Detail předmětu
Mobilní komunikace
FEKT-BPC-MKOAk. rok: 2021/2022
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, LTE). Pozornost je věnována i vývoji mobilních komunikací a perspektivním mobilním a bezdrátovým systémům (5G, IoT, M2M, IEEE 802.11, LPWAN, Bluetooth). V laboratorních cvičení provádějí studenti měření nejen na komerčních mobilních systémech, 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), WLAN (IEEE 802.11) a WPAN (Bluetooth),
- vysvětlit způsob zpracování signálů v systémech WWAN (GSM, UMTS, LTE), WLAN (IEEE 802.11), WPAN (Bluetooth) a LPWAN (LoRa, SigFox).
Prerekvizity
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Zpracování signálů (zdrojové kódování, kanálové kódování)
3. Zpracování signálů (prokládání, digitální modulace)
4. Základní koncepce a funkce radiokomunikačních systémů
5. Systém GSM (kmitočtová pásma, architektura systému, zpracování signálů)
6. Systém UMTS (architektura systému)
7. Systém UMTS (zpracování signálů)
8. Systém LTE (architektura systému)
9. Systém LTE (zpracování signálů)
10. Systémy WPAN (Bluetooth, ZigBee) a WLAN (802.11)
11. Systémy LPWAN (LoRa, SigFox)
12. Systémy pro komunikaci strojů (M2M) a vozidel (ITS)
13. Perspektivní systémy (5G), vývojové trendy v mobilních komunikacích, klíčové oblasti vývoje
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
HANUS, Stanislav. Nové technologie mobilních komunikací pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. Elektronická skripta. ISBN 978-80-214-4824-7. Brno, 2013. HANUS, Stanislav. Nové technologie mobilních komunikací pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. Elektronická skripta. ISBN 978-80-214-4824-7. Brno, 2013.";2013;2018;1;elektronická;;cs (CS)
SAUTER, M. From GSM to LTE-Advanced Pro and 5G: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband, 3rd Ed. ISBN 978-1119346869. 2017 (EN)
STUBER, Gordon L. Principles of mobile communication. ISBN 978-3319556147. 2018. (EN)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPC-AMT bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-AUD bakalářský
specializace AUDB-TECH , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace AUDB-ZVUK , 0 ročník, letní semestr, volitelný - Program BPC-EKT bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPC-IBE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPC-MET bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-SEE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPC-TLI bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
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
Elearning