1 521357A TIETOLIIKENNETEKNIIKKA I KURSSI ANALOGISEN TIEDONSIIRRON PERUSTEISTA KARI KÄRKKÄINEN Tietoliikennetekniikan osasto, huone TS439 kk@ee.oulu.fi, puh: 029 448 2848, http://www.ee.oulu.fi/~kk/ https://noppa.oulu.fi/noppa/kurssi/521357a/etusivu
521357A TIETOLIIKENNETEKNIIKKA I 2 Laajuus: 3 op. Suoritus: 4 viikko-, 2 väli- tai loppukokeella Loppukoe: PE 15.5 Alustavat välikoeajat: PE 27.3, PE 15.5 Alustavat viikkokoeajat: PE 6.3, KE 25.3, PE 17.4, KE 13.5 Toteutus: Opetusajat KE klo 8 10 (TS128) PE klo 8-10 (TS128) Laskuharjoitukset integroitu luentojen lomaan! Suositellaan ilmoittautumaan sekä Optimaan että Weboodiin, jotta saat postit Optimasta ja kurssi näkyy Lukkarissa. Tiedotteita lähetetään sekä Optiman että Nopan kautta. Oppimateriaali ilmestyy TTK-Optimaan kevään kuluessa. Vaaditut esitiedot: Signaalianalyysi Aluksi kerrataan spektrin laskentaan liittyviä tärkeimpiä käsitteitä. Tutoriaalipankki (eivät kuulu kurssivaatimuksiin): http://www.ee.oulu.fi/~kk/tlt1_tutoriaalit.html
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT 3 Mahdollista suorittaa: 4 viikkokokeella (noin ¼ alueesta kuhunkin) 2h opetusaikoina jälkimmäisellä tunnilla, kesto 45 min, 1-2 kysymystä/viikkokoe 2 välikokeella (noin ½ alueesta molempiin) osaston tenttipäivinä, kesto 3h, 5 kysymystä/välikoe Loppukokeella osaston tenttipäivinä, kesto 3 h, 5 kysymystä Eivät ole toisensa poissulkevia voi yrittää kaikilla tavoilla Sekamuotoinen tenttiminen ei kuitenkaan mahdollista, esim: 2 ensimmäistä viikkokoetta + 2. välikoe 1. välikoe + 2 viimeistä viikkokoetta Myöskään muut viritelmät eivät mahdollisia
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT 4 Kynnysehtona kustakin viikkokokeesta saatava vähintään ¼ kokeen maksimipistemäärästä. Sama ehto myös välikokeille. Läpäisyyn tarvitaan vajaa puolet kokeiden maksimipistesummasta, sekä viikko-, väli- tai loppukokeissa. Yhden kynnysehdon alittaneen tai poissa ollun viikkokokeen paikkomahdollisuus. Välikokeille ei paikkomahdollisuutta. Viimeisen 4. viikkokokeen paikkomahdollisuusaika viikolle 21 ilmoitetaan 13.5 jälkeen (mikäli tarvitaan).
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT 5 Viikkokokeet tehdään kaksipuoleiselle kysymyspaperille, jossa paikat lyhyitä vastauksia varten. Väli- ja loppukokeet normaalin osaston tenttikäytännön mukaisesti tavallisille konsepteille. Osallistujilla oltava hyväksytyt laskimet. Mikäli standardilaskinta ei ole, niitä saatavilla kokeessa. Viikkotentistä poistumissäännöt sovitaan erikseen. Viikkokokeet pyritään arvostelemaan mahdollisimman nopeasti. Kysyttävää? Alustava aikataulu (muutokset mahdollisia)
KURSSIN ASEMA OPINNOISSA 6 DIPLOMITYÖ TÄYDENTÄVÄ MODUULI DI-opinnot SYVENTÄVÄ MODUULI OPINTOSUUN. MODUULI Kandiopinnot OPINTOSUUNNALLE VALMISTAVAT OPINNOT & KANDITAATINTYÖ YHTEISET AINEOPINNOT TLT I kuuluu tänne YHTEISET PERUSOPINNOT
KURSSIN TAVOITTEET 7 Ainetasoinen kurssi tietoliikenneteoreettisille opinnoille. Valmistaa jatkoon: tietoliikennetekniikka II Pohjana TIL-kandikursseille: tietoliikenteen simuloinnit ja työkalut, laajakaistaiset tietoliikennejärjestelmät, tietoliikkennetekniikan laboratoriotyöt Tärkeimpien amplitudin, vaiheen ja taajuuden modulointiin perustuvien analogisten tiedonsiirtomenetelmien teroreettiset periaatteet sekä niiden toteutusmenetelmät. Verrataan suorituskykyjä kohinan ja kantoaaltohäiriön vallitessa. Lisäksi Tarkastellaan analogisen signaalinkäsittelyn menetelmiä (esim. sekoitus). Luodaan pohja digitaalisten tiedonsiirtomenetelmien ymmärtämiselle. Signaali on sekä anal. että digit. kantoaaltomodulaatioilla siirtotiellä vastaanottimen alkuosiin asti aina analoginen! Samat periaatteet käytössä myös digit. menetelmissä.
KURSSIKIRJA 8 Kalvot perustuvat kirjaan: R.E. Ziemer & W.H. Tranter, Principles of Communications: Systems, Modulation and Noise, 6. Painos, John Wiley & Sons, 736 s., 2010. Käydään läpi: luvut 1 (ss. 1 16) ja 3 (ss. 111 202) kokonaan, ja luku 7 (ss. 341-378). Kirja saatavilla kurssikirjastosta. Kalvoissa käytetty kuvia muistakin lähteistä. Kalvosarjassa esiintyy otsikossa (S) merkittyjä syventäviä kalvoja. Ne ovat lähinnä taustoittavaa lisämateriaalia, jotka eivät kuulu tenttivaatimuksiin. Kannatta kuitenkin silmäillä niitä. Kopio oppikirjasta löytyy tarkempaa tutustumista varten luennoitsijalta.
KÄSITELTÄVIÄ ASIAKOKONAISUUKSIA 9 Tietoliikennejärjestelmän peruslohkot ja jaottelu: Lineaarinen amplitudin modulointi epälineaarinen kulmamodulointi koherentti epäkoherentti analoginen digitaalinen kantoaaltomodulaatio pulssimmodulaatio Radiokanavien ja SM-siirtomedian perusteet Lineaariset kantoaaltomodulaatiot (DSB, AM, SSB, VSB) Epälineaariset kantoaallon kulmamodulaatiomenetelmät (PM, FM) Takaisinkytketyt demodulaattorit (vaihelukkotekniikka, PLL) Sekoitus, välitaajuus, peilitaajuus, superheterodynevastaanotin Häiriökantoaallon vaikutus erilaisilla modulaatioilla Kynnysilmiön syntymekanismit
KÄSITELTÄVIÄ ASIAKOKONAISUUKSIA 10 Analogiset pulssimodulaatiomenetelmät (PAM, PWM, PPM) Digitaaliset pulssimodulaatiomenetelmät ( M, PCM) Multipleksointimenetelmät (FDM, TDM, QM) Kantataajuisen (baseband) järjestelmän SNR SNR-suorituskyky AM, DSB, SSB, PM, FM ja PCM -modulaatioilla PLL:n vaihevirheiden vaikutus koherenteilla järjestelmillä Modulaatiomenetelmien ominaisuuksien ja suorituskykyjen vertailu