Detail předmětu
Komunikační systémy
FEKT-BKSYAk. rok: 2018/2019
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
Zajišťuje ústav
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.
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)
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
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
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.
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
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
Kódování dat pro přenos. Linkové kódy
Vlastnosti číslicově modulovaných signálů.
Datová komunikace pomocí modemů.
Přizpůsobený filtr.
Přenos dat pomocí ADSL.
Komunikace v síti WiFi