Simulacija procesa u telekomunikacijskom kanalu    (ETF TKO SPTK 4780)
 
Opće informacije
Naziv kursa Simulacija procesa u telekomunikacijskom kanalu
Oznaka (šifra) predmeta ETF TKO SPTK 4780
Studij ETF-B
Odsjek Telekomunikacije
Godina 4
Semestar 7
Tip Obavezni
Broj ECTS Bodova 7
Ukupno sati nastave 80
Broj sati predavanja 38
Broj sati vježbi 28
Broj sati tutorijala 14
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student
Kurs ima za cilj da omogući studentima ovladavanje potrebnim teorijskim i praktičnim (laboratorijskim) znanjima u primjeni simulacija u procesima dizajniranja telekomunikacijskih sistema. Za osnovu je uzeta Monte Karlo metoda simulacije. Tretirani su aspekti modeliranja telekomunikacijskih sistema, predajni i prijemni trakt, te telekomunikacijskih kanala. Kao poseban doprinos simulacija u predviđanjima sistemskih perfomansi telekomunikacijskih sistema obrađeni su i modeli izdvajanje performansi tokom simulacije
Program
Simulacijsko modeliranje: pojam i uloga simulacija, metode simulacija. Simulacije i metodologija modeliranja. Primjena simulacija u procesima dizajniranja telekomunikacijskih sistema. Predstavljanje signala i sistema u simulacijama. Modeliranje i simulacija linearnih vremenski nezavisnih sistema. Modeliranje i simulacija linearnih vremenski zavisnih sistema. Monte Karlo metoda simulacije. Principi Monte Karlo simulacije. Monte Karlo simulacija i generisanje slučajnih brojeva. Generisanje uniformnih slučajnih brojeva. Generisanje Gaussovih slučajnih brojeva: Generisanje nezavisne slučajne sekvence. Modeliranje telekomunikacijskih sistema: predajni i prijemni trakt. Vrste i modeli telekomunikacijskih kanala. Monte Karlo metod i izdvajanje performansi tokom simulacije. Interval povjerenja i Binomijalna raspodjela. Poissonova aproksimacija. Normalna aproksimacija. Srednja vrijednost i varijansa MK estimatora. Efekat zavisnih grešaka. Sekvencijalna procjena. Procjena mjere intervala: Monte Karlo metod i proračun parametara determinističkog procesa. Jake-ova spektralna gustina snage, Gaussova spektralna gustina snage.
Literatura
Obavezna literatura 1. Bilješke i slajdovi s predavanja (moci ce se preuzeti na web siteu Fakulteta).
2. M.C. Jurchim, P. Balaban, K. S. Shanmugan: Simulation of Communication Systems, second edition; Kluwer Academic Publishers, New York 2002
Dopunska literatura 1. H. Harada, R. Prasad: Simulation and Software Radio, Universal Personal Communications, 1997
Didaktičke metode
Kurs se izvodi kroz direktna predavanja u auli. Predavanja su praćena i izradom zadataka od strane nastavnika, s ciljem da studenti ovladaju matematičkim alatima i metodama uvedenim tokom predavanja, a na kojima se baziraju analizirani medeli simulacija telekomunikacijskih sistema i kanala.
Kroz tutorijal u okviru kojega su studenti praćeni i vođeni od strane tutora, rješavaju se i drugi primjeri i ispitni zadaci, te daju ideje za rješavanje problema postavljenih u okviru vježbi. Tako se već tokom izvođenja nastavnog programa može kontinualno provjeravati dostignuti stupanj pripremljenosti studenta za polaganje završnog ispita. U okviru laboratorijskih vježbi na MATLAB simulatoru studenti se upoznaju sa osnovnim modelima i karakteristikama: predajnog i prijemnog trakta telekomunikacijskog sistema, te procesima u osnovnim modelima radio kanala i kanala na fizičkom mediju. U toku izvođenja kursa studenti pristupaju i samostalnoj izradi jednostavnijih aplikacija iz razmatranog područja.
Način provjere znanja
Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu:
prisustvo satima predavanja i vježbi: donosi 10 bodova, pri čemu student koji više od tri puta izostane s predavanja i/ili vježbi, ne može ostvariti bodove po ovoj osnovi;
-izrada domaćih zadaća i laboratorijskih vježbi donosi maksimalno 10 bodova; predviđena je izrada 5 domaćih zadaća ravnomjerno raspoređenih tokom semestra;
-parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri čemu svaki pozitivno ocijenjen parcijalni ispit, donosi do 20 bodova.
Parcijalni ispit, koji traje 90 minuta, i struktuiran je na slijedeći način:
-odgovori na jednostavna pitanja čiji je cilj provjeriti da li student vlada osnovnim teorijskim znanjima; student koji tačno odgovori na sva postavljena pitanja ostvaruje 5 bodova;
-rješavanje jednog zadatka sa otvorenim odgovorom, tačno rješavanje ovog zadatka donosi 10 bodova;
-rješavanje zadataka za koji je dato više odgovora, od kojih je jedan tačan; student koji tačno odgovori na sve ovakve postavljene zadatke, ostvaruje 5 bodova.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario manje od 20 bodova, ponovo upisuje ovaj kurs.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 40 i više bodova, pristupa usmenom završnom ispitu. Ovaj ispit se sastoji iz diskusije zadataka s parcijalnih ispita i domaćih zadaća, te odgovora na jednostavna pitanja koja se odnose na teme obrađene unutar kursa.
Usmeni završni ispit može donijeti maksimalno 40 bodova. Da bi student postigao pozitivnu završnu ocjenu, on na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimalni broj bodova, pristupa usmenom popravnom ispitu.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 20 i više bodova, a manje od 40 bodova, obavezno pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit struktuiran je na sljedeći način:
-pismeni dio, koji je struktuiran na isti način kao i pismeni parcijalni ispit; u okviru ovog ispita student polaže zadatke iz tema za koje nije postigao prolaznu ocjenu (10 i više bodova) tokom polaganja parcijalnih ispita;
-usmeni dio koji je struktuiran na isti način kao i usmeni dio završnog ispita.
Usmenom dijelu popravnog ispita, može pristupiti student koji je nakon pismenog dijela popravnog ispita uspio ostvariti ukupan skor od 40 i više bodova; ovaj skor se sastoji od bodova ostvarenih po osnovu prisustva nastavi, izradi domaćih zadaća, polaganja parcijalnog ispita koji je urađen pozitivno i polaganja pismenog dijela popravnog ispita.
Usmeni popravni ispit može donijeti maksimalno 40 bodova. Da bi student postigao pozitivnu zvršnu ocjenu, on na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimalni broj bodova, ponovo upisuje ovaj kurs.
Napomene
1.Prilikom polaganja pismenog ispita, student može koristiti od strane nastavnika pripremljenu listu formula koje mogu biti od koristi prilikom rješavanja zadataka. Nije dozvoljeno korištenje drugih bilješki, knjiga, mobilnih telefona, niti drugih elektronskih pomagala.
2. Zadaci koje student treba riješiti na ispitu su istog tipa, kao oni rješavani tokom izvođenja predavanja i tutorijala.