CODIFICACIÓ DE DADES

 

 

Professor coordinador: Marcos Faúndez Zanuy (faundez@eupmt.cat)

 

Tipus d’assignatura: Troncal

 

Nivell: 2B

 

Càrrega lectiva: 7,5 crèdits (teoria/aplicació) / 6 crèdits ECTS

 

Recomanacions: Haver cursat l’assignatura “Sistemes Lineals”.

 

Organització de la docència:

Teoria/aplicació: 4 hores/setmana x 15 setmanes

 

Descripció

En aquesta assignatura es presenten els límits teòrics per a aconseguir una transmissió lliure d’errors i els principals algorismes detectors/correctors d’errors, de compressió de dades, i equalitzadors de canal.

 

Objectius

En finalitzar el curs, l’estudiant serà capaç de:

·          Descriure els sistemes bàsics de transmissió digital en banda base

·          Dissenyar i analitzar  la codificació de font sense error, i la codificació de canal

 

Bibliografia bàsica

·          Sistemas de Comunicaciones, M. Faúndez, Ed. Marcombo, 2001

·          Sistemas de comunicación. Carlson, Crilly, Ruletge. McGraw-Hill. 4ª Ed, 2007

·          Apunts de codificació de canal, equalitzadors i aleatoritzadors, Faúndez, M. 2008

 

Bibliografia complementària

·          Ejercicios resueltos de sistemas de comunicaciones. M. Faúndez. Ed. CEYSA 2003

·          Digital communication, B. Sklar, Ed. Prentice Hall, 1988

·          Tratamiento digital de voz e imagen, M. Faúndez, Ed. Marcombo, 2000

Criteris d’avaluació i mètode de qualificació

·          80% 4 exàmens + 20% exercicis

·          El treball personal consta de la resolució d’exercicis plantejats a classe (per resoldre sobre paper o amb MATLAB).

Programa de teoria

Tema 1. Introducció

1.1. Revisió de conceptes de probabilitat. Conceptes de transmissió de dades. Conceptes i definicions

1.2. Evolució històrica. Components d’un sistema de transmissió de dades. Tipus de comunicació

 

Tema 2. Tractament del senyal en comunicacions

2.1. Senyals deterministes. Correlació i espectre d’energia i de potència. Senyals aleatoris i processos estocàstics.

2.2. Processos estacionaris. Processos ergòdics. Processos gaussians

2.3. Soroll. Amplada de banda. Filtratge

 

Tema 3. Transmissió digital en banda base

3.1. Codis de línia. Detecció senyals binaris amb soroll blanc. Probabilitat d’error

3.2.  Filtre adaptat. Interferència intersimbòlica. Polsos de Nyquist Equalització. Transmissió multinivell

 

Tema 4. Quantificació

4.1. PCM. Digitalització de senyals analògics. Mostreig i quantificació. Aliasing

4.2. Criteri de Nyquist. Quantificació uniforme. Soroll de quantificació. Quantificació no uniforme i adaptativa

4.3. Modulació per codificació d’impulsos. Modulació delta

 

Tema 5. Teoria de la informació i codificació de font

5.1. Entropia

5.2. Codificació de fonts discretes sense memòria. Codis d’extensió d'ordre n

5.3. Codis Shannon-Fano, Huffman, aritmètica, RLE

5.4. Fonts discretes amb memòria. Codis d'extensió d'ordre n

5.5.  Codificació predictiva de fonts amb memòria.

5.6. Codificació aritmètica i LZW. Compressió orientada a caràcters.

5.7. Compressió en MODEMS: V.42 bis, MNP5, MNP7. FAX

 

Tema 6. Codificació de canal

6.1. Detecció i correcció d’errors. Redundància. Control d’error. Codis de paritat

6.2. Codis bloc. Codi sistemàtic. Codis polinòmics cíclics. Tipus d’errors i correcció. Norma V.41 Codi de Hamming

6.3. Codificació convolucional. Modelització polinòmica. Diagrama d’estats i de Trellis. Construcció del decodificador. Decisió tova i decisió dura

 

Metodologia docent

Es tracta d’una assignatura de fonamentació en la transmissió de dades. Per tant es basarà en classes on el professor/a explicarà els conceptes de teoria i aprofundirà amb problemes (alguns realitzats pel professor/a i altres pels alumnes). També es proporcionaran fitxers d’exemple, mostrejats a diferents taxes, i representats amb diferents codificacions (CELP, Vocoder, ADPCM, etc.).

Les activitats programades fora de l’aula són:

·          Mesura objectiva (SNR, SEGSNR) i subjectiva de qualitat de codificadors de senyals a diferents taxes de bits.

·          Exercicis plantejats a classe.

by Bitlonia