Detail předmětu
Rádiové a mobilní komunikace
FEKT-BRMKAk. rok: 2016/2017
Předmět je zaměřen na digitální mobilní komunikační systémy. V první části předmětu je provedeno rozdělení mobilních systémů, popsán jejich dosavadní vývoj, uvedeny obecné principy zpracování signálů v mobilních systémech, popsána architektura mobilních systémů a uvedeny rušivé vlivy působící na signál v rádiovém prostředí, včetně možností jejich eliminace. Ve druhé části předmětu jsou popsány nejznámější mobilní systémy (GSM, UMTS, WiMAX, IEEE 802.11, Bluetooth). Pozornost je věnována i vývoji mobilních komunikací a perspektivním mobilním systémům (LTE, HAPS, ITS). V laboratorních cvičení provádějí studenti měření nejen na komerčních mobilních systémech (T-Mobile CZ), ale i na dílčích částech mobilních systémů (mobilní terminály). Pro měření je použita špičková měřicí technika.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- popsat obecný mobilní komunikační systém a vysvětlit funkci jednotlivých bloků,
- popsat používané metody zdrojového kódování, kanálového kódování a používaných modulací,
- vysvětlit metody multiplexování signálů, princip ekvalizace a technologie MIMO,
- popsat architekturu systémů WWAN (GSM, UMTS, LTE), WMAN (WiMAX), WLAN (IEEE 802.11) a WPAN (Bluetooth),
- vysvětlit způsob zpracování signálů v systémech WWAN (GSM, UMTS, LTE), WMAN (WiMAX), WLAN (IEEE 802.11) a WPAN (Bluetooth),
- ovládat programy TEMS a ROMES pro monitorování mobilních sítí.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Laboratorní cvičení:
Za aktivní účast při měření každé laboratorní úlohy, vypracování a odevzdání zprávy o měření max. 3 body.
Celkem 10 laboratorních úloh, celkem max. 30 bodů.
Písemná část závěrečné zkoušky:
3 otázky z přehledu látky, každá max. za 20 bodů, celkem max. 60 bodů,
2 dílčí otázky, každá za max. 5 bodů, celkem max. 10 bodů.
Osnovy výuky
2. Zpracování signálů (zdrojové kódování, kanálové kódování)
3. Zpracování signálů (prokládání, digitální modulace)
4. Základní koncepce a funkce radiokomunikačních systémů, systémy s mnohonásobným přístupem a metody multiplexování, způsoby přenosu, plošná struktura, využití kmitočtového pásma, handover, typy spojování, rušivé jevy působící na signál a možnosti jejich omezení
5. Systém GSM (kmitočtová pásma, architektura systému)
6. Systém GSM (zpracování signálů)
7. Systém GSM (přenos datových signálů, GPRS, HSCSD, EDGE, zvláštnosti systému GSM 1800, programy TEMS a ROMES)
8. Systém UMTS (architektura systému)
9. Systém UMTS (zpracování signálů)
10. Systém LTE (zpracování signál, architektura)
11. Systémy pro bezšňůrové telefony (DECT), paging (RDS, ERMES)
12. Systémy WPAN (Bluetooth, ZigBee), WLAN (802.11) a WMAN (WiMAX)
13. Perspektivní systémy (LTE Advanced, HAPS), vývojové trendy v mobilních komunikacích, klíčové oblasti vývoje
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program EEKR-B bakalářský
obor B-TLI , 3 ročník, letní semestr, volitelný oborový
obor B-EST , 3 ročník, letní semestr, volitelný oborový
obor B-AMT , 3 ročník, letní semestr, volitelný mimooborový - Program IBEP-T bakalářský
obor T-IBP , 2 ročník, letní semestr, volitelný oborový
obor T-IBP , 3 ročník, letní semestr, volitelný oborový - Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Zpracování signálů (zdrojové kódování, kanálové kódování)
3. Zpracování signálů (prokládání, digitální modulace)
4. Základní koncepce a funkce radiokomunikačních systémů, systémy s mnohonásobným přístupem a metody multiplexování, způsoby přenosu, plošná struktura, využití kmitočtového pásma, handover, typy spojování, rušivé jevy působící na signál a možnosti jejich omezení
5. Systém GSM (kmitočtová pásma, architektura systému)
6. Systém GSM (zpracování signálů)
7. Systém GSM (přenos datových signálů, GPRS, HSCSD, EDGE, zvláštnosti systému GSM 1800, program TEMS)
8. Systém UMTS (architektura systému)
9. Systém UMTS (zpracování signálů), HSDPA, HSUPA, HSPA+
10. Systém LTE (zpracování signálů, architektura), LTE-A
11. Systémy pro bezšňůrové telefony (DECT), paging (RDS, ERMES)
12. Systémy WPAN (Bluetooth, ZigBee), WLAN (802.11) a WMAN (WiMAX)
13. Vývojové trendy v mobilních komunikacích, klíčové oblasti vývoje
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Repeatery pro systém GSM
3. Testování mobilní stanice systému GSM
4. Základní parametry sítě GSM I
5. Přenosové vlastnosti GPRS a EDGE
6. Základní parametry sítě GSM II
7. Měření základních parametrů systémů Bluetooth a WiFi
8. Ověřování vlastností Walshových funkcí a PN sekvencí
9. Měření základních parametrů systému ZigBee
10. ROMES - program pro testování mobilních sítí