Detail předmětu
Komunikační prostředky mobilních sítí
FEKT-MKPMAk. rok: 2014/2015
Protokolová architektura mobilních sítí, přenosové a spojovací prostředky mobilních sítí, odlišnosti od pevných sítí, řídicí protokoly a signalizace v mobilních sítích, dohled nad mobilními sítěmi. Sítě GSM, struktura, řízení spojení, protokoly komunikace mezi registry sítě GSM. Přenos dat v mobilních sítích, technologie HSCSD a GPRS. Rozšíření kapacity a přenosových rychlostí pomocí systému EDGE. Spolupráce mobilních sítí s jinými sítěmi. Mobilní sítě a Internet. Mobilní sítě třetí generace - IMT-2000/UMTS. Technologie LTE - architektura přístupové a páteřní sítě.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
- 1 test v rámci laboratorních cvičení - max. 20 bodů,
- závěrečná písemná zkouška - max. 60 bodů,
- ústní zkouška - max. 10 bodů
Osnovy výuky
2. Struktura mobilních sítí - základní prvky, jejich význam a funkce. Systém GSM - vývoj, fáze 1, 2, 2+, struktura, rozhraní. Služby mobilních sítí - hlasové služby, kódování hlasu - FR, HR, EFR; datové služby; zabezpečení přenosu na rádiovém rozhranní.
3. Přístupová síť GSM – základnový subsystém - BTS, BSC; rádiové rozhraní – pásma a jejich dělení, fyzická struktura komunikačních kanálů, logické kanály a jejich funkce.
4. Spojovací subsystém - MSC, GMSC, registry HLR, VLR, EIR; podpora přenosu SMS. Signalizace - signalizační systém, autentizace uživatele, aktualizace polohy účastníka, průběhy realizace služeb,
5. Operační subsystém - provozní a servisní centrum, centrum managementu sítě, administrativní centrum, centrum služeb inteligentních sítí
6. Přenos dat v mobilních sítí – technologie CSD a HSCSD; paketový způsob komunikace v mobilních sítích, technologie GPRS – architektura sítě GPRS, funkce uzlů SGSN a GGSN.
7. Přístupová část sítě GPRS – sdílení rádiových prostředků s technologií GSM, fyzické a logické kanály, kódovací schémata, kontexty mobility a paketového přenosu dat,
8. Technologie EDGE – modulační a kódová schémata, změny v architektuře sítě oproti síti GPRS.
9. Systémy třetí generace – vývoj, cíle, typy, pásma IMT-2000 – UMTS, CDMA2000. Technologie UMTS – architektura sítě, podtypy FDD, TDD.
10. Přístupová síť UMTS – uzly NodeB, RNC a jejich funkce; rádiové rozhraní – technologie WCDMA, princip.
11. Handover v sítích UMTS – hard, soft, softer. Komunikační kanály v sítích UMTS – fyzické, transportní, logické kanály a jejich funkce.
12. Zvyšování přenosové kapacity a snižování latence pro multimediální služby – technologie HSDPA, HSUPA, HSPA+.
13. Technologie EPS – architektura sítě, all-IP struktura, části LTE, EPC. Rádiové rozhraní – techniky OFDMA, SC-FDMA, adaptivní modulační schémata, kanálová architektura rádiové přístupové sítě. Signalizace - sledování pohybu terminálu a realizace služeb.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
DAHLMAN,E., PARKVAL,S., SKÖLD,J., 3G Evolution – HSPA and LTE for Mobile Broadband. ELSEVIER, ISBN – 978-0-12-372533-2, 2008, Nizozemí (EN)
PRASAD,R., MOHR,W., KONHAUSER,W.: Third Generation Mobile Communication Systems.470 stran,Artech House; ISBN: 1580530826, 2000 (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Struktura mobilních sítí - základní prvky, jejich význam a funkce; Systém GSM - vývoj, fáze 1, 2, 2+, 2.5 -struktura, rozhraní;
Základnový subsystém GSM - BTS, BSC, komunikační kanály - dělení pásma, typy kanálů a jejich funkce; Spojovací subsystém GSM - MSC, GMSC, registry HLR, VLR, EIR;
Signalizační systém GSM, autentizace mobilní stanice, lokalizace mobilního terminálu; Operační subsystém GSM - provozní a servisní centrum, centrum managementu sítě, administrativní centrum, centrum služeb inteligentních sítí;
Přenos dat v mobilních sítích 2G - technologie CSD, HSCSD, GPRS, technika EDGE; GPRS - architektura, princip přenosu dat, rádiové rozhraní, logické kanály, kódovací schémata, protokoly;
Integrace mobilních komunikačních systémů a služeb a zvyšování přenosové kapacity pro multimediální služby - UMTS/IMT-2000;
Mobilní systémy čtvrté generace - EPS/LTE, architektura, rádiové rozhraní, protokoly.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2.Selekce a reselekce buněk v GSM a GPRS
3.Signalizace v IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem)
4.Konfigurace a měření parametrů VoIP v mobilních datových sítích
5.Databáze experimentální mobilní sítě na FEKT VUT
6.Měření na rozhraní GSM Mo-bis a A-bis
7.Analýza informací na rádiovém rozhraní sítě GSM/GPRS
8.Analýza rádiového rozhraní a komunikace sítí UMTS
9.Odesílání SMS zpráv v PDU formátu
10.Vzdálená obsluha FTP serveru přes mobilní síť
11.Komunikace v sítích LTE
12.Náhradní cvičení
13.Zápočtový test