Universitatea POLITEHNICA din BucureştiFacultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia InformaţieiCatedre: Electronică Aplicată şi Ingineria InformaţieiAnul universitar 2010-2011

FIŞA DISCIPLINEI

1. DATE DE IDENTIFICARE

Titlul disciplinei: Teoria Transmisiunii Informaţiei

Titulari de disciplină: Prof. Dr. ing. Dan Alexandru

STOICHESCU

Codul disciplinei: 04 S 03 O 004

Tipul: pregătire de specialitate

Număr ore curs: 42 ore

Număr ore aplicaţii: 28 ore

Numărul de puncte de credit: 5

Semestrul: 3

Pachetul: aria curriculară comună

Precondiţii: cunoştinţe generale de structuri algebrice

2. OBIECTIVELE DISCIPLINEI

- pentru curs:Prezentarea conceptelor de bază în teoria informaţiei. Modelarea informaţională a surselor şi canalelor. Compresia de date (fără pierderi de informaţie): algoritmi şi aplicaţii. Coduri detectoare şi corectoare de erori: algoritmi, circuite si aplicaţii. Perceperea noţiunilor de bază din teoria informaţiei cu scopul folosirii lor în aplicaţii practice directe şi/sau în alte domenii conexe.

- pentru aplicaţii:Aprofundarea noţiunilor prezentate la curs şi înţelegerea importanţei lor în aplicaţii practice.

3. COMPETENŢE SPECIFICE

a) Competentele disciplinei: Crearea abilităţilor de a aplica în practică elementele teoretice privind modelarea surselor de informaţie şi a canalelor de transmisiune de informaţie. Posibilitatea de a evalua, pe baza criteriilor de performanţă însuşite, care dintre codurile detectoare/corectoare de erori este aplicabil în anumite condiţii concrete.

b) Competentele caracteristice specializarii Ingineria Informatiei conform grilelor ACPART:

b1) Competente privind cunostintele: C 1.2 - Utilizarea de teorii şi instrumente specifice (algoritmi, scheme, modele, protocoale etc.) pentru explicarea structurii şi funcţionării sistemelor hardware, software şi de comunicaţii; C2.1 - Descrierea structurii şi funcţionării componentelor hardware, software şi de comunicaţii. b2) Competente privind abilitatile: C1.5 - Fundamentarea teoretică a caracteristicilor sistemelor proiectate; C2.4 - Evaluarea caracteristicilor funcţionale şi nefuncţionale ale componentelor hardware, software şi de comunicaţii, pe baza unor metrici; C2.5 - Implementarea componentelor sistemelor hardware, software şi de comunicaţie.

4. CONŢINUTUL TEMATIC (SYLABUS)a. Curs:

Capitolul

Conţinutul Nr. ore

1 Introducere. 1.1 Ce este teoria informaţiei. 1.2 Măsura informaţiei. 1.3 Aplicaţii in transmisiunea informatiei.

3

2 Surse de informaţie2.1 Surse discrete de informaţie (sursa de memorie zero si extensia ei de ordinul n ; sursa Markov).2.2 Entropie şi redundanţă. 2.3 Clasificarea surselor. Aplicaţii.

3

3 Canal de informaţie. 3.1 Canal discret fără memorie. 3.2 Marimi asociate canalului: entropie, echivocaţie, informaţie mutuală şi capacitate. 3.3 Canale continue; capacitate.

6

4 Codarea surselor discrete. 4.1 Coduri unic decodabile, coduri instantanee şi

construcţia lor. 4.2 Parametrii codurilor: lungimea medie, eficienţa, redundanţa. 4.3 Teorema I a lui Shannon.

4.4 Algoritmi de codare: codarea simbol cu simbol, coduri compacte - metoda Huffman, codarea aritmetica.

8

5 Coduri detectoare si corectoare de erori 5.1 Probabilitatea erorii la recepţie şi reguli de

decizie. 5.2 Teorema a II-a a lui Shannon. 5.3 Coduri grup: analiza detecţiei şi corecţiei

erorilor. Coduri Hamming grup. 5.4 Coduri iterate. 5.5 Coduri ciclice binare: algebra campurilor

finite, principiile codării şi decodării. 5.6 Circuite de codare si decodare. Coduri

Hamming ciclice. 5.7 Coduri BCH. Coduri Reed Solomon

19

6 Coduri convolutionale. 3

Total: 42

b. Aplicaţii:Seminar 1 Surse discrete cu şi fără memorie. Surse extinse. 2Seminar 2 Canale discrete şi continue de informaţie şi marimi

asociate. 2

Seminar 3 Codarea surselor fără memorie. Ilustrarea prin exemple a teoremei I a lui Shannon.

2

Seminar 4, 5, 6

Coduri detectorare şi corectoare de erori: coduri grup, coduri iterate, coduri ciclice.

6

Seminar 7 Coduri convoluţionale 2Laborator 1

Surse discrete de informaţie (sursa de memorie zero; sursa Markov). Modelare, simulare si analiza noţiunilor.

2

Laborator 2

Coduri de compactare a informaţiei 2

Laborator 3

Canale discrete de informaţie. Modelare, simulare si analiza noţiunilor.

2

Laborator 4

Codul Hamming grup extins 2

Laborator 5

Coduri ciclice peste CG(2) 2

Laborator 6

Codul convoluţional (2,1,2). Algoritmul Viterbi 2

Laborator 7

Verificare laborator 2

Total: 28

1. EVALUAREA

a) Activităţile evaluate şi ponderea fiecăreia:- aprecierea activităţii la seminar: 20%;- lucrare de verificarea laborator (la ultima şedinţă de laborator):

20%- examen parţial (scris) 30%- examen final (scris): 30%.

b) Cerinţele minimale pentru promovare:conform „Regulamentului studiilor universitare de licenţă” şi „Regulamentului privind activitatea profesională a studenţilor”.

c) Calculul notei finale: conform „Regulamentului studiilor universitare de licenţă” şi „Regulamentului privind activitatea profesională a studenţilor”.

2. REPERE METODOLOGICE

Foile de platformă pentru laborator sunt disponibile studenţilor sub formă printată

3. BIBLIOGRAFIA

1. Al. Spătaru, Teoria Transmisiunii Informaţiei, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983.2. Al. Spătaru, Fondaments de la Theorie de la Transmission de l'Information, Presses Polytechnique Romandes, 1987.3. A.T. Murgan, Principiile Teoriei Informaţiei în Ingineria Informaţiei şi a Comunicaţiilor, Editura Academiei Romane, Bucureşti, 1998.4. Rodica Stoian, Campuri finite. Circuite de calcul, Editura Printech, Bucuresti, 1999.5. Rodica Stoian, Block Array Codes. (2D binary burst error correcting codes), Editura Printech, Bucuresti, 2001.

6. Valeriu Munteanu, Teoria Transmiterii Informaţiei, Editura “Gh. Asachi”, Iaşi, 2001.7. A.T. Murgan, Iulia Spanu, Inge Gavat, I. Sztojanov, V.E. Neagoe, Adriana Vlad, Teoria Transmisiunii Informaţiei. Probleme, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983.8. G. Oprisan şi Adriana Vlad, Aplicaţii ale Teoriei Probabilităţilor în Electronică. Probleme. Capitolul I: Câmpuri de evenimente si probabilităţi, Lito IPB, Bucureşti, 1984.9. R. Rădescu, Rodica Stoian, Teoria Informaţiei şi a Codurilor - îndrumar de laborator, Ed. Printech, 1998.

Bibliografie facultativă:

1. C.E. Shannon, "A Mathematical Theory of Communication", Bell Syst. Tech. J., July-Oct., 1948.2. C.E. Shannon, "Prediction and Entropy of Printed English", Bell Syst. Tech. J., Ian., 19513. Adriana Vlad, A. Mitrea şi M. Mitrea, Limba română scrisă ca sursă de informaţie, Ed. Paideia, Bucureşti, 2003.4. Rodica Stoian, Lucian Andrei Perişoară, Teoria Informaţiei şi a Codurilor – Aplicaţii, Editura Politehnica Press, 2010.

ŞEF DE CATEDRĂ TITULAR DE DISCIPLINĂ

Prof. Dr. ing. Dan Alexandru Stoichescu Prof. Dr. Ing. Dan Alexandru STOICHESCU