Courses

 

Title: DIGITAL SIGNAL PROCESSING

Level: license; Year of study: II; Semester: 2  

Type: compulsory, Number of credits: 7

Holder: Prof.univ.dr.ing. Alexandru SERBANESCU

The overall objective of the course: Developments of professional competences in the field of digital signal processing in circuits and digital communications systems.

Specific objectives:

1. Acquiring theoretical concepts and practical skills relating to advanced methods of representation and processing of digital signals.

2. Acquiring theoretical and practical methods for specifying and analyzing digital systems.

  • Digital signals. Mono and bi-dimensional sequences.  Spectral analysis of numerical sequences.
  • Numerical, Linear and Time Invariant Systems.  Analysis in time and frequency domains.
  • Methods for of 1D sequences convolution and correlation calculation. Applications of the numerical convolution in digital communications techniques.
  • Methods and algorithms for computing 1D discrete time Fourier series and fast Fourier transforms..
  • Methods and algorithms in numerical 1D filtering. FIR and IIR digital filters types.
  • Multirate digital signal processing. Change the sampling rate of the signal. Multirate processing in digital communications systems.
  • Methods and algorithms for sequences analysis and spectral estimation. Statistical analysis of the data sequences.
  • Time-frequency Analysis of signals. Time-weighted Fourier transform; the Continuous Time Wavelet signals (CTWS); Discrete Time Wavelet Series (DTWS).

Bibliography:

1. Şerbănescu Al. ş.a., Prelucrarea digitală a semnalelor. Aplicaţii şi implementări hardware în structuri reconfigurabile şi cu procesoare digitale de semnale, Ed. Univ. din Piteşti, 2009.

Carte noua DSP

2. Şerbănescu, A., Rădoi, E., Radu, I., Îndrumar de laborator , Ed. ATM, Bucureşti, 2001

 

Title: SISTEME de COMUNICATII de BANDA FOARTE LARGA

Title: SIGNALS AND SYSTEMS

Level: license; Year of study: II; Semester: 1  

Type: compulsory, Number of credits: 7

Holder: Prof.univ.dr.ing. Alexandru SERBANESCU

The overall objective of the course: Development of professional competent in the field of processing of signals for the design, simulation and implementation of electronic circuits for the communications systems.

Specific objectives:

-The assimilation of theoretical knowledge regarding the analysis and design of fundamental electronic circuits using the advanced simulations programs (MATLAB, OrCAD, etc.)

– Getting skills and abilities needed to implement processing methods and to test the performance of circuits and analog systems.

  • Analog deterministic signals. Representation of signals through Fourier series, Fourier and Laplace transforms. Spectrum and bandwidth of analog signals. Convolution and correlation of analog signals.
  • Random Signals (analog). Statistical characterization of random signals. Stationary and ergodic random signals. Wiener-Hincin theorem. Non-stationary random signals.
  • Sampled Signals. The ideal sampling theorem. Representation in time and frequency domains of the sampled analog signals. Restoring of analog signals from their samples. Quantization and encoding of sampled signals.
  • Modulated Signals. Analog modulation in amplitude (MA), frequency (MF) and phase (MP). Pulse modulation in amplitude (MIA), in duration (MID) and in phase (MIP). The pulse code modulation (PCM/SMALL). Digital modulation with deviation of: amplitude (ASK), frequency (FSK) and phase (PSK, QPSK).
  • Band limited signals and broadband signals. The analytical signal. Types of  broadband signals and their modeling with the Hilbert transform. Applications in communications technology.
  • Analog circuits and systems. System function of an analog, linear and invariant system,.Iimage, effective and scattering parameters of diports. Signal transformers, attenuators and selective diports.
  • Analysis of analog circuits and systems. Analysis of linear and invariant systems by: convolution methods, Fourier and Laplace transforms. Selective circuits response to wideband and narrowband signals.
  • Signal processing by filtering the analog systems Computer aided design of electrical LC filters. LC filters design using frequency transformations. Methods for realization of active RC filters.
  • Signal processing in adaptive systems. Corrective circuits. Delay lines. Adaptive circuits for narrowband and broadband. Adaptive systems.

Bibliography:

  1. Şerbănescu Al., Oroian T., Semnale analogice. Teorie şi Probleme, Editura  A.T.M., Bucureşti, 2010

 fis 1 fis 2 fis 3 fis 4

  1. Şerbănescu Al. s. a. Analiza Semnalelor analogice, Ed. Univ. din Pitești, 2011
  2. Şerbănescu Al., Oroian T. Prelucrarea semnalelor în sisteme analogice, Editura  A.T.M., Bucureşti, 2011

CAPITOLUL 1 CAPITOLUL 2 CAPITOLUL 3 CAPITOLUL 4 CAPITOLUL 5 CAPITOLUL 6

CAPITOLUL 7 CAPITOLUL 8 CAPITOLUL 9

 

Title: SISTEME de COMUNICATII de BANDA     FOARTE LARGA

Descriere tematică
Ore fizice
Metode
de predare
Observaţii
        8.1 Curs
 

1

 INTRODUCERE privind UTILIZAREA SPECTRULUI DE FRECVENȚE în DOMENIUL COMUNICAȚIILOR. Obiectivele și structura cursului. Tehnici de acces multiplu la resursele de comunicații. 2 Expunere,

discuţii

 Video-proiector
2 SISTEME DE COMUNICAȚIE CU SPECTRUL ÎMPRĂȘTIAT – SCSI (Spread Spectrum Systems – SSS). Motivații pentru utilizarea SCSI. Caracterizarea SCSI: Performanțe generale. Tehnici și metode de prelucrarea semnalelor în sistemele de comunicații de bandă largă: SCSI de tip ”Secvență directă -(DS-SSS)”, SCSI de tip ”Salt în frecvență -(FH-SSS)”, SCSI de tip ”Salt în timp -(TH-SSS)”, SCSI cu tehnici hibride. Accesul multiplu în SCSI cu diviziune în cod (CDMA). 8
3 SISTEME DE COMUNICAȚII DE BANDĂ LARGĂ bazate pe HAOS (Chaos based Communications Systems). Generatoare de semnale/secvențe haotice, Structura unui sistem de comunicații bazat pe haos determinist. Structura generală a unui sistem de comunicații bazat pe haos. Metode de modulație, multiplexare și sincronizare utilizate în sistemele de comunicații bazate pe haos. 4
4 SISTEME DE COMUNICAȚII DE BANDĂ FOARTE LARGĂ (Ultra Wide Band-UWB- Systems). Motivații pentru introducerea/utilizarea sistemelor de comunicații de bandă foarte largă. Caracterizarea / parametrii sistemelor de comunicații UWB. Canalul de propagare pentru comunicații de bandă foarte largă. Reglementări/Standarde pentru comunicații de bandă foarte largă. Metode și tehnici de prelucrare a semnalelor în sisteme de comunicații de bandă foarte largă. 12
              8.2 Seminar
1.       Exemplificarea tehnicilor de acces multiplu                                                                              2 ore
2.       Exemplificarea metodelor și tehnicilor de prelucrare a semnalelor în                                  6 ore

SISTEMELE DE COMUNICAȚIE CU SPECTRUL ÎMPRĂȘTIAT
3.       Exemplificarea metodelor și tehnicilor de prelucrare a semnalelor în                                  4 ore

SISTEMELE DE COMUNICAȚIE CU BANDĂ FOARTE LARGĂ.
4.       TEST referitor la evaluarea cunoștințelor privind SCBL                                                    2 ore

        8.3 Laborator
1 Prezentarea laboratorului. Protecţia muncii 2 Expuneri recapitulative

şi aplicaţii

 Calculatorul, softul de simulare MATLAB/măsurători pe montaje experimentale
2 Utilizarea interactivă a unei platforme MATLAB pentru evaluarea performanțelor sistemelor de comunicație cu spectrul împrăștiat 2
3   Utilizarea interactivă a unei platforme MATLAB pentru evaluarea performanțelor

  sistemelor de comunicații de bandă largă bazate pe haos

 2
4 Utilizarea interactivă a unei platforme MATLAB pentru evaluarea performanțelor

sistemelor de comunicații de bandă foarte largă

 6
5 Evaluare finală. Recuperări.

 

 

 2
8.4     Bibliografie
1.     Şerbănescu A., Greu V., Sisteme de transmisiuni radio de bandă largă, Ed. ATM, București,1989

2.     Şerbănescu, A., Comunicații de bandă largă folosind sisteme dinamice haotice, Ed. ATM, București, 2000

3.     Şerbănescu, A., Aplicații ale sistemelor dinamice haotice în comunicații, Ed. ATM, București, 2004

4.     Simona, V. Halunga-Fratu, Sisteme de comunicație cu acces multiplu, Ed. Printech, 2005

5.     Maria-Gabriella Di Benedetto s.a. UWB Communication Systems. A Comprehensive Overview, Hindawi Publishing Corporation, N.Y., 2006

 

 

Curs: TEORIA SISTEMELOR

  Descriere tematică
Ore fizice
Metodede predare
                     Observaţii
        8.1 Curs
1
Introducere in studiul sistemelor din domeniul IT&C. Prezentarea cuprinsului si principalelor obiective legate de acest curs.
Noi abordari in studiul proceselor si sistemelor complexe. Abordarea sistemică a proceselor complexe. Modelarea sistemelor şi proceselor complexe. Metodologia proiectării sistemice .
2
Expunere, discuţii
Video-proiector
2
Modelarea sistemelor. Conceptul de model matematic. Parametrii unui model matematic. “Construirea” unui model al unui sistem tehnic, fizic. Clasificari ale modelelor. Exemple de modelari ale unor sisteme şi procese complexe din tehnica IT&C.
2
3
Abordarea sistemica. Sistemul dinamic ca model matematic. Exemplul modelarii evoluţiei numarului de clienţi dintr-o reţea de comunicaţii/(IT).
Metodologia proiectarii sistemice. Tipuri de functii obiectiv. Exemplu de proiectare sistemica a unui sistem de radiocomunicatii digitale.
4
4
Proiectarea sistemica. Conceptul de proiectare optimala a unui sistem.
Exemple de abordari sistemice in proiectarea unor sub/sisteme din tehnica IT&C
4
5
Optimizarea monocriteriala. „In cautarea celei mai bune solutii”. Definirea: spatiului solutiilor fezabile, criteriilor de performanta (dorite).
Alegerea unicei functii de performanta pentru proiectarea optimala a sistemului. Exemple.
4
6
Oprimizarea multicriteriala. Problema optimizarii multicriteriale intalnita in IT&C-este o problema greu de evitat! Aspecte matematice ale optimizarii multicriteriale. Conceptul „optimizarii in sens Pareto”.  Exemple.
4
7
Exemple de abordari sistemice:
– algoritmul compararii sistemelor din Tehnologia Informatiei
– estimarea eficientei sistemelor din Tehnologia Informatiei
– aspecte ale abordarii sistemice in Tehnologia Informatiei
– implementarea optimala a Prelucrarii Digitale a Semnalelor
2
8
Prezentarea temei pentru sustinerea COLOCVIULUI de promovare la acest curs.
2
        8.3 Laborator
1
Prezentarea laboratorului. Protecţia muncii. Cerinte utilizare MATLAB
2
Expunere şi aplicaţii
Calculatorul, softul de simulare OrCAD, montaje experimentale de pentru măsurare
2
Studiu de caz: Analiza şi proiectarea optimală a unor subsisteme din IT&C cu funcţii obiectiv mono şi multi-criteriale. Aplicarea unor strategii evolutive pentru optimizarea multicriterială folosind programul MATLAB.
2
3
 Studiu de caz: Asupra proiectării optimale a unui radio-software: Alegerea optimală a sistemului neliniar CAN – (Convertorul Analog Numeric). Analiza comparativă unei abordări a proiectării sistemice şi nesistemice.
2
4
Studiu de caz: De la prelucrarea numerică a semnalelor la arhitecturi pentru sisteme digitale de procesare a semnalelor (DSP): Alegerea optimală a algoritmului şi structurii hardware a unui DSP. Exemplul implementării pe un DSP a unui filtru numeric recursiv.
2
5
Studiu de caz: Controlul unui sistem dinamic neliniar: Aplicarea metodei de control Ott-Grebogi-Yorke (OGY) unui sistem dinamic Neliniar
2
6
Indrumari pentru:
– abordarea temei pentru COLOCVIU
– refacerea unor Lucrari de laborator restante
2
7
Evaluare finală.
2
8.4   Bibliografie
 [1] Vlad Ionescu, „Teoria sistemelor”, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1985
 [2] Mihail Voicu, „Teoria sistemelor”, Editura Academiei Romane, Bucuresti, 2008
 [3] Alexandru Şerbănescu, l’Optimisation Multicriterielle dans l’Approche Systemique en utilisant des Algorithmes  Genetiques et les Strategies Evolutionistes”, ISBN(13)978-973-640- 118-3, Ed. Academiei Tehnice Militare, Bucureşti, Romania, 2007
 [4] Alexandru Şerbănescu „Systemes et signaut face au chaos”, ISBN 978-973-640-140-4,  Ed. Academiei Tehnice Militare, Bucureşti, Romania, 2008
 [5] Alexandru Şerbănescu, „Indrumar de proiectare asistata de calculator”, cap.  6-10, ISBN 973- 690-056-8, Univ. din Pitesti, Romania, 2002