Đề cương chi tiết Thông tin số - Khoa điện tử - Trường Đại học kinh tế - Kỹ thuật công nghiệp

Nội dung text: Đề cương chi tiết Thông tin số - Khoa điện tử - Trường Đại học kinh tế - Kỹ thuật công nghiệp

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: THÔNG TIN SỐ 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): THÔNG TIN SỐ Tên học phần (tiếng Anh): DIGITAL COMMUNICATION Mã môn học: 34 Khoa/Bộ môn phụ trách: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Giảng viên phụ trách chính: Th.S Đặng Thị Hương Giang Email: dthgiang@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Th.s Đặng Thị Hương Giang, Th.s Trần Thị Hường, Th.s Trần Thị Thu Hương Số tín chỉ: 3 (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: Không Học phần học trước: Không Các yêu cầu của học phần: Sinh viên có tài liệu học tập 2. MÔ TẢ HỌC PHẦN Trang bị cho người học những kiến thức cơ bản và phương pháp xử lý thông tin trong lĩnh vực thông tin số, các cách thức và nguyên tắc thực hiện phát và thu tín hiệu số, tìm ra các phương pháp khác nhau để giải bài toán thông tin số. 3. MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức: Vận dụng kiến thức đã học để xử lý tín hiệu trong lĩnh vực truyền thông, xử lý tín hiệu dạng số, thực hiện các phương pháp truyền tải tín hiệu bằng các nguồn năng lượng một cách phù hợp. 1
2. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo các mô hình tín hiệu để tính toán các thông số trong hệ thống truyền thông tin số. Phẩm chất đạo đức và trách nhiệm Rèn luyện được tác phong làm việc tỉ mỉ, nghiêm túc và tuân thủ các tiêu chuẩn của bản khi xử lý và vận hành các hệ thống thông tin. 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 Nắm được các khái niệm cơ bản về thông tin số và các thông số G1.1.1 1.4.1 tác động đến quá trình truyền tin số Phân tích được tín hiệu trong miền tần số liên tục để chuyển tín G1.1.2. 1.4.1, 1.4.2 hiệu sang miềm số. G1.1.3 Đánh giá kênh truyền đảm bảo không méo tín hiệu truyền. 1.4.1, 1.4.2 Thiết lập mã cho hệ thông tin số và đánh giá chất lượng của hệ G1.2.1 1.4.1, 1.4.2 thống qua các tiểu chuẩn. G1.2.2. Phân tích tín hiệu số băng cơ sở 1.4.1, 1.4.2 Tính toán mô hình không gian cho tín hiệu, xác định tín hiệu G1.2.3 1.4.1, 1.4.2 theo qu t ình t c giao h a G am-Schmidt. G1.2.4 Xây dựng tín hiệu điều chế kênh băng thông giải 1.4.1, 1.4.2 G2 Về kỹ năng G2.1.1 Xác định được các thông số tác động đến quá trình truyền tin số 2.1.1 G2.1.2 Thực hiện được việc chuyển đổi tín hiệu sang miền số 2.1.1, 2.1.2 G2.1.3 Xác định được điều kiện truyền tín hiệu không méo 2.1.1, 2.1.2 Thực hiện được việc mã hóa cho tín hiệu khi truyền trong hệ 2.1.1, 2.1.2, G2.1.4 thông tin số 2.1.3 2.1.1, 2.1.2, G2.1.5 Xây dựng tín hiệu điều chế kênh băng cơ sở và băng thông giải 2.1.3 2.1.1, 2.1.2, G2.2.1 Xác định được loại mã cần sử dụng trong từng trường hợp. 2.1.3 2
3. Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến việc méo tín hiệu qua 2.1.1, 2.1.2, G2.2.2 kênh truyền và lựa chọn tín hiệu thích hợp cho kênh truyền 2.1.3 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 Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật trong hệ thống thông tin G3.1.2. 3.1.2 số 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 Ch ng Gi i thiệu chung 1. 2. 3. M i liên hệ giữa tỉ s tín hiệu trên tạp, độ rộng kênh 1 3 1,2,3,4,5 và t c độ truy n tin ệ c ệ 5. Ngẫ ê , ư ừa và mã hoá c p Ch ng 2 Phân tích và t u ền tín hiệu 1. B ễ ệ o m ầ ê ục 2 3 1,2,3,4,5 2 Đ nh lý Shannon và hệ thông tin xung (PAM, PWM, PPM) 3. ệ k m o q a ệ ế ấ 3 ế ớ ờ a 3 1,2,3,4,5 4. Sự m o ệ q a kê 5.Độ ộ c độ x 4 Mậ độ p ổ ượ ESD mậ độ p ổ c 3 1,2,3,4,5 ấ PSD Ch ng 3 Hệ thống thông tin số 5 3 1,2,3,4,5 1. Ghép kênh s 3
4. Số Số Tài liệu Tuần Nội dung tiết tiết học tập, thứ LT TH tham khảo 2 Mã đườ 3. Các tiêu chuẩ N q đ không có ISI 6 4. Hệ c M- Một s vấ đ v hệ thông tin 3 1,2,3,4,5 Ch ng T u ền tin ố ua k nh ăng c 7 1. ệ P M ờ ạc 3 1,2,3,4,5 2. P ổ c ấ c a ệ P M ờ ạc 3. Mã ư q a m c 8 3 1,2,3,4,5 4. Mẫ m 9 Thảo luận ch ng ,2,3, + Bài tập ch ng ,2,3, 0 6 1,2,3,4,5 5. ệ P M M m c 10 6. Bộ c p ợp 4 1,2,3,4,5 ệ o Ch ng Mô Hình không gian tín hiệu 1. M 11 3 1,2,3,4,5 2. ực ao a am-Schmidt a c c a ễ ệ 4. Đáp ứng của các ộ t ng uan đối v i dẫ tín hiệu vào c nhiễu 12 3 1,2,3,4,5 5. c ệ đ ộ o ễ 6. Bộ ư q a Ch ng T u ền tin ố ua k nh ăng thông giải 1. P oạ k ậ đ c ế 2. Đ c ế đ ộ p 13 3 1,2,3,4,5 3. Đ c ế đ ộ p a 4. Đ c ế k đ ộ 5. So đ c ế p vuông pha 6. Đ c ế M m c 14 3 1,2,3,4,5 7. ậ đ ộ 15 Thảo luận, bài tập và kiểm tra 0 6 1,2,3,4,5 4
5. 6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN M c 1: Thấp M c 2: Trung bình M c 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). 5
6. Chuẩn đầu ra học phần Ch ng Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 Ch ng : Gi i thiệu chung 1.1. uá trình truyền 2 2 2 tin 1.2. Truyền tin số 2 2 2 1 1.3. Mối liên hệ giữa tỉ số tín hiệu trên tạp, 2 2 2 độ rộng kênh và tốc độ truyền tin 1.4. Tín hiệu băng cơ sở và tín hiệu băng 2 2 2 thông dải 1.5. Ngẫu nhiên, dư 2 2 2 thừa và mã hoá. 1.6. Vài n t về lịch sử 2 2 2 phát triển Ch ng 2: Phân tích và truyền tín hiệu 2 2.1. Biểu diễn tín hiệu 2 2 2 2 6
7. Chuẩn đầu ra học phần Ch ng Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 trong miền tần số liên tục 2.2. . Định lý Shannon và hệ thông 3 3 3 3 tin xung (PAM, PWM, PPM) 2.3. Truyền tín hiệu không méo qua hệ 2 2 3 3 tuyến tính bất biến với thời gian 2.4. Sự méo tín hiệu 2 2 3 3 qua kênh truyền 2.5. Độ rộng giải và 2 2 3 3 tốc độ truyền xung 2.6. Mật độ phổ năng lượng ESD và mật độ 2 2 3 3 phổ công suất PSD 3 Ch ng 3 Hệ thống thông tin số 7
8. Chuẩn đầu ra học phần Ch ng Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 3.1. Ghép kênh số 2 2 2 2 3 3 3 3.2. Mã đường 3 3 3 3 3 3 3 3.3. Các tiêu chuẩn Nyquist để không có 2 2 2 2 2 3 3 3 ISI 3.4. Hệ thông tin cơ số M- Một số vấn đề 2 2 2 2 2 3 3 3 về hệ thông tin Ch ng : T u ền tin ố ua k nh ăng c 4.1. Tín hiệu P M rời 3 2 3 3 3 3 rạc 4.2. Phổ công suất 4 của tín hiệu P M rời 2 3 3 3 3 3 rạc 4.3. Mã tương quan 2 2 3 3 3 3 mức 4.4. Mẫu mắt 2 2 2 3 3 3 8
9. Chuẩn đầu ra học phần Ch ng Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 4.5. Truyền tín hiệu 2 2 3 3 3 3 P M M mức 4.6. ộ lọc phù hợp 2 2 3 3 3 3 . . T lệ l i do ồn 2 2 3 3 3 3 Ch ng : Mô Hình không gian tín hiệu 5.1. Mô Hình truyền 2 2 2 2 tin số băng thông dải 5.2. uy trình trực giao hóa Gram- 2 2 3 3 3 Schmidt 5 5.3. . nghĩa hình học của biểu diễn tín 2 2 3 hiệu 5.4. Đáp ứng của dãy 2 2 3 3 3 bộ tương quan lối vào 5.5. Tách tín hiệu 2 2 3 3 đồng bộ trong ồn 9
10. Chuẩn đầu ra học phần Ch ng Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 5.6. ộ thu tương 2 2 2 2 quan Ch ng : T u ền tin ố ua k nh ăng thông giải 6. .Phân loại kỹ thuật 2 2 2 điều chế 6.2. Điều chế đồng bộ 2 2 3 2 2 nhị phân 6. . Điều chế đồng bộ 3 2 3 2 vuông pha 6 6. . Điều chế không 2 2 3 3 3 3 đồng bộ 6. . So sánh điều chế nhị phân và vuông 2 2 3 3 3 3 pha 6.6.Điều chế M mức 2 2 3 3 3 3 6. . Kỹ thuật đồng bộ 2 2 3 3 3 3 10
11. 7. PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm Qu định Chuẩn đầu ra học phần thành ( eo Đ 8 / Đ- TT phần Đ CN G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G1.2.4 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 (Tỷ lệ %) 10/10/2018) 1. Kiểm tra định kỳ lần 1 + Hình thức: Tự luận trên giấy x x x x x + Thời điểm: sau khi học hết chương ,2 Điểm quá + Hệ số: 2 1 trình 2. Kiểm tra định kỳ lần (40%) 2 + Hình thức: Tự luận trên giấy x x x x x x x + Thời điểm: sau khi học hết chương , + Hệ số: 11
12. 3. Kiểm tra định kỳ lần 3 + Hình thức: Tự luận trên giấy. x x x x x x x x x + Thời điểm: sau khi học hết chương ,6 + Hệ số: 2 4. Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia th o luận, ki m tra 15 phút, hỏ đ p, ập x x x x x x x x x x x x x trên lớp + Số lần: T i thi u 1 lần/sinh viên + Hệ số: 1 5. Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Đ m danh theo thời gian x x x x x x x x x x x x x x tham gia h c trên lớp + Số lần: 1 lần, vào 12
13. thờ đ m kết thúc h c phần + Hệ số: 3 + Hình thức: Tự luận Điểm thi trên giấy kết thúc 2 + Thời điểm: Theo l ch x x x x x x x x x x x x x x học phần thi h c kỳ (60%) + Tính chất: B t buộc 13
14. 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 dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính m i chương.  Giảng viên sẽ mô tả các hoạt động thực tế trong quá trình xử lý và vận hành các hệ thống truyền tin liên quan đến việc xử lý các thông số trong hệ thống thông tin.  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 mẫu.  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 Qu định về tham d l p 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 trong cuốn bài giảng Thông tin số  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 Qu định về hành vi l p 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. 14
15.  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: [1]. Nguyễn Viết Kính,Trịnh nh Vũ, Thông tin s , NXB Giáo dục, 2007 10.2. Tài liệu tham khảo: [2]. Phạm Thị Ngọc Yến, Xử lý tín hiệu, NXB khoa học kỹ thuật, 2010 [3]. Tài liệu học tập thông tin số, Khoa Điện tử [4] Nguyễn Văn Hậu, Nguyễn Hiếu Minh, Cơ sở lý thuyết truyền tin, NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 [5] Nguyễn Quốc Trung, Xử lý tín hiệu và lọc số tập 1, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2008 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 m 2018 T ng khoa T ng bộ môn Ng ời biên soạn (Ký và ghi rõ h tên) (Ký và ghi rõ h tên) (Ký và ghi rõ h tên) Bùi Huy H i Đặng Th ư a 15