Detail předmětu

Softwarové rádio

FEKT-MSWRAk. rok: 2011/2012

Koncept softwarového rádia, architektury vysílačů a přijímačů, Hardwarové prostředky pro implementaci softwarového rádia - DSP, FPGA
Reprezentace čísel, výpočty v pohyblivé a pevné řádové čárce, Software pro simulaci a implementaci v DSP Texas Instruments řady C6000, Software pro simulaci a implementaci v FPGA - Core gererator, System generator, Stavební bloky softwarového rádia - klíčování, frekvenční syntéza, směšovače, Algoritmy pro demodulaci signálů, synchronizace, ekvalizace, Číslicové filtry, omezení mezisymbolových přeslechů, implementace v DSP a FPGA, Převod A/D a D/A, architektury převodníků, parametry, pásmové vzorkování, Změna vzorkovacího kmitočtu, decimace a interpolace, analýza spektra, Zpracování signálu v CDMA a OFDM, adaptivní algoritmy, Zpracování signálů v perspektivních komunikačních systémech - LTE, WiMAX, Od softwarového ke kognitivnímu rádiu, dynamická alokace spektra

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Výsledky učení předmětu

Studenti budou seznámeni s konceptem a praktickým použitím principu softwarového rádia. V rámci počítačových cvičení získají praktické zkušenosti s implementací základních částí komunikačního řetězce. Studenti budou seznámeni s dostupnými softwarovými prostředky pro implementaci metod zpracování signálů v programovatelných logických obvodech a signálových procesorech.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Přednášky:

1. Koncept softwarového rádia, architektury vysílačů a přijímačů
2. Hardwarové prostředky pro implementaci softwarového rádia - DSP, FPGA
3. Reprezentace čísel, výpočty v pohyblivé a pevné řádové čárce
4. Software pro simulaci a implementaci v DSP Texas Instruments řady C6000
5. Software pro simulaci a implementaci v FPGA - Core gererator, System generator
6. Stavební bloky softwarového rádia - klíčování, frekvenční syntéza, směšovače.
7. Algoritmy pro demodulaci signálů, synchronizace, ekvalizace.
8. Číslicové filtry, omezení mezisymbolových přeslechů, implementace v DSP a FPGA
9. Převod A/D a D/A, architektury převodníků, parametry, pásmové vzorkování
10. Změna vzorkovacího kmitočtu, decimace a interpolace, analýza spektra
11. Zpracování signálu v CDMA a OFDM, adaptivní algoritmy
12. Zpracování signálů v perspektivních komunikačních systémech - LTE, WiMAX
13. Od softwarového ke kognitivnímu rádiu, dynamická alokace spektra

Počítačová cvičení:

1. analýza reálného komunikačního signálu v SW MATLAB
2. Vývojové prostředí DSP DSK6713, knihovna pro zpracování signálů
3. Vývojové prostředí Xilinx ISE, nadstavba Xilinx IP Core generator, základní stavební bloky - směšovač, NCO, filtry
4. Implementace demodulátoru AM signálu
5. Implementace BPSK modulátoru včetně raised cosine filtru
6. Implementace OFDM modulátoru
7. Implementace synchronizace pro CDMA

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s konceptem a praktickým použitím principu softwarového rádia. Cílem počítačových cvičení je získat praktické zkušenosti s implementací základních částí komunikačního řetězce. Studenti budou seznámeni s dostupnými softwarovými prostředky pro implementaci metod zpracování signálů v programovatelných logických obvodech a signálových procesorech.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

KENNINGTON, P.B., RF and baseband techniques for software defined radio, Artech House, 2005 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor M-TIT , 1 ročník, letní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor