1. No category

1
521357A TIETOLIIKENNETEKNIIKKA I
KURSSI ANALOGISEN TIEDONSIIRRON PERUSTEISTA
KARI KÄRKKÄINEN
Tietoliikennetekniikan osasto, huone TS439
[email protected], puh: 029 448 2848, http://www.ee.oulu.fi/~kk/
https://noppa.oulu.fi/noppa/kurssi/521357a/etusivu
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
2
521357A TIETOLIIKENNETEKNIIKKA I
• 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
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
3
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT
• 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
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
4
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT
• 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).
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
5
SUORITUSTAVAT & TENTTISÄÄNNÖT
• 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)
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
6
KURSSIN ASEMA OPINNOISSA
DIPLOMITYÖ
TÄYDENTÄVÄ MODUULI
DI-opinnot
SYVENTÄVÄ MODUULI
OPINTOSUUN. MODUULI
OPINTOSUUNNALLE
VALMISTAVAT OPINNOT
& KANDITAATINTYÖ
Kandiopinnot
TLT I kuuluu
tänne
YHTEISET AINEOPINNOT
YHTEISET PERUSOPINNOT
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
7
KURSSIN TAVOITTEET
• 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.
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
8
KURSSIKIRJA
• 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.
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
9
KÄSITELTÄVIÄ ASIAKOKONAISUUKSIA
• 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
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015
10
KÄSITELTÄVIÄ ASIAKOKONAISUUKSIA
•
•
•
•
•
•
•
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
521357A Tietoliikennetekniikka I
Osa 1
Kari Kärkkäinen
Kevät 2015