Detail předmětu

Komunikační systémy

FEKT-BKSYAk. rok: 2015/2016

Studenti seznámí nejprve se strukturou obecných analogových a digitálních komunikačních systémů (blokové schéma, základní funkce). Kurs pokračuje probíráním funkcí stavebních bloků a metod zpracování signálů (zdrojové kódování, šifrování kanálové kódování, modulace, synchronizace, atd.). Nakonec získají studenti přehled o typech a konkrétních představitelích současných komunikačních systémů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen (1) popsat strukturu obecného analogového a digitálního komunikačního systému, (2) vysvětlit činnost základních stavebních bloků, (3) aplikovat některé algoritmy zpracování signálů (4) a orientovat se v současně používaných komunikačních systémech.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základů zpracování signálů a základů elektroniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti mohou získat během semestru 25 bodů za aktivní práci v laboratorních cvičeních. Za závěrečnou zkoušku je uděleno maximálně 75 bodů.

Osnovy výuky

1. Rozdělení a obecné schéma komunikačních systémů.
2. Zdrojové kódování řečových, obrazových a datových signálů. Kryptografie.
3. Kanálové kódování. Lineární kódy. Hammingovy, cyklické a konvoluční kódy.
4. Modulace a detekce signálu v základním pásmu. Linkové kódy.
5. Přizpůsobený filtr. Potlačení mezisymbolových interferencí. Ekvalizace.
6. Modulace v přeneseném pásmu. Analogové modulace. Digitální modulace.
7. Systémy s mnohonásobným přístupem. Metody multiplexování.
8. Komunikační kanál. Působení šumu. Únik. Diverzitní příjem.
9. Synchronizace kmitočtu a fáze nosné vlny. Symbolová a rámcová synchronizace.
10. Telefonní a radiotelefonní systémy. Technologie ISDN a DSL.
11. Bezdrátový přenos dat WLAN, WPAN, WWAN. Rádiové a televizní analogové vysílání.
12. Digitální rozhlas a televize. Družicové komunikační systémy. Optické komunikační systémy.
13. Transportní a přístupové datové sítě. Síťové prvky. Přenosové protokoly.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s obecnou strukturou analogových a digitálních komunikačních systémů, vysvětlit činnost jejich základních stavebních bloků a ukázat příklady typických současných systémů pro přenos audiosignálů, videosignálů a dat.

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

PROKEŠ, A. Komunikační systémy. Laboratorní cvičení. Komunikační systémy. Laboratorní cvičení. FEKT VUT Brno, Ústav radioelektroniky.: 2002. s. 1 ( s.) (CS)
PROKEŠ, A. Komunikační systémy. Přednášky. Komunikační systémy. FEKT VUT Brno, Ústav radioelektroniky.: 2011. (CS)
ŠEBESTA, V. Teorie sdělování. Skriptum FEI VUT v Brně, Vutium, 1998 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 3 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Osnova

Úvod. Rozdělení a obecné schéma komunikačních systémů. Zdrojové kódování tvaru vlny.
Zdrojové kódování řečových, obrazových a datových signálů. Kryptografie.
Kanálové kódování. Lineární kódy. Hammingovy, cyklické a konvoluční kódy. Turbo kódy.
Modulace a detekce signálu v základním pásmu. Linkové kódy.
Přizpůsobený filtr. Potlačení mezisymbolových interferencí. Ekvalizace.
Modulace v přeneseném pásmu. Analogové modulace (AM, QAM, FM a PM).
Digitální modulace MPSK, MFSK, MQAM, MSK a jejich modifikace.
Systémy s mnohonásobným přístupem (FDMA, TDMA, CDMA). Metody multiplexování.
Komunikační kanál. Působení AWGN. Únik. Diverzitní příjem. Způsoby přenosu.
Synchronizace. Obnovení nosné. Obnovení časování symbolů. Telefonní a radiotelefonní systémy.
Technologie ISDN, DSL a jejich modifikace. Rádiové a televizní vysílání. Digitální rozhlas a televize. Satelitní komunikace. Lokální sítě LAN.
Bezdrátový přenos dat (WLAN). Optické komunikační systémy. Datové sítě a přenosové protokoly. Perspektivy komunikační techniky.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Milan Sigmund, CSc.
Ing. Josef Vychodil, Ph.D.
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.
Ing. Libor Boleček, Ph.D.

Osnova

Spektra modulovaných signálů.
Kódování dat pro přenos. Linkové kódy
Vlastnosti číslicově modulovaných signálů.
Datová komunikace pomocí modemů.
Přizpůsobený filtr.
Přenos dat pomocí ADSL.
Komunikace v síti WiFi