Koordynator przedmiotu:
- Andrzej DĄBROWSKI
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Telekomunikacja
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- LPTC
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Bilans nakładu pracy studenta: 50 h
w tym:
- udział w ćwiczeniach laboratoryjnych: 6 x 4 h = 24 h,
- przygotowanie własne do kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych: 6 x 4 h = 24 h,
- udział w konsultacjach : 2h,
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Przedmiot Podstawy Transmisji Cyfrowej.
- Limit liczby studentów:
- 130
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi elementami systemu cyfrowego, laboratorium stanowi praktyczną ilustrację zagadnień prezentowanych na wykładach z podstaw transmisji cyfrowej.
- Treści kształcenia:
- Ćwiczenie 1 i ćwiczenie 2: Kodowanie źródeł sygnału.
Sygnały audio i sygnały wideo. Kodowanie bezstratne obrazów. Rodzaje redundancji. Kodowanie różnicowe, entropia. Kwantyzacja obrazów. Zasada działania Kodowania transformacyjnego obrazów. Transformacja DCT. Obserwacja upakowania energii. Alokacja bitów do kwantyzerów w koderze transformacyjnym.
Ćwiczenie 3: Media transmisyjne.
Zjawiska zachodzące w czasie transmisji sygnałów impulsowych w linii długiej, przy różnych warunkach dopasowania/niedopasowania na obu końcach badanej linii. Badane są przebiegi przy dwóch rodzajach pobudzania linii: krótkim impulsem prądu i skokiem prądu dla fali prostokątnej. Medium badanym są: linia współosiowa 50 i 75? oraz skrętka.
Widma sygnałów cyfrowych. Pomiar widma sygnałów okresowych NRZ i AMI.
Ćwiczenie 4: Badania symulacyjne systemu OFDM w kanale AWGN ze zniekształceniami nieliniowymi.
Pomiar elementowej stopy błędów systemu z pojedynczą nośną i sytemu wielotonowego (256 nośnych) z modulacjami QPSK i 16QAM. Wpływ zniekształceń nieliniowych powodowanych przez wzmacniacz dużej mocy na jakość transmisji w systemie OFDM.
Ćwiczenie 5: Odbiór sygnałów cyfrowych.
Część sprzętowa: porównanie odbiorników kodu bipolarnego: próbkowanie bezpośrednie, korelator, odbiorniki suboptymalne z filtrami RC.Część programowa: konstruowanie algorytmów decyzyjnych, odbiornik kwadraturowy PSK i AM-PM, odbiór koherentny i niekoherentny DPSK.
Ćwiczenie 6: Kodowanie nadmiarowe.
Kodowanie blokowe: Efektywna szybkość transmisji w systemach ze sprzężeniem zwrotnym ARQ. Optymalna długość bloku w zależności od jakości kanału i rodzaju protokołu. Modulacje kodowane TCM: Dobór parametrów dekodera Viterbiego. Zysk kodowy dla dekodera twardo-decyzyjnego i miękko-decyzyjnego.
- Metody oceny:
- Niezależnie ocenianych jest 6 ćwiczeń laboratoryjnych w skali 1-5. Ocena końcowa jest wypadkową ocen uzyskanych za poszczególne ćwiczenia.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] A. Dąbrowski, P. Dymarski (red.) Podstawy transmisji cyfrowej, Oficyna Wydawnicza PW, 2009.
[2] S.Haykin "Systemy telekomunikacyjne", WKiŁ, 1998.
[3] A.Drozdek "Wprowadzenie do kompresji danych", WNT, 2007
- Witryna www przedmiotu:
- http://cygnus.tele.pw.edu.pl/potc/
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Student zna podstawowe metody kodowania sygnalów audio i sygnałów wideo.
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W2
- Student ma wiedzę na temat specyfiki transmisji sygnałów w linii długiej.
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W3
- Student potrafi określić zalety i wady transmisji wieloczęstotliwościowej oraz dokonać oceny wykorzystania systemu OFDM w kanale ze zniekształceniami nieliniowymi.
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W4
- Student ma wiedzę na temat działania odbiornika suboptymalnego oraz metod odbioru sygnałów z modulacją FSK i PSK.
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W5
- Student ma podstawową wiedzę dotyczącą transmisji w systemach ze sprzężeniem zwrotnym ARQ oraz wykorzystania kodowania blokowego do detekcji i korekcji błędów.
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Student potrafi wyciągać wnioski na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.1.o, I.P6S_UW
- Charakterystyka U2
- Student potrafi porównać różne techniki ochrony danych przed błędami pod kątem możliwości ich zastosowania i związanych z nimi problemów
Weryfikacja: dyskusja podczas ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka U3
- Pomiar z wykorzystaniem oscyloskopu i generatora sygnałowego podstawowych parametrów miedzianej linii transmisyjnej
Weryfikacja: kontrola przebiegu ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka U4
- Student potrafi dokonać podstawowej analizy sygnału audio w dziedzinie czasu i częstotliwości
Weryfikacja: dyskusja w trakcie wykonywania ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka U5
- Badania porównawcze odbiorników sygnałów cyfrowych
Weryfikacja: ocena wyników ćwiczenia, w tym sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka U6
- Posługiwanie się oprogramowaniem służącym do generowania strumieni MPEG2 i MPEG4, oraz oceny jakości sygnału wideo
Weryfikacja: kontrola przebiegu ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka U7
- Student jest w stanie przeprowadzić badania jakości systemu cyfrowego przez pomiar elementowej stopy błędu.
Weryfikacja: dyskusja w trakcie ćwiczenia, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Umiejętność pracy zespołowej
Weryfikacja: Realizacja ćwiczenia w zespole, ocena wyników pracy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: