Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy telekomunikacji
Koordynator przedmiotu:
Ewa OBARSKA
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
PTT
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
udział w wykładach 30 godz. udział w laboratoriach 15 godz. przygotowanie do sprawdzianów 20 godz. przygotowanie do laboratoriów 10 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
udział w wykładach 30 godz. udział w laboratoriach 15 godz. w sumie 45 godz. co daje ok. 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
udział w laboratoriach 15 godz. przygotowanie do laboratoriów 10 godz. w sumie 25 godz. co daje 1 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
100
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z zasadami działania nowoczesnych systemów telekomunikacyjnych, zasadami przetwarzania sygnałów (kodowanie nadmiarowe i modulacja) oraz z zasadami działania systemów teletransmisyjnych. Student zapoznaje się z koncepcją sieci cyfrowej z integracją usług (ISDN) oraz systemami telefonii komórkowej GSM i UMTS pod kątem dostępu abonenckiego i oferowanych usług.
Treści kształcenia:
Treść wykładu Wprowadzenie (2h) Zapoznanie z tematyką wykładu, przedstawienie modelu systemu telekomunikacyjnego oraz omówienie podstawowych pojęć z zakresu trasmisji danych. Przedstawienie problematyki standaryzacji w telekomunikacji - organizacje standaryzacyjne (ITU, ETSI) Kodowanie źródła (2h) Analiza sygnału audio w dziedzinie czasu i częstotliwości. Cyfryzacja sygnału audio - próbkowanie i kwantyzacja. Techniki kompresji. Omówienie standardu PCM. Metody zabezpieczania danych przed błędami (6h) Twierdzenie Shannona. Porównanie wad i zalet systemów ARQ i FEC. Parametry i możliwości korekcyjne kodów nadmiarowych. Kody blokowe: kody z kontrolą parzystości, kody cykliczne, kody Reeda-Solomona. Przedstawienie protokołu HDLC jako przekładu systemu ARQ. Kodowanie splotowe i algorytm Viterbiego. Zastosowanie kodowania nadmiarowego w systemie telefonii komórkowej GSM. Transmisja w paśmie podstawowym (4h) Transmisja synchroniczna i start-stopowa, widma sygnałów elementarnych, okresowych i losowych. Przedstawienie najczęściej stosowanych kodów transmisyjnych, cel i zasada operacji skramblingu, twierdzenie Nyquista. Modulacje cyfrowe (2h) Pojęcie szybkości modulacji i efektywności widmowej. Omówienie modulacji binarnych ASK, PSK i FSK oraz modulacji wielowartościowych QAM. Przedstawienie celu stosowania kodowania różnicowego. Współczesne metody transmisji w systemach bezprzewodowych (2h) Przedstawienie problemu interferencji i wielodrogowości, transmisja w paśmie poszerzonym - spread spectrum i transmisja wielotonowa OFDM. Metody wielodostępu: TDMA, FDMA i CDMA. Współczesne systemy telefoniczne (6h) Pojęcie komutacji kanałów i pakietów, sygnalizacja abonencka impulsowa i DTMF, dostęp analogowy POTS, struktura dostępu abonenckiego w ISDN, koncepcja sieci zintegrowanych ISDN, usługi w sieci ISDN, protokół sygnalizacyjny DSS1, modemy xDSL Systemy telefonii komórkowej (2h) Schemat blokowy systemu GSM, podstawowe parametry systemu GSM, usługi w telefonii komórkowej GSM. Systemy transmisji w 2.5G - GPRS, HSCSD, EDGE. Podstawowe parametry systemu UMTS i jego rozszerzenia HSPA. Bezprzewodowe systemy transmisji danych (2h) Sieci bezprzewodowe PAN, LAN, MAN i WAN, systemy satelitarne - podstawowe parametry i przykłady współczesnych sieci (Bluetooth, WLAN, WIMAX). Zakres laboratorium Modulacja PCM telefonicznego sygnału mowy. Analiza sygnału mowy. Analiza parametrów próbkowania i kwantowania. Badanie wpływu charakterystyki kanału na jakość sygnału mowy. Badanie protokołu HDLC. Badanie efektywnej szybkości transmisji w sytemach ARQ: SAW, GBN i SR w zależności od długości bloku, jakości kanału, szybkości transmisji i opóźnienia. Wybór optymalnej długości ramki i metody ARQ w systemach kablowych i bezprzewodowych. Pomiar BER w kanale AWGN ze zniekształceniami nieliniowymi. Badanie BER systemu z pojedynczą nośną i systemu wielotonowego z modulacjami QPSK i 16 QAM. Badanie wpływu zniekształceń nieliniowych powodowanych przez wzmacniacz dużej mocy na jakość transmisji w systemie OFDM.
Metody oceny:
Ocena końcowa jest tworzona na podstawie ocen uzyskanych z laboratoriów oraz oceny z dwóch kolokwiów (punkty z kolokwium I i II zostają zsumowane). Do oceny końcowej, wyniki z laboratoriów wchodzą z wagą 0.1, a ocena z kolokwiów brana jest z wagą 0.7.
Egzamin:
nie
Literatura:
A. Dąbrowski "Podstawy transmisji cyfrowej" K. Wesołowski "Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych" K. Wesołowski "Systemy radiokomunikacji ruchomej" K. Brzeziński "Istota sieci ISDN" Uwaga: Powyższe publikacje stanowią uzupełnienie do materiałów (slajdów z wykładów) umieszczonych na stronie przedmiotu.
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103C-INxxx-ISP-PTT
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W_01
student potrafi oszacować pasmo potrzebne dla różnego rodzaju modulacji i kodów transmisyjnych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_02
Student potrafi znaleźć zakodowany ciąg wyjściowy dla dowolnego kodu cyklicznego i splotowego
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_03
Student potrafi opisać standard kodowania sygnału mowy w telefonii stacjonarnej
Weryfikacja: kolokwium, lab.3
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_04
Student potrafi wymienić podstawowe cechy i usługi sieci zintegrowanej ISDN
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_05
Student umie opisać współczesne metody transmisji stosowane w systemach bezprzewodowych
Weryfikacja: kolokwium, lab.2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U_01
Student umie porównać różne techniki ochrony danych przed błędami i wybrać najlepszą dla konkretnego systemu.
Weryfikacja: lab. 1, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o
Charakterystyka U_02
Student potrafi porównać systemy telefonii komórkowej GSM, UMTS i LTE pod kątem oferowanych usług i szybkości transmisji.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o
Charakterystyka U_03
Student potrafi wyciągać wnioski na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów.
Weryfikacja: laboratoria
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o
Charakterystyka U_04
Student ma umiejętność pracy w zespole
Weryfikacja: laboratoria
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_UK03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UO