Đề cương chi tiết môn Cơ sở truyền tin và mã hóa

Nội dung text: Đề cương chi tiết môn Cơ sở truyền tin và mã hóa

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: CƠ SỞ TRUYỀN TIN VÀ MÃ HÓA 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): CƠ SỞ TRUYỀN TIN VÀ MÃ HÓA Tên học phần (tiếng Anh): BASIC OF COMMUNICATION AND ENCODING Mã môn học: 30 Khoa/Bộ môn phụ trách: Kỹ thuật viễn thông Giảng viên phụ trách chính: Th.S Đặng Thị Hương Giang Email: dthgiang@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Ths Trần Thị Hường, Ths Bùi Thị Phượng Số tín chỉ: 03 (39, 12, 45, 90) Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết TH/TL: 12 39+12/2 = 15 tuần x 3 tiết/tuần Số tiết Tự học: 45 Tính chất của học phần: Bắt buộc Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Các yêu cầu của học phần: Sinh viên có tài liệu học tập 2. MÔ TẢ HỌC PHẦN Học phần cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về: Khái niệm hệ thống truyền tin, các nguyên tắc cơ bản trong quá trình xử lý thu/ phát tín hiệu. Phương pháp tạo mã để truyền tín hiệu đảm bảo chất lượng đối với các hệ thống truyền tin. 3. MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Nêu được các nội dung cơ bản về hệ thống truyền tin như: khái niệm, sơ đồ khối của hệ thống truyền tin. Phân tích được các thông số của mã hiệu và kiểm tra được các điều kiện thiết lập, phân tách mã hiệu. Cung cấp các phương pháp mã hóa thông tin, nguồn tin. Xây 1
2. dựng bộ mã truyền tin từ data ban đầu, đánh giá tính đúng đắn của thông tin nhận được và đưa ra phương án sửa sai nếu cần. Kỹ năng Xác định được các thành phần của sơ đồ truyền tinh, thông số của mã hiệu và tính khả dụng của mã hiệu; giá trị của thông tin, nguồn tin. Thực hiện được việc mã hóa nguồn tin theo các phương pháp đã học, xây dựng được mã tuyến tính của data cần truyền và tái tạo được mã ban đầu nếu nhận được từ mã sai. Xác định được loại mã cần sử dụng trong từng trường hợp. Phẩm chất đạo đức và trách nhiệm Tích cực học tập, tự học và tự nghiên cứu. Rèn luyện ý thức về vai trò của học phần trong bối cảnh kinh tế, môi trường, xã hội trong nước, toàn cầu. Rèn luyện trong học tập để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp của xã hội. 4. CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR của CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức G1.1.1 Nắm được các khái niệm cơ bản tín hiệu, mã hiệu và truyền tin 1.4.1 Phân tích được các thành phần trong sơ đồ khối của hệ thống G1.1.2. 1.4.2 truyền tin. G1.1.3 Đánh giá giá trị của thông tin và nguồn tin 1.4.1, 1.4.2 G1.1.4 Phân tích được các thông số cấu thành mã hiệu 1.4.1, 1.4.2 G1.2.1 Xác định được lượng tin, entropi của tin và của nguồn tin 1.4.1, 1.4.2 G1.2.2. Kiểm tra các điều kiện thiết lập và phân tách mã hiệu 1.4.1, 1.4.2 G1.2.3 Áp dụng các phương pháp mã hóa nguồn thông tin 1.4.1, 1.4.2 G1.2.4 Xây dựng bộ mã truyền tin từ data ban đầu 1.4.1, 1.4.2 Đánh giá tính đúng đắn của thông tin nhận được và đưa ra phương 1.4.1, 1.4.2 G1.2.5 án sửa sai nếu cần G2 Về kỹ năng Xác định được các thành phần của sơ đồ truyền tinh, thông số của 2.1.1, 2.1.3, G2.1.1 mã hiệu và tính khả dụng của mã hiệu; giá trị của thông tin, nguồn 2.1.4 tin. G2.1.2 Thực hiện được việc mã hóa nguồn tin theo các phương pháp đã 2.1.2 2
3. học Xây dựng được mã tuyến tính của data cần truyền và tái tạo được G2.1.3 2.1.3 mã ban đầu nếu nhận được từ mã sai. G2.2.1 Xác định được loại mã cần sử dụng trong từng trường hợp. 2.2.1 G3 Phẩm chất đạo đức và trách nhiệm nghề nghiệp G3.1.1 Rèn luyện tính chủ động trong học tập và nghiên cứu 3.1.1 G3.1.2. Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật trong hệ thống truyền tin 3.1.2 Có trách nhiệm trong học tập để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp của G3.2.1 3.2.1 xã hội 5. NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo Chương 1: Khái niệm chung 1.1 Khái niệm chung về hệ thống truyền tin 1.2 Sơ đồ khối của hệ thống truyền tin 1 1.2.1. Khối phát 3 1,2,3,4,5 1.2.2. Khối kênh truyền 1.2.3. Khối thu 1.3 Lý thuyết xác suất và độ đo thông tin Chương 2: Lý thuyến thông tin 2.1. Khái niệm về thông tin 2.2. Lượng tin của nguồn rời rạc 2 2.2.1. Nguồn rời rạc. 3 1,2,3,4,5 2.2.2. Lượng tin riêng, lượng tin tương hỗ và lượng tin có điều kiện. 2.2.3. Các tính chất của lượng tin 2.3. Lượng tin trung bình 2.4. Entropi của nguồn rời rạc. 3 3 1,2,3,4,5 2.4.1. Khái niệm cơ bản 2.4.2. Các tính chất của entropi 4 2.4.3. Tốc độ lập tin và độ dư của nguồn 3 1,2,3,4,5 3
4. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 2.5. Kênh rời rạc 2.5.1. Khái niệm về kênh rời rạc 2.5.2. Entropi có điều kiện 2.5.3. Các mối liên hệ của entropi 5 2.5.4. Thông lượng, độ dư và hiệu quả sử dụng kênh 3 1,2,3,4,5 rời rạc Chương 3: Mã hiệu 6 3.1. Khái niệm về mã hiệu 3 1,2,3,4,5 3.2. Các thông số của mã hiệu 3.3. Các điều kiện thiết lập mã 7 3 1,2,3,4,5 3.4. Các phương pháp biểu diễn mã 3.5. Điều kiện thiết lập mã 8 3.6. Mã hệ thống 3 1,2,3,4,5 3.7. Mã có dấu phân tách 9 Chữa bài tập + Kiểm tra 6 1,2,3,4,5 Chương 4: Mã nguồn 10 4.1. Khái niệm chung 3 1,2,3,4,5 4.2. Mô hình toán học của nguồn thông tin 4.3. Mã hóa nguồn rời rạc 11 3 1,2,3,4,5 4.4. Mã hóa nguồn tương tự Chương 5: Mã kênh 5.1. Khái niệm chung về mã chống nhiễu 12 5.2. Cơ sở toán học của mã tuyến tính 3 1,2,3,4,5 5.3. Nguyên lý xây dựng mã và phân loại mã chống nhiễu 5.4. Mã tuyến tính 13 3 1,2,3,4,5 5.4.1. Mã hamming 5.4.2. Mã khối tuyến tính 14 3 1,2,3,4,5 5.4.3. Mã vòng 4
5. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 15 Chữa bài tập + Kiểm tra 0 6 1,2,3,4,5 5
6. 6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó). Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.1.4 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G1.2.5 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.2.1 G3.1.2 G3.1.3 G3.2.1 Chương 1: Khái niệm chung 1.1. Khái niệm chung 2 2 2 về hệ thống truyền tin 1.2. Sơ đồ khối của 1 2 2 2 hệ thống truyền tin 1.3. Lý thuyết xác suất và độ đo thông 2 2 2 tin Chương 2: Lý thuyến thông tin 2.1. Khái niệm về 2 2 2 2 thông tin 2.2. . Lượng tin của 2 2 2 6
7. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.1.4 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G1.2.5 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.2.1 G3.1.2 G3.1.3 G3.2.1 nguồn rời rạc 2.3. Lượng tin trung 2 2 2 bình 2.4. Entropi của 2 2 2 nguồn rời rạc 2.5. Kênh rời rạc 2 2 2 Chương 3: Mã hiệu 3.1. Khái niệm về mã 2 2 2 hiệu 3.2. Các thông số của 3 3 2 mã hiệu 3 3.3. Các điều kiện 2 3 2 thiết lập mã 3.4. Các phương pháp 2 3 2 biểu diễn mã 3.5. Điều kiện thiết 2 2 3 lập mã 7
8. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.1.4 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G1.2.5 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.2.1 G3.1.2 G3.1.3 G3.2.1 3.6. Mã hệ thống 2 2 2 3.7. Mã có dấu phân 2 2 2 tách Chương 4: Mã nguồn 4.1. Khái niệm chung 2 2 2 4.2. Mô hình toán học 2 2 2 của nguồn thông tin 4 4.3. Mã hóa nguồn 2 2 2 rời rạc 4.4. Mã hóa nguồn 2 2 2 tương tự Chương 5: Mã kênh 5.1. Khái niệm chung 2 2 2 về mã chống nhiễu 5 5.2. Cơ sở toán học 2 2 2 của mã tuyến tính 5.3. Nguyên lý xây 2 2 2 8
9. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.1.4 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G1.2.5 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.2.1 G3.1.2 G3.1.3 G3.2.1 dựng mã và phân loại mã chống nhiễu 5.4. Mã tuyến tính 2 2 2 2 7. PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm Chuẩn đầu ra học phần Quy định thành (Theo QĐ số 686/QĐ- TT phần ĐHKTKTCN ngày G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.1.4 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G1.2.5 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.2.1 G3.1.2 G3.1.3 G3.2.1 (Tỷ lệ 10/10/2018) %) 1. Kiểm tra định kỳ lần 1 + Hình thức: Tự luận Điểm trên giấy x x x x x x x quá 1 + Thời điểm: sau khi trình học hết chương 1,2 (40%) + Hệ số: 2 2. Kiểm tra định kỳ lần x x x x x x x 2 x 9
10. + Hình thức: Tự luận trên giấy + Thời điểm: sau khi học hết chương 3,4 + Hệ số: 3. Kiểm tra định kỳ lần 3 + Hình thức: Tự luận trên giấy. x x x x x + Thời điểm: sau khi học hết chương 5 + Hệ số: 2 4. Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp, bài tập x x x x x x x x x x x x x trên lớp + Số lần: Tối thiểu 1 lần/sinh viên + Hệ số: 1 10
11. 5. Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học trên lớp x x x x x x x x x x x x x + Số lần: 1 lần, vào thời điểm kết thúc học phần + Hệ số: 3 Điểm + Hình thức: Tự luận thi kết trên giấy thúc 2 + Thời điểm: Theo lịch x x x x x x x x x học thi học kỳ phần + Tính chất: Bắt buộc (60%) 11
12. 8. PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học. Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy. Tập trung hướng d n học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính mỗi chương.  Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp mô phỏng; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm m u.  Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận.  Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau. 9. QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1. Quy định về tham dự lớp học  Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học. Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý.  Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau.  Tham dự các tiết học lý thuyết  Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao  Tham dự kiểm tra giữa học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học 9.2. Quy định về hành vi lớp học  Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy. Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm.  Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định. Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học.  Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học.  Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học. 10. TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1. Tài liệu học tập: 12
13. [1]. Vũ Ngọc Phàn, Lý thuyết thông tin và mã hóa, NXB Bưu điện, 2006. 10.2. Tài liệu tham khảo: [2]. Đặng Thị Hương Giang, Trần Thị Hường, Tài liệu học tập Cơ sở truyền tin và Mã hóa [3]. Nguyễn Văn Hậu, Nguyễn Hiếu Minh, Cơ sở lý thuyết truyền tin, NXB khoa học kỹ thuật, 2008 [4]. Đặng Văn Chuyết, Nguyễn Tuấn Anh, Cơ sở lý thuyết truyền tin tập 1, NXB Giáo dục, 2003. [5]. Nguyễn Thúy Vân, Lý thuyết mã, NXB Khoa học kỹ thuật, 2001 11. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN  Các Khoa, Bộ môn phổ biến đề cương chi tiết cho toàn thể giáo viên thực hiện.  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học đầu tiên của học phần.  Giảng viên thực hiện theo đúng đề cương chi tiết đã được duyệt. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Trưởng khoa Trưởng bộ môn Người biên soạn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Bùi Huy Hải Đặng Thị Hương Giang Đặng Thị Hương Giang 13