Kursplan för läsåret 2009/2010
(Genererad 2009-08-11.)
DIGITAL KOMMUNIKATION, FORTSÄTTNINGSKURSETT055
Digital Communications, Advanced Course

Antal högskolepoäng: 9. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Obligatorisk för: MWIR1. Alternativobligatorisk för: MFOT1. Valfri för: C4, C4ks, D4, D4ks, D4sst, E4, E4ks. Kursansvarig: Univ.lektor Göran Lindell, goran.lindell@it.lth.se, Inst för elektro- och informationsteknik. Förutsatta förkunskaper: ETT051 Digital kommunikation. Prestationsbedömning: Tentamen (5 tim) är skriftlig och omfattar normalt fem uppgifter av problemtyp. Godkänt projektarbete och godkänd laboration är ett krav för att få tentera. Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/ett055.

Syfte
Kursens syfte är att ge mycket goda kunskaper i avancerade metoder för digital kommunikation. Kursen ger en bredd och ett djup som gör att många av de idag förekommande metoderna samt en stor del av morgondagens kan förstås.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Inledning: Exempel på avancerade adaptiva digitala kommunikationsmetoder introduceras för några realistiska kommunikationslänkar.

Signalrumsbeskrivning: En geometrisk beskrivning av en kommunikationslänk presenteras. Praktiska MAP (och ML) mottagare förklaras i detalj, samt simuleringsmodeller för en komplett kommunikationslänk presenteras. Symbolfelsannolikheten för ML-mottagaren beräknas exakt för ett flertal signalkonstellationer såsom, exempelvis, PAM och QAM. Olika diversitetsmetoder förklaras och MIMO-tekniken introduceras. Sambandet mellan flervägsutbredning och en så kallad RAKE-struktur i mottagaren förklaras. Alternativa kanalmodeller och mottagarstrukturer berörs.

Kombinerad kodning och modulation: En generell tillståndsbaserad beskrivning av kodning och modulation presenteras. Fördelar och nackdelar med så kallade trelliskodade signaler studeras ur energieffektivitetssynpunkt och ur bandbreddseffektivitetssynpunkt. Jämförelser görs med Shannon's kapacitetsresultat. Principerna för moderna kommunikationssystem studeras där sändaren adapteras (bithastighet, kodning, och modulation) beroende på kommunikationslänkens kvalitet. Sekvensavkodning med Viterbi-algoritmen beskrivs. Fördelar och nackdelar med kodad OFDM förklaras. Kommunikationskanalens inverkan på de sända informationsbärande signalerna studeras. Inverkan av olika överföringsmedia såsom luft, metalliska ledare, och optisk fiber diskuteras och jämföres. Heterodyntekniken respektive homodyntekniken beskrivs.

Fädande kanaler: Mobil kommunikation. Tidsvarierande flervägsutbredning beskrivs. Ett flertal relaterade begrepp förklaras såsom: dopplerskift, koherenstid, koherensbandbredd, multipath spread, frekvensselektivitet och Rayleighfädning. Interleavingtekniken illustreras. Fädningens inverkan på felsannolikheten belyses. Vidare illustreras att tekniska lösningar som bygger på diversitetskonceptet här är av central betydelse.

Tillämpningsexempel: Några av följande tillämpningsexempel berörs i kursen: Mobil digital telefoni (3G, EDGE, GSM), WLAN, modem, ADSL, Bluetooth, digital TV, radar, navigering (GPS), system för övervakning.

Litteratur
Lindell, G: Introduction to Digital Communications, 2006. Kompendium.