Detail předmětu
Fundamentals of Telecommunication Systems
FEKT-GFTSAk. rok: 2019/2020
Předmět se věnuje struktuře analogových a digitálních telekomunikačních systémů, popisu funkce dílčích stavebních bloků a používaným metodám zpracování signálů. V předmětu jsou představeny základní techniky zpracování signálů od analogově digitálního převodu přes zdrojové a kanálové kódování, šifrování, modulace až po metody mnohonásobného přístupu nebo synchronizace. Dále jsou probírány základní typy přenosových prostředí, jejich vliv na přenášené signály a metody potlačení negativních vlivů. Vybrané techniky zpracování signálů jsou názorně prezentovány v rámci laboratorních měření. Studenti využijí získané znalosti v navazujících předmětech, které jsou zaměřeny na konkrétní kabelové a bezdrátové komunikační systémy.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Studenti mohou získat maximálně 20 bodů za aktivní práci během semestru a 80 bodů za závěrečnou zkoušku. Bodované aktivity jsou následující: jeden test uprostřed semestru zaměřený na aplikaci vybraných technik zpracování signálů (10 bodů) a laboratorní měření (20 bodů). Závěrečná písemná zkouška obsahuje otázky a početní příklady.
Osnovy výuky
1. Obecná struktura telekomunikačních systémů, základní stavební bloky.
2. Formátování a zdrojové kódování. Komprese zvukových, obrazových (JPEG, MPEG) a datových signálů (LZW, Huffmanův kód).
3. Kanálové kódování. Blokové, konvoluční kódy, sřetězené kódy, turbo a LDPC kódy.
4. Modulace v základním pásmu (PAM, PWM, PPM). Linkové kódy. Výpočet chybovosti a spektra.
5. Detekce komunikačních signálů v šumu. AWGN kanál. Příjem binárního signálu, testování hypotéz. Přizpůsobený filtr.
6. Mezisymbolové interference. Tvarování signálových prvků. Ekvalizace (zero forcing, MMSE).
7. Modulace v přeneseném pásmu (AM, FM, MPSK, MSK, GMSK, MQAM). Konstelační diagramy, pravděpodobnost vzniku chyby.
8. Systémy s mnohonásobným přístupem (deterministické stochastické). Metody multiplexování.
9. Komunikační kanál (metalické vedení, optický kabel, volný prostor). Působení šumu. Únik. Diverzitní příjem.
10. Systémy s rozprostřeným spektrem, FH/DS-SS.
11. Synchronizace kmitočtu a fáze nosné vlny. Symbolová, rámcová a síťová synchronizace.
12. Vybrané telekomunikační systémy a technologie. ISDN, ADSL.
13. Vybrané telekomunikační systémy a technologie. Satelitní komunikace, optické kabelové a bezkabelové spoje.
Laboratorní cvičení:
1. Analogové modulace.
2. Digitální modulace.
3. Přizpůsobený filtr.
4. Modulace v základním pásmu, linkové kódy.
5. Přenos dat pomocí ADSL.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
DUNLOP, J., SMITH, D.G. Telecommunications Engineering, CRC Press, 1994. (EN)
SKLAR, B. Digital Communications Fundamental and Applications. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001. (EN)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Formátování a zdrojové kódování. Komprese zvukových, obrazových (JPEG, MPEG) a datových signálů (LZW, Huffmanův kód).
3. Kanálové kódování. Blokové, konvoluční kódy, sřetězené kódy, turbo a LDPC kódy.
4. Modulace v základním pásmu (PAM, PWM, PPM). Linkové kódy. Výpočet chybovosti a spektra.
5. Detekce komunikačních signálů v šumu. AWGN kanál. Příjem binárního signálu, testování hypotéz. Přizpůsobený filtr.
6. Mezisymbolové interference. Tvarování signálových prvků. Ekvalizace (zero forcing, MMSE).
7. Modulace v přeneseném pásmu (AM, FM, MPSK, MSK, GMSK, MQAM). Konstelační diagramy, pravděpodobnost vzniku chyby.
8. Systémy s mnohonásobným přístupem (deterministické stochastické). Metody multiplexování.
9. Komunikační kanál (metalické vedení, optický kabel, volný prostor). Působení šumu. Únik. Diverzitní příjem.
10. Systémy s rozprostřeným spektrem, FH/DS-SS.
11. Synchronizace kmitočtu a fáze nosné vlny. Symbolová, rámcová a síťová synchronizace.
12. Vybrané telekomunikační systémy a technologie. ISDN, ADSL.
13. Vybrané telekomunikační systémy a technologie. Satelitní komunikace, optické kabelové a bezkabelové spoje.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Digitální modulace.
3. Přizpůsobený filtr.
4. Modulace v základním pásmu, linkové kódy.
5. Přenos dat pomocí ADSL.
Elearning