Digital kommunikation

Mål

Efter genomgången kurs ska studenten

• med säkerhet kunna utföra standardmässiga beräkningar rörande digital modulation och binära koder för felkontroll
• med viss säkerhet kunna analysera och jämföra olika digitala modulations- och kodningsförfaranden, i termer av felsannolikhet, minavstånd, datatakt, och andra relaterade koncept
• i viss mån kunna utföra beräkningar för lösningar på praktiska ingenjörsmässiga problem som uppkommer i kommunikationstillämpningar
• i viss mån kunna, i experimentellt syfte, designa och utvärdera kommunikationssystem av den typ som behandlas i kursen

Innehåll

• Basbands- och passbandskommunikation: Pulsfunktioner som uppfyller Nyquistkriteriet, typiska ortogonala basfunktioner, enkel- och flerbärvågsmodulation (t.ex. OFDM) och koppling mellan bandbredd och symboltid.
• Kanaler: Fördröjningsspridning, dispersiva och icke-dispersiva kanaler, samt dess relation till inter-symbol-interferens.
• Digital modulation på AWGN-kanaler: ML-detektion av symboler, koherent och icke-koherent detektion. Exakta felsannolikheter och vanliga gränser, mjuka beslut. Vanliga signaluppsättningar (t.ex. FSK, PSK, ASK, QAM).
• Digital modulation på dispersiva kanaler: ML-detektion av symbolsekvenser, komplexitetsavvägningar, Viterbi-algoritmen.
• Koder för felkontroll: Linjära binära koder, binära beräkningar, generator- och paritetsmatriser, vikter och avstånd. Feldetekterings- och felrättningsförmåga. Exempel på binära koder (t.ex. repetitionskoder, paritetskoder, Hammingkoder och prdouktkoder). Gränser och asymptotiska beteenden. Kodning och avkodning av faltnings- och CRC-koder.
• Implementationsaspekter: Synkronisering, länkadaption vid paketöverföring.