Цифровий зв'язок та синхронізація мереж
Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни: формування комплексу знань з методів передачі та прийому цифрових сигналів в системах радіозв’язку, методів модуляції цифрових сигналів для захищених систем, принципів синтезу та демодуляції цифрових сигналів різноманітного призначення а також методів синхронізації.
Практичне значення та використання отриманих знань: навчитися виконувати розрахунки структурних та функціональних схем засобів радіозв’язку, виконувати обчислення параметрів модуляції, демодуляції та якості прийому сигналів обміну інформації з урахуванням шуму в каналі зв’язку, визначати характеристики для побудови систем радіозв’язку залежно від потреб технічного завдання, проводити моделювання каналів зв’язку та вміти виконувати експериментальні дослідження засобів радіозв’язку та всієї системи обміну інформацією.
Тематика та види навчальних занять.
Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ. Елементи систем цифрового зв’язку. Канал с адитивним шумом. Лінійний
фільтровий канал».
Лекція 2. «Лінійний фільтровий канал із змінними параметрами. Пропускна спроможність
системи зв'язку. Передача даних у каналі зв'язку з обмеженою смугою. Цифровий
сигнал у часовій області».
Лекція 3. «Подання цифрового сигналу частотної області. Види цифрових сигналів (NRZ,
біполярний NRZ). Види цифрових сигналів (RZ, біполярний RZ). Види цифрових
сигналів (Манчестер). Види цифрових сигналів (блокові коди nBmB).».
Лекція 4. «Опції цифрових сигналів. Власна, взаємна та бітові енергії. Спектральна густина
потужності. Вузькосмугові модулюючи сигнали».
Лекція 5. «Широкосмугові види модуляції (DSSS, FHSS, CSS, UWB)».
Лекція 6. «Модульований цифрові сигнал у часовій області (модуляція). Модульований
сигнал у часовій області (демодуляція)».
Лекція 7. «Модульований сигнал у частотній області. Цифрова амплітудна модуляція. Модуляція ООК. Цифрова фазова модуляція (BPSK)». «Квадратурна фазова модуляція (QPSK). Квадратурна зсувна фазова модуляція (OQPSK). Диференційна бінарна фазова модуляція (DBPSK)».
Лекція 8. Диференціальна квадратурна фазова модуляція (DQPSK). Квадратурна
амплітудна модуляція (QAM)». Частотно-модульований сигнал із розривною фа- зою (FSK). Частотно-модульований сигнал з безперервною фазою (FSK). Частот на модуляція лінійного фазового зсуву (MSK)».
Лекція 9. Загальні показники багатовимірних сигналів». «Формування багатовимірних сиг налів. Ортогональна частотна цифрова модуляція (формування OFDM, COFDM (Coded OFDM))».
Лекція 10. Ортогональна цифрова частотна модуляція (демодуляція OFDM, COFDM
(Coded OFDM))».
Лекція 11. «Методи формування MIMO-OFDM (Vector OFDM)».
Лекція 12. «Амплітудна модуляція Хартлі. Балансна модуляція Хартлі. Односмугова
модуляція Хартлі. Квадратурна модуляція Хартлі.».
Лекція 13. Тактова синхронізація цифрових сигналів. Оптимальна тактова синхронізація та оцінка точності. Тактова синхронізація при відомих інформаційних параметрах.
Лекція 14. Тактова синхронізація при невідомих інформаційних параметрах. Детектування та тактова синхронізація.
Лекція 15. Тактова, частотна та фазова синхронізації.
Практичні заняття
Практична робота №1. «Основи моделювання систем цифрового зв’язку».
Мета заняття: Ознайомитись з основами математичного пакету програм Scilab.
Дослідити методи формування цифрових сигналів.
Практична робота №2. «Формування сигнального сузір’я на прикладі КАМ16».
Мета заняття: Дослідити методи формування двомірних сигналів.
Практична робота №3. «Цифрові модулятори та демодулятори АМ сигналів».
Мета заняття: Дослідити методи обробки цифрових АМ сигналів на прикладі цифрово
го сигналу АМ16.
Практична робота № 4. «Цифрові модулятори та демодулятори SSB сигналів».
Мета заняття: Дослідити методи обробки цифрових SSB сигналів на прикладі цифрово
го сигналу АМ16.
Практична робота № 5. «Цифрові модулятори та демодулятори FM сигналів».
Мета заняття: Дослідити методи обробки цифрових FM сигналів на прикладі цифро-
вого сигналу MSK.
Практична робота № 6. «Цифрові модулятори та демодулятори PM сигналів».
Мета заняття: Дослідити методи обробки цифрових PM сигналів на прикладі цифро-
вого сигналу QPSK.
Практична робота № 7. «Цифрові модулятори та демодулятори OFDM сигналів».
Мета заняття: Дослідити методи обробки цифрових OFDM сигналів на прикладі цифро-
вого сигналу OFDM-16.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Не має
К1. Здатність проводити розрахунки у процесі проєктування споруд і засобів інформаційно-телекомунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем, відповідно до технічного завдання з використанням як стандартних, так і самостійно створених методів, прийомів і програмних засобів автоматизації
проєктування.
РН1. Брати участь у проєктуванні нових (модернізації існуючих) телекомунікаційних систем, інфокомунікаційних, телекомунікаційних мереж, радіотехнічних систем та систем телевізійного й радіомовлення тощо.
РН2. Вміти проєктувати, в т.ч. схемотехнічно нові (модернізувати існуючі) елементи (модулі, блоки, вузли) телекомунікаційних та радіотехнічних систем, систем
телевізійного й радіомовлення тощо.