A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Hírközléselmélet
Communication Theory
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIHVMA07 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Bitó János
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
bito.janos@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
- Bevezetés: A hírközlés feladata, információforrások, üzenetek, zajok, zavarok fogalomköre, hírközlő rendszerek főbb alkotóelemeinek funkciója, a digitális és az analóg hírközlési feladatok bemutatása. Matematikai bevezetés: A sztochasztikus folyamatok elemei.
- Az információelmélet alapjai: Alapfogalmak (források, információelméleti alapfogalmak stb.) definíciója, bemutatásuk példákon
- Forráskódolás: Célja, hatékonysága, memóriamentes és memóriával rendelkező források kódolása, Shannon I. forráskódolási tétele.
- Forráskódolási eljárások: Huffman-kód, LZW-kód, aritmetikai kódoló.
- Az átviteli csatorna: Kölcsönös információ, csatornakapacitás fogalma, BSC, DMC, additív Gauss-zajos csatorna (AWGN), Shannon korlát, Shannon II. csatornakódolás tétele.
- Csatornakódolás: Üzenettér, kódtér fogalma, hibák osztályozása, Hamming távolság, kódkonstrukciós törvények (Singleton, Hamming korlátok, MDS, perfekt kód).
- Bináris lineáris csatornakódolási eljárások: heurisztikus kódolás, kódvektorok, generátormátrix és polinom, paritásellenőrző mátrix és polinom, Hamming kódok.
- Nembináris lineáris csatornakódolási eljárások: Véges testek fogalma, műveletek Galois testek felett, nembináris Hamming kódok, Reed-Solomon kódok, ciklikus kódok.
- A döntéselmélet alapjai: Döntési feladatok a hírközlésben, bináris döntés, a Bayes-féle (min. risk) döntés, MAP kritérium, ML kritérium, elégséges statisztika
- A becsléselmélet alapjai: Becslési feladatok, Bayes, MMSE, MAP, ML becslések, becslők jellemzése, a Cramer-Rao egyenlőtlenség, CRB
- Digitális jelek átvitele analóg csatornán: A komplex burkoló fogalma, digitális jelkészlet, jeltér fogalma, kétdimenziós jelkészletek, PSK és QAM moduláció, több dimenziós (ortogonális, biortogonális, szimplex) jelterek, optimális vétel AWGN csatornában, vevőstruktúrák.
- Zaj hatása a PSK és QAM átvitelre, modulációk összehasonlítása, sávkorlátozott csatornák, jelalakok megválasztása, Nyquist-kritérium.
- Memóriával rendelkező csatornakódolási és modulációs lejárások: Konvolóciós kódolás, folytonos fázisú modulációs eljárások, Viterbi algoritmus.
- Fadinges csatornák: Rayleigh- és Rice-csatorna, hibaarány fadinges csatornán, a kiterjesztett spektrumú átvitel alapjai, DS és FH rendszer.
A híradástechnika, a hírközlés szerteágazó fogalmai és
feladatai többé-kevésbé egységes elmélet segítségével írhatók le. A tárgy
célkitűzése bemutatni ennek az elméletnek az alapfogalmait, alapjait és gondolkodásmódját.
A tárgy elsősorban az információelmélet, a döntés- és becsléselmélet, valamint
a digitális hírközlés alapjaival foglalkozik.
Ennek keretében a hallgatók megismerkednek fontos
fogalmakkal (illetve egyes, már megismert fogalmakkal mélyebben foglalkoznak).
A fogalmak alkalmazását a rádióhírközlésből és az optikai hírközlésből vett
gyakorlati példák részletes tárgyalásával mutatjuk be.
Az előadások, a gyakorlófeladatok és a számonkérés módszere együttesen
arra törekszik, hogy a hallgatók a megismert elemeket, módszereket és
eljárásokat egyrészt alkotó módon tudják alkalmazni, másrészt elegendően sok
fix pontot kapjanak ahhoz, hogy a számukra újdonságnak tűnő vagy ténylegesen új
hírközlő rendszereket kevés utánolvasással, utánjárással megértsék. A tárgy így
megalapozza a későbbi szakirányú tárgyakban oktatott digitális hírközlési ismereteket,
valamint az analóg hírközlés önálló elsajátítását.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
előadás
Tanulástámogató anyagok
Online források
J. G. Proakis, M. Salehi: Communication Systems Engineering; (Prentice Hall, 2002); Dallos György: Tantárgyi segédlet a Hírközléselmélet című; tárgyhoz, Híradástechnika Tsz.; Frigyes István: Hírközlő rendszerek, Egyetemi tankönyv,; Műegyetemi kiadó, 1998.; ; Felhasználható irodalom:; Csibi; S.: Információ közlése és feldolgozása (Tankönyvkiadó, 1980); Th. M. Cover, J. A. Thomas: Elements of Information Theory; (Wiley, 2006); H. L. Van Trees: Detection, Estimation, and Modulation; Theory, Vol I (Wiley)
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Jelek és rendszerek, Infókommunikáció
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Jelek és rendszerek, Infókommunikáció
Általános szabályok
Követelmények:
A szorgalmi időszakban: 3 db
zárthelyi dolgozat. Minden zárthelyire maximum 15 pontot lehet kapni. A kapott
pontok alapján az egyes zárthelyik eredménye a következő. 0-4 pont: 0, 4,5-7
pont: elégtelen (1), 7,5-9 pont: elégséges (2), 9,5-11 pont: közepes (3),
11,5-13 pont: jó (4), 13,5-15: jeles (5). A meg nem írt zárthelyiket 0
pontszámmal vesszük figyelembe.
A félévközi számonkérés végső
eredményét a két legjobb (legmagasabb pontszámú) zárthelyi dolgozat összesített
pontszáma határozza meg a következő módon: 0 pont: nem teljesített; 0,5-14
pont: elégtelen (1), 14,5-18 pont: elégséges (2), 18,5-22 pont: közepes (3),
22,5-26 pont: jó (4), 26,5-30: jeles (5).
Pótlási lehetőségek:
-
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.