Detail předmětu

Mobile Communication Systems

FEKT-NSMKAk. rok: 2017/2018

Studenti se seznámí se základními principy šíření signálů a s problematikou datových přenosů v mobilních sítích. Kurs pokračuje probráním principů, které se uplatňují při datových přenosech v sítích GSM, GPRS a EDGE, včetně vysvětlení způsobu měření kvality služeb a optimalizace sítě. Důraz je kladen na vysvětlení principů mobilních systémů třetá a čtvrté generace (UMTS, LTE). V průběhu kurzu jsou probrány principy a vlastnosti systémů bezdrátových přístupových sítí (802.11x), sítí WiMAX, ITS a specifika Car2Car a Car2X komunikace.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen
- vysvětlit princip datových přenosů v síti GSM a v mobilních sítích 3. a 4. generace,
- srovnat vlastnosti rádiových rozhraní různých systémů mobilních sítí,
- popsat komunikaci v bezdrátových přístupových sítích s využitím modelu OSI,
- analyzovat a interpretovat provoz v mobilních sítích,
- diskutovat vlastnosti různých systémů mobilních sítí.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen popsat základní principy šíření elektromagnetických vln (vlastnosti přímé, odražené a prostorové vlny) a specifika různých kmitočtových pásem. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia, předmět navazuje na bakalářský předmět BRMK.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti mohou získat během semestru 30 bodů za aktivní práci v laboratorních svičeních. Závěrečná zkouška je hodnocena 70 body.

Osnovy výuky

1. Datové přenosy v mobilních sítích, obecný úvod do problematiky
2. Mobilní systémy třetí generace - UMTS.
3. UMTS - Vývoj architektury systému (rel. 99, rel. 4, rel. 5)
4. UMTS - Řízení rádiových prostředků.
5. UMTS - rychlé datové přenosy HSPA
6. LTE - Long Term Evolution, 3GPP Release 08. Popis fyzické vrstvy.
7. Architektura LTE, vlastnosti systému.
8. LTE - řízení přidělování rádiových prostředků.
9. Bezdrátové přístupové sítě (802.xx), Sítě WLAN 802.11a,b,g,n
10. Standardy osobních bezdrátových sítí WPAN
11. WiMAX a Mobile WiMAX - širokopásmové bezdrátové přístupové sítě.
12. Konvergence sítí LTE a Mobile WiMAX, vývoj sítí 4G
13. Sítě ITS (Intelligent Transportation System), komunikace Car2Car a Car2X

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s koncepcí a činností systémů mobilních komunikací pro datové přenosy, užívaných v současné době v naší republice i ve světě a naznačit směry, kterými se budou mobilní komunikace ubírat v blízké budoucnosti.

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

HILLEBRAND, F. (Ed.) GSM and UMTS: The Creation of Global Mobile Communication. Chichester (UK): Wiley, 2002. (EN)
Holma, H., Toskala, A. LTE for UMTS OFDMA and SCFDMA based radio Access. John Wiley and Sons, 2009. ISBN 978-0-470-99401-6

Doporučená literatura

ERGEN, M. Mobile Broadband Including WiMAX and LTE. New York: Springer, 2009. (EN)
Heine, G. GPRS from A-Z. Inacon. Artech House, Inc., 2000, Boston - London
Lee, J. S., Miller, L. E. CDMA Systems Engineering Handbook. Artech House, Inc., 1998, Boston - London

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EST , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D.

Osnova

1. Data transmission in mobile networks, introduction.
2. Third generation mobile networks - UMTS
3. UMTS - architecture evolution (rel. 99, rel. 4, rel. 5)
4. UMTS - radio resources management
5. UMTS - high speed data transmission HSPA
6. LTE - Long Term Evolution, 3GPP Release 08. Physical layer description
7. LTE architecture, system properties
8. LTE -Radio resources management
9. Wireless Access networks (802.xx), WLAN 802.11 a, b, g, n
10. Wireless Personal Networks WPANs
11. WiMAX and Mobile WiMAX - broadband wireless access networks
12. LTE and Mobile WiMAX convergence, evolution of the 4G
13. ITS networks (Intelligent transportation System), Car2Car and Car2X communication

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D.

Osnova

1. Quality of Service in GSM measurement
2. GSM optimization
3. RAKE receiver and its properties
4. Measurement of UMTS TDD and UMTS FDD data throughput
5. HSPA throughput measurement
6. LTE Physical Layer
7. Data throughput of MIMO system
8. Measurement of the 802.11n WLAN
9. WiMAX and Mobile WiMAX, physical layer
10. Wireless Personal Networks WPAN