Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Hírközléselmélet

    A tantárgy angol neve: Communication Theory

    Adatlap utolsó módosítása: 2008. november 4.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Villamosmérnöki Szak, MSc képzés 
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHVM107 1 3/0/0/f 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Frigyes István,
    4. A tantárgy előadója
    Név:

     

    		Beosztás:

     

    		Tanszék, Int.:

     

    Dr. Bitó János

     

    		Egyetemi docens

     

    		Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Dr. Frigyes István

     

    		Emeritusz professzor

     

    		Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    BMEVIEV2217          Jelek és rendszerek

    BMEVITMA301         Infokommunikáció

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVMA07" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIHVMA07", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

    Ajánlott:
    -
    7. A tantárgy célkitűzése A híradástechnika, a hírközlés szerteágazó fogalmai és feladatai többé-kevésbé egységes elmélet segítségével írhatók le. A tárgy célkitűzése bemutatni ennek az elméletnek az alapfogalmait, alapjait és gondolkodásmódját. A tárgy elsősorban az információelmélet, a döntés- és becsléselmélet, valamint a digitális hírközlés alapjaival foglalkozik.

     

    Ennek keretében a hallgatók megismerkednek fontos fogalmakkal (illetve egyes, már megismert fogalmakkal mélyebben foglalkoznak). A fogalmak alkalmazását a rádióhírközlésből és az optikai hírközlésből vett gyakorlati példák részletes tárgyalásával mutatjuk be.

     

    Az előadások, a gyakorlófeladatok és a számonkérés módszere együttesen arra törekszik, hogy a hallgatók a megismert elemeket, módszereket és eljárásokat egyrészt alkotó módon tudják alkalmazni, másrészt elegendően sok fix pontot kapjanak ahhoz, hogy a számukra újdonságnak tűnő vagy ténylegesen új hírközlő rendszereket kevés utánolvasással, utánjárással megértsék. A tárgy így megalapozza a későbbi szakirányú tárgyakban oktatott digitális hírközlési ismereteket, valamint az analóg hírközlés önálló elsajátítását.

     

     

    8. A tantárgy részletes tematikája
    1. Matematikai bevezetés

    A sztochasztikus folyamatok elemei

    A komplex burkoló fogalma, bevezetése

    1. Az információelmélet alapjai

    Alapfogalmak (források, információelméleti alapfogalmak stb.) definíciója, bemutatásuk példákon

    Forráskódolás, Huffman-kód, LZW-kód

    1. A döntéselmélet alapjai

    Döntési feladatok a hírközlésben

    Bináris döntés

    A Bayes-féle (min. risk) döntés, kiterjesztés M hipotézisre

    MAP kritérium, ML kritérium

    Elégséges statisztika

    1. A becsléselmélet alapjai

    Becslési feladatok

    Bayes, MMSE, MAP, ML becslések

    Becslők jellemzése

    A Cramer-Rao egyenlőtlenség, CRB

    1. Digitális jelek átvitele analóg csatornán

    Kétdimenziós jelkészletek, PSK és QAM moduláció

    Több dimenziós (ortogonális, biortogonális, szimplex) jelterek

    Optimális vétel AWGN csatornában, vevőstruktúrák

    Zaj hatása a PSK és QAM átvitelre, modulációk összehasonlítása

    Sávkorlátozott csatornák, jelalakok megválasztása, Nyquist-kritérium

    Nemlineáris torzítás

    A kiterjesztett spektrumú átvitel alapjai, DS és FH rendszer

    1. Csatornák, csatornakódolás, csatornakapacitás

    Additív Gauss-zajos csatorna

    Kódolás Gauss-zajos csatornán, csatornakapacitás

    Lineáris kódok; blokk-kódolás; a Reed-Solomon kód

    Optikai csatorna, zaj, diszperzió, nemlinearitás

    Fadinges csatornák, a Rayleigh- és Rice-csatorna, hibaarány fadinges csatornán; diverziti, kombinálás

    A kapacitás fogalma fadinges csatornában – ergodikus és kiesési kapacitás

    Kódolás Gauss-zajos és fadinges csatornán

    MIMO, többfelhasználós, és üzenetszóró csatornák

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Kéthetenként 6 óra előadás

     
    10. Követelmények A szorgalmi időszakban: 4 db zárthelyi dolgozat. Minden zárthelyire maximum 15 pontot lehet kapni. A kapott pontok alapján az egyes zárthelyik eredménye a következő. 0-4 pont: 0, 4,5-7 pont: elégtelen (1), 7,5-9 pont: elégséges (2), 9,5-11 pont: közepes (3), 11,5-13 pont: jó (4), 13,5-15: jeles (5). A meg nem írt zárthelyiket 0 eredménnyel vesszük figyelembe.

     

    Amennyiben a zárthelyik eredményének átlaga eléri a 2,0 értéket, a zárthelyik eredményének átlaga egész számra kerekítve fogja szolgáltatni a félévközi számonkérés végső eredményét. A 2,0-nál gyengébb átlag esetén a félévközi számonkérés eredménye elégtelen.

     
    11. Pótlási lehetőségek

    A zárthelyik közül kettő javítására, illetve pótlására a szorgalmi időszak utáni pótlási héten van lehetőség. A negyedik zárthelyi eredményének ismeretében minden hallgatónak – a tanszék által később meghatározott módon – egyértelműen nyilatkoznia kell arról, hogy melyik az a zárthelyi, amelyet javítani/pótolni szeretne. Ha egy zárthelyi pótlását megkísérli a hallgató (jelzi a tanszék számára, hogy azt javítani/pótolni kívánja), akkor ezen zárthelyi végső eredménye minden esetben a pótlási héten írt javító/pótló zárthelyi eredménye lesz.

    12. Konzultációs lehetőségek Egyéni megbeszélés szerint, a tárgy előadójával egyeztetve.

     
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom J. G. Proakis, M. Salehi: Communication Systems Engineering (Prentice Hall, 2002)

     

     

    Felhasználható irodalom:

     

     

    Frigyes I.: Hírközlő rendszerek (Műegyetemi Kiadó, 2001)

     

    Csibi S.: Információ közlése és feldolgozása (Tankönyvkiadó, 1980)

     

    Th. M. Cover, J. A. Thomas: Elements of Information Theory (Wiley, 2006)

     

    H. L. Van Trees: Detection, Estimation, and Modulation Theory, Vol I (Wiley)

     

     

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra45
    Félévközi készülés órákra20
    Felkészülés zárthelyire35
    Házi feladat elkészítése
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
    Vizsgafelkészülés
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:

     

    		Beosztás:

     

    		Tanszék, Int.:

     

    Dr. Frigyes István

     

    		Emeritusz professzor

     

    		Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Dr. Bitó János

     

    		Egyetemi docens

     

    		Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Horváth Péter

     

    		Egyetemi tanársegéd

     

    		Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék