Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Signals and Systems
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
IETE-1-302-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Electronics and Telecommunications
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Papir Zdzisław (papir@kt.agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student gets an extended knowledge in mathgematical analysis and probabilistic necessary for analysis and modelling of ssgnals and linera systems. ETE1A_W01 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Student knows and understands methods for telecommunication signals representation in both time and frequency domain. Student knows principles of analogue transmission, properties of telecommunication channel, transmission codes and modulations. ETE1A_W14 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to perform literature, databases and other sources research; student can integrate, analyze and comment researched results. Student is prepared to formulate conclusions and opinions. ETE1A_U02 Projekt
M_U002 Student can deploy mathematical methods, models, and computer simulations for analysis and assessment of performance of telecommunication network and data processing systems elements. ETE1A_U06 Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student is able to consider and solve problems in a creative manner. ETE1A_K01 Projekt
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
48 24 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student gets an extended knowledge in mathgematical analysis and probabilistic necessary for analysis and modelling of ssgnals and linera systems. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student knows and understands methods for telecommunication signals representation in both time and frequency domain. Student knows principles of analogue transmission, properties of telecommunication channel, transmission codes and modulations. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to perform literature, databases and other sources research; student can integrate, analyze and comment researched results. Student is prepared to formulate conclusions and opinions. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student can deploy mathematical methods, models, and computer simulations for analysis and assessment of performance of telecommunication network and data processing systems elements. - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student is able to consider and solve problems in a creative manner. - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 48 godz
Przygotowanie do zajęć 16 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 46 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (24h):
  1. LECTURES

    Lectures
    00_Signals Systems
    General information on subject.

    01_Signals Systems Introduction
    Signal theory tasks. Taxonomy od signals and signal processing systems. Telecommunication system (filtration, modulation).

    02_Linear systems signals
    Time Invariant Linear System (TILS). Definicja i właściwości SLS. TILS response to an exponential excitation. Fourier series nad transform.

    03_Fourier transform properties
    Selected Fourier transform properties (linearity, symmetry, scaling, shifting, convolution…).

    04_Signal filtering
    TILS transfer function. TILS and convolution. Taxonomy of filters. A-f and p-f characteristics. Decibel and decade. Bode plots.

    05_Signal sampling
    Dirac (delta) distribution. Signal sampling in the time and frequency domains.

    06_Power properties of signals
    Energy and power of a signal. Parseval theorem. Energy/power frequency spectrum. Fractional energy/power. Autocorrelation function.

    07_Random signals
    Random signal as an ensemble of realizations. Ensemble and time averaging. Ergodic processes. Wienera-Kchinchine theorem.

    08_Noise in telecommunication systems
    Noise and impairments in telecommunication systems. Additive Whita Gaussian Noise (AWGN) in the time and frequency domain. Narrowband noise. Signal to Noise Ratio. Modulation gain.

    09_AM and FM modulations
    Definition of modulation. Benefits of modulation. Modulation taxonomy. Modulation system concept. Amplitude modulation AM. Coherent and envelope detection. Frequency modulation FM.

    10_ AM and FM noise immunity
    AM and FM noise characteristics.

    11_Pulse Amplitude Modulation
    Ideal, natural and instantaneous sampling. Apperture effect. Signal multiplexing.

    12_Intersymbol Interference
    Intersymbol Interference effect. Nyquist criterion.

    13_Transmission codes
    Transmission code definition. Spectral analysis of transmission codes. Properties of transmission codes.

    14_Pulse Code Modulation
    Quantization of signals. Arithmetic coding. Pulse Code Modulation. Quantization noise. Differential PCM. Delta modulation.

  2. Signal Theory lectures are devoted to four areas: 1. Spectral analysis of signals, 2. Transmission of signals in linear, time-invariant models in both time and frequency domain, 3. Analogue modulations, and 4. Modulation systems in a noisy environment. All theorethical issues are illustrated with telecommunication applications.

Ćwiczenia audytoryjne (24h):

Signal Theory classes are carried strictly correspond to successive lectures. Content of the classes extends the knowledge taught in lectures, in particular, teach the practical use of the methods and models provided during the lectures. The classes consist of both theoretical and practical parts. In the theoretical part calculations related to the analyzed methods and models are examined, while in the practical part simulation studies related to calculations are performed.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Aby uzyskać pozytywną ocenę końcową niezbędne jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych oraz zdanie egzaminu. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest posiadanie oceny pozytywnej z ćwiczeń audytoryjnych.
2. Obliczamy średnią ważoną z ocen z ćwiczeń audytoryjnych (50%) i egzaminu (50%) uzyskanych we wszystkich terminach.
3. Wyznaczamy ocenę końcową na podstawie zależności:
if sr>4.75 then OK:=5.0 else
if sr>4.25 then OK:=4.5 else
if sr>3.75 then OK:=4.0 else
if sr>3.25 then OK:=3.5 else OK:=3

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Prerequisites:
1. Algebra and analysis
2. Probability calculus
3. Physics
4. Circuits theory

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. J. Szabatin: Podstawy teorii sygnałów. WKiŁ, Warszawa 2004.
2. J. M. Wojciechowski: Sygnały i systemy. WKiŁ, Warszawa 2008.
3. M. Kantor, Z. Papir: Modulacja i detekcja – zbiór zadań z rozwiązaniami. UWND AGH, Kraków 2008.
4. Z. Papir: Analiza częstotliwościowa sygnałów. UWND AGH, Kraków 1995.
5. Z. Papir: Modulacja i detekcja. UWND AGH, Kraków 1992.
6. R. E. Ziemer, W. H. Tranter: Principles of Communications – Systems, Modulations, and Noise, John Wiley 2010.
7. H. Baher: Analog and Digital Signal Processing, John Wiley 2001.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

“Obiektywne pomiary jakości sekwencji wizyjnych”
M. Grega, L. Janowski, M. Leszczuk, Z. Papir, “Cyfrowe przetwarzanie sygnałów w telekomunikacji : podstawy – multimedia – transmisja”, red. nauk.: T. P. Zieliński, P. Korohoda, R. Rumian, PWN, 2014, s. 740-766.

“Video quality assessment: subjective testing of entertainment scenes”
M. H. Pinson, L. Janowski, Z. Papir, IEEE Signal Processing Magazine, 2015 vol. 32 no. 1, s. 101–114.

Informacje dodatkowe:

Brak