Wydział Informatyki - Informatyka (N1)
Sylabus przedmiotu Podstawy transmisji danych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Podstawy transmisji danych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksandr Cariow <Alexandr.Tariov@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Aleksandr Cariow <Alexandr.Tariov@zut.edu.pl>, Tomasz Mąka <Tomasz.Maka@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy analizy matematycznej i algebry, wiedza z fizyki w zakresie szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | 1 |
| C-2 | 2 |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Podstawowe informacje na temat pojęcia kanału transmisyjnego, pasma oraz tłumienności. Przykładowy model systemu transmisyjnego w systemie MATLAB/Simulink. | 1 |
| T-L-2 | Reprezentacja sygnałów transmisyjnych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Mechanizmy wyznaczania reprezentacji częstotliwościowej, obliczanie transformaty DFT, sposób wyznaczania szerokości pasma. | 1 |
| T-L-3 | Opracownie modeli symulacyjnych dla modulacji ciągłych amplitudy (AM) oraz częstotliwości (FM) i fazy (PM). Badania symulacyjne dotyczące procesu modulacji i porównania szerokości pasm poszczególnych sygnałów zmodulowanych. | 2 |
| T-L-4 | Opracownie modeli symulacyjnych dla systemów kluczowania (ASK, FSK, PSK) . Badania symulacyjne dotyczące procesu kluczowania i porównania szerokości pasm poszczególnych sygnałów zmodulowanych. | 2 |
| T-L-5 | Analiza procesu demodulacji w systemach kluczowania. Budowa modeli symulacyjnych demodulatorów sygnałów uzyskanych w procesie kluczowania. | 1 |
| T-L-6 | Projekt i budowa systemu kodowania korekcyjnego z użyciem kodu Hamminga. | 1 |
| T-L-7 | Projekt i budowa systemu detekcji i korekcji błędów słów danych z nadmiarowym kodem Hamminga. | 1 |
| T-L-8 | Testowanie zaprojektowanych i zrealizowanych komponentów w modelu symulacyjnym systemu transmisyjnego. | 1 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | 1. Historia rozwoju technik transmisyjnych. Światowi wynalazcy w dziedzinie telekomunikacji. Definicje podstawowe. Rodzaje zastosowań transmisji danych. 2. Struktura podziału usług związanych z transmisją danych. Prezentacja informacji. Informacja analogowa i cyfrowa. Sygnały analogowe oraz cyfrowe. Informacja cyfrowa. Formaty liczbowe. Numeryczne obliczanie widma sygnału. Dyskretna transformacja Fouriera. 3. Łącze komunikacyjne. Trasowanie łączy. Pasma w łączach. Tłumienność toru. Urządzenia transmisji. Urządzenia końcowe. Adapter liniowy. Modem. Kodek brzegowy sieci komutowanej. Efektywność transmisji. Kasowanie echa. Multipleksacja kanałów. Zakłócenia transmisji. 4. Przetwarzanie sygnałów mowy. Techniki przetwarzania głosu. Cyfryzacja sygnałów mowy. Zakres częstotliwości mowy. Kodery i dekodery sygnału mowy. Kompresja głosu. Decybele. Przekaz informacji: transmisja cyfrowa i analogowa. 6. Praca systemu transmisyjnego. Szerokość pasma. Przepływność. Prawo Shannona. 7. Modulacja. Szybkość modulacji a szybkość transmisji. Skuteczność widmowa. Pojemność toru transmisyjnego. Trafik. Stopa błędu. 8. Kody danych i ich konwersje. Alfabet Morse'a. Kod flagowy. Kod semaforowy. Kody ASCII, EBCDIC. Zapis kodowy. Konwersja kodowa. Kody transparentne. Przekształcanie sygnałów binarnych. Cele przekształcania sygnałów. Kody transmisyjne. Kody NRZ-L i NRZ-I. Kod RZ. Kody bifazowe: Manchester oraz Manchester Differential. Kod AMI. Kod B8ZS. Kod HDB3. Kody 2B1Q oraz 4B3T. Sygnalizacja tonowa DTMF. Technika transmisji. Detekcja i korekcja błędów. Komutacja kanałów i łączy. Kompresja sygnałów. 9. Technika modulacji. Modulacja cyfrowa ASK, PSK, and FSK. Szybkie techniki modulacji. Modulacja kwadraturowa QAM. Modulacja CAP. Dyskretna modulacja wielotonowa DMT. Modulacja TCM. 10. Media transmisyjne. Kable telekomunikacyjne. Kabel miedziany. Rodzaje skrętki dwużyłowej. Kategorie kabli miedzianych. Kabel współosiowy (koncentryczny). Światłowód.. Media bezprzewodowe. Łącza podczerwone. Fale radiowe. Transmisje mikrofalowe. Łącze mikrofalowe. | 10 |
| 10 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych. | 10 |
| A-L-2 | Uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-L-3 | Udział w konsultacjach. | 5 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczesnictwo w wykładach. | 10 |
| A-W-2 | Czytanie wskazanej literatury. Przygotowanie się do egzaminu. Udział w egzaminie. | 15 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, prezentacja multimedyalna. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wykład - egzamin pisiemny Ćwicienia- zaliczenie prac laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_B/07_W01 Po kursie studenci są w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z zadaniami i technikami transmisji danych.Potrafią opisać i wytłumaczyć budowę i działanie systemu transmisyjnego oraz potrafią modelować systemy i układy transmisji danych w środowisku Simulink. | I_1A_W09 | T1A_W02, T1A_W06, T1A_W07 | InzA_W01, InzA_W02, InzA_W05 | — | — | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_B/07_U01 Umiejętność studiowania wskazanej literatury | I_1A_U20 | T1A_U05 | — | — | — | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_B/07_W01 Po kursie studenci są w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z zadaniami i technikami transmisji danych.Potrafią opisać i wytłumaczyć budowę i działanie systemu transmisyjnego oraz potrafią modelować systemy i układy transmisji danych w środowisku Simulink. | 2,0 | Brak spełnienia wymogów na ocenę dostateczną. |
| 3,0 | Potrafi dokonać podstawowej charakterystyki systemów transmisyjnych. Dysponuje wiedzą o zasadach transmisji danych, jej własnościach i ograniczeniach oraz potrafi wymienić i scharakteryzować rodzaje medium transmisyjnego. | |
| 3,5 | Jak na ocenę dostateczną oraz potrafi omówić architekturę systemów transmisji cyfrowej oraz zna rodzaje i charakterystykę cyfrowych modulacji stosowanych w transmisji danych. | |
| 4,0 | Jak na ocenę 3,5 oraz potrafi omówić zasady budowy kodów transmisyjnych (liniowych) oraz umie narysować przebiegi czasowe sygnału cyfrowego po odpowiednim kodowaniu dla różnych sposobów kodowania. | |
| 4,5 | Jak na ocenę 4,0 oraz zna zasady i sposoby podniesienia przepustowości toru transmisyjnego, umie omówić istniejące ograniczenia tego problemu. | |
| 5,0 | Jak na ocenę 4,5 oraz potrafi proponować i uzasadnić dobór odpowiednich rozwiązań transmisyjnych w zależności od oczekiwań i ograniczeń określonej sytuacji. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_B/07_U01 Umiejętność studiowania wskazanej literatury | 2,0 | Brak spełnienia wymogów na ocenę dostateczną. |
| 3,0 | Odrużnia reprezentację sygnału w dziedzinie czasu od reprezentacji sygnału w dziedzinie częstotliwości, potrafi wyznaczeć widmo amplitudowe i oszacować szerokosć pasma analizowanego sygnału. Wie do czego słuzy i na czym polega proces modulacji-demodulacji | |
| 3,5 | Jak na ocenę 3,0 oraz potrafi dokonać porównania efektywności sygnałów zmodułowanych. | |
| 4,0 | Jak na ocenę 3,5 oraz potrafi zbudować modele symulacyjne trzech przykładowych koderów do kodów liniowych. | |
| 4,5 | Jak na ocenę 4,0 oraz potrafi wykonać modele kodera i dekodera kodu korekcyjnego Hamminga. | |
| 5,0 | Jak na ocenę 4,5 oraz umie zbudować kompletny model do badania systemu transmisyjnego przy określonych zakłóceniach kanałowych. |
Literatura podstawowa
- Chustecki J. i inni, Vademecum teleinformatyka, IDG Poland S.A., Warszawa, 1999
- Haykin S., Systemy telekomunikacyjne, WKŁ, Warszawa, 1998, ISBN 83-206-1272-1
- Andrew Simmonds, Wprowadzenie do transmisji danych, Warszawa, 1999, ISBN 83-206-1287-Х
- W. Lipiński, S. Majsner, P. Mazurek., Modulacja, kodowanie i transmisja w systemach telekomunikacyjnych., Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2001, ISBN 83-87423-94-7
- Wesołowski K., Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych, WKŁ, Warszawa, 2003
- Stefan Jackowski, Telekomunikacja. Część I oraz II., Wydawnistwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2002
- Adam Urbanek, Ilustrowany leksykon teleinformatyka, Warszawa, 2000