Antal poäng: 4. Betygskala: TH. Obligatorisk för: Pi2. Valfri för: F3. Kursansvarig: Per Ola Börjesson, Per.Ola.Borjesson@es.lth.se, Elektrovetenskap. Rekommenderade förkunskaper: Funktionsteori samt System och transformer, Stationära Stokastiska Processer. Prestationsbedömning: Skriftligt prov omfattande teori och problem. I examinationen ingår även obligatoriska laborationer, datorövningar och inlämningsuppgifter. Övrigt: Kursen kan komma att ges på engelska. Hemsida: http://www.es.lth.se.

Mål
Målet är att ge teknologen förmåga att utnyttja matematiska och statistiska verktyg för att modellera signaler och signalbehandlande fysikaliska och biologiska system samt kommunikationssystem. Målet är även att gå ett steg längre genom att konstruera och programmera matematiska algoritmer för behandling av dessa signaler.

Innehåll
Kursens struktur och övergripande innehåll
Kursen behandlar deterministiska modeller för signaler och signalbehandlande system med tillämpningar inom kommunikation, ljud och biomedicin. Senare i kursen vidgas den matematiska modelleringen till att även omfatta stokastiska modeller för samma tillämpningar. Förutom föreläsningar består kursen av obligatoriska laborationer, datorövningar och inlämningsuppgifter. God tillgång till frågestunder och handledning kompletterar de obligatoriska momenten.

Kursen behandlar tidsdiskreta signaler och system. Verktygen Diskret Fourier Transform (DFT) och Z-transform definieras. Viktiga begrepp som frekvensfunktion och systemfunktion introduceras samt olika typer av enkla filter. Digital signalbehandling av analog signal via A/D- och D/A- omvandling presenteras. Ett digitalt kommunikationssystem kan, i sin tur, ses som omvändningen till detta: En digital kommunikationssignal överförs via D/A- och A/D- omvandling. Kursen behandlar ett kommunikationssystem baserat på Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) och Discrete Multitone (DMT), som används för datakommunikation i bredbandsnät. Matematisk statistisk modellering av dessa signaler och system införes under senare delen av kursen. Framförallt utnyttjas Gaussprocessen för detta ändamål. T.ex. kan ofta såväl mätfel som kommunikationsstörningar med framgång matematiskt modelleras som en additiv normalfördelad stokastisk process.

Matlab används som beräkningsverktyg i övningar, datorövningar och laborationer.

Litteratur
K. Mitra, Digital Signal Processing, A Computer-Based Approach, McGraw-Hill, second edition 2001. Paperback: ISBN 0-07-118175-X. Säljes av KF-Sigma för ca 550 kr.
Utdrag ur: P. Ödling, J.J. van de Beek, D. Landström, P.O. Börjesson, OFDM and DMT – Theory and Practice.
Materialet kommer att kunna hämtas på nätet.