Detail předmětu

Advanced Telecommunication Systems

FEKT-MPA-KS2Ak. rok: 2021/2022

Předmět navazuje na MPA-KS1 a rozšiřuje znalosti především v oblasti vlivů přenosových prostředí na přenos telekomunikačních signálů. Zabývá se způsobem měření, modelování a popisu rádiových a optických kanálů, zkoumá vlivy kanálů na přenášené signály a popisuje metody potlačení negativních vlivů těchto kanálů ve vybraných systémech (OFDM, CDMA). Obsahem předmětu je i architektura a vlastnosti vybraných typů vysílačů a přijímačů telekomunikačních signálů, metody odhadů parametrů přenášených signálů, pokročilé metody synchronizace a perspektivy digitálních telekomunikačních systémů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (1) charakterizovat přenosová prostředí a jejich vlivy na telekomunikační signály, (2) vytvořit model přenosového kanálu, (3) vysvětlit a aplikovat metody potlačení nežádoucích jevů v kanále, (4) vysvětlit způsoby generování, vysílání a příjmu telekomunikačních signálů, (5) odhadnout parametry přenášených signálů a využít je pro pokročilé metody jejich zpracování.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti bakalářské matematiky (integrální počet, základy pravděpodobnostní analýzy a statistiky) a základy zpracování signálů (konvoluce, korelace, filtrace, spektrální analýza).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Přenosová média. Rádiové kanály stacionární a časově proměnné. Metody měření.
2. Optický bezkabelový kanál. Vlivy atmosféry a jejich potlačení. Absorbce a refrakce.
3. Modely a charakteristiky kanálů. Modely pro mikrovlnná a milimetrová pásma.
4. Metody diverzitního příjmu, technologie SISO, MIMO, apod. Tvarování a směrování svazku.
5. Systémy s rozprostřeným spektrem, FH/DS-SS. Rozprostírací sekvence, jejich zachycení a sledování.
6. CDMA, příklady použití. Vícecestný kanál a Rake-receiver.
7. Systémy s více nosnými, OFDM. Vliv časově proměnného kanálu na OFDM.
8. Potlačení vlivů úniků adaptivními modulacemi.
9. Odhady parametrů radiokomunikačních signálů (bayesovské, ML, MLSE).
10. Synchronizační metody založené na ML odhadech, PLL, DPLL.
11. Zdroje telekomunikačních signálů. RF vysílače a přijímače, základní koncepce a parametry, zesilovače a antény.
12. Zdroje a detektory optických signálů, charakteristiky laserů, LED diod, PIN a lavinových fotodiod. Metody detekce optických signálů.
13. Perspektivy telekomunikačních systémů.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s charakterem a vlastnostmi reálných telekomunikačních přenosových prostředí, s jejich negativními vlivy na přenášené signály a s metodami potlačení těchto vlivů.

Základní literatura

DUNLOP, J., SMITH, D.G. Telecommunications Engineering, CRC Press, 1994. (EN)
SAFAK, M., Digital Communications, John Wiley & Sons, 2017 (EN)
SKLAR, B. Digital Communications Fundamental and Applications. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001. (EN)

Doporučená literatura

LIN. S., COSTELLO, D. J., Error Control Coding, 2nd Edition, Pearson, 2005 (EN)
PROAKIS, J. G., SALEHI, M., Digital Communications, McGraw-Hill Education, 2014 Digital Communications. McGraw-Hill, 2008 (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Program MPA-CAN magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Program MPAJ-TEC magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
Program MPAD-CAN magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný