Počet kreditů 5
Vyučováno v Letní
Rozsah výuky 3+1c
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

Předmět rozšiřuje a prohlubuje témata základního předmětu DKM v těchto hlavních oblastech. 1) Teorie informace vytváří fundamentální rámec pro hlubší pochopení principů kódování, adaptace, sdílení kanálu a diversity/multiplexnosti MIMO systémů. 2) Rozvíjíme pokročilejší partie kódování, zejména pak turbo-kódy, LDPC kódy a space-time kódy pro MIMO. 3) Vysvětlujeme velmi důležité partie iterativních metod dekódování turbo a LDPC kódů. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2M37KDK \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2M37KDK

see moodle.feld.cvut.cz

Broadening students knowledge on digital communication.

  1. Teorie informace, základní pojmy, entropie, vzájemná informace.
  2. Kapacita kanálu (ergodická, neergodická, diskrétní, AWGN, MIMO), kódovací teorémy.
  3. Mnohouživatelské systémy, MAC a BC kanál, kapacitní region. Sdílení CDMA, FDMA, TDMA, SDMA. Kódy a dekódovací strategie pro MAC a BC kanály (DPC kódy, MU dekódování).
  4. Adaptivní modulace a kódování. Adaptační algoritmy, kapacita.
  5. Space-Time MIMO systémy. Diversita, multiplexní zisk, kapacita. Postačující statistika, MRC.
  6. Kódy nad konečným tělesem GF(m). Polynomiální representace. Obecné vlastnosti a struktury.
  7. Kódovací/dekódovací algoritmy lineárních a cyklických kódů (Hamming, BCH, RS,...). Chybovost dekódování.
  8. Konvoluční kódy (rekursivní, nerekursivní). Vlastnosti, struktury. Polynomiální representace. Přenosová funkce.
  9. Kódovací/dekódovací algoritmy konvolučních kódů. Chybovost dekódování.
  10. Kódy v konstelačním prostoru. Mřížkové kódy TCM. Diferenční kódy.
  11. Turbo-kódy, LDPC kódy. Reprezentace kódu grafem.
  12. Iterativní algoritmy dekódování. FBA algoritmus a Soft-In Soft-Out bloky.
  13. SPA algoritmus na faktorovém grafu.
  14. Space-Time kódy pro MIMO systémy (blokové, mřížkové, vrstvené).

  1. Kapacita a kapacitní region pro ukázkové kanály.
  2. Implementace adaptivní modulace a kódování (water-filling).
  3. Implementace diversitního příjmu pomocí MRC.
  4. Přenosová funkce FSM kódu. Spektrum volné vzdálenosti.
  5. Implementace turbo-kódu a LDPC.
  6. Iterativní dekóder (FBA, SPA/FG).
  7. Vyhodnocení projektů.

1. J. Sýkora: Teorie digitální komunikace. Praha: ČVUT. 2001

2. J. G. Proakis: Digital Communications. McGraw-Hill. 2001

3. D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005

4. E. Biglieri: Coding for Wireless Channels, Springer, 2005

5. B. Vucetic, J. Yuan: Space-Time Coding, John Wiley & Sons, 2003

6. Goldsmith: Wireless communications, Cambridge University Press, 2005

7. B. Vucetic, J. Yuan: Turbo codes - principles and applications, Kluwer academic publishers, 2000

8. Oppermann I., Hamalainen M., Iinatti J.: UWB theory and applications, John Wiley & Sons, 2004

9. Meyr, H., Moeneclaey, M., Fechtel, S. A.: Digital Communication Receivers-Synchronization, Channel Estimation and Signal Processing. John Wiley. 1998

10. Mengali, U., D'Andrea, A. N.: Synchronization Techniques for Digital Receivers. Plenum Press. 1997

11. R. E. Blahut: Algebraic codes for data transmission, Cambridge University Press, 2006

12. T. M. Cover, J. A. Thomas: Elements of Information Theory, John Wiley & Sons, 1991

13. S. M. Kay: Fundamentals of statistical signal processing-estimation theory, Prentice-Hall 1993

14. S. M. Kay: Fundamentals of statistical signal processing-detection theory, Prentice-Hall 1998



Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení