Detail předmětu

Advanced Telecommunication Systems

FEKT-MPA-KS2Ak. rok: 2024/2025

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

5

Garant předmětu

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Nabízen zahraničním studentům

Pouze domovské fakulty

Vstupní znalosti

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

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

 

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.
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.

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)

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Osnova

  • Reprezentace komunikačních signálů, komplexní obálka, reprezentace signálového prostoru.
  • Teorie detekce, Bayesovský odhad, odhad parametrů, přizpůsobený filtr, korelační přijímač.
  • Synchronizace, obnova nosné, obnova časování symbolů.
  • Ekvalizace, mezi symbolové interference, zero-forcing, MMSE, stochastický LMS, MLSE a DFE ekvalizér.
  • Kanálové kódování, ARQ, LDPC.
  • Modulace v základním pásmu, linkové kódy.
  • Digitální pásmová modulace, CP FSK, MSK, FFSK, GMSK, MQAM.
  • Modulace s mnoha nosnými, diskrétní „multitone“ modulace, OFDM.
  • Rozprostřené spektrum, modulace přímou sekvencí SS, „rake“ přijímač, kanály mnohonásobného přístupu, „broadcast“ kanály.
  • Diverzitní příjem, časový, prostorový, časoprostorové kódy.
  • Anténní řady, MIMO systémy.
 

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Osnova

  • Teorie detekce, Bayesovský odhad, odhad parametrů, přizpůsobený filtr.
  • Zero-forcing, MMSE, stochastický LMS, MLSE a ekvalizér DFE.
  • Kanálové kódování, LDPC.
  • Digitální pásmová modulace, CP FSK, MSK, GMSK, MQAM.
  • OFDM. DS SS.
  • Časoprostorové kódy.
  • MIMO systémy.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.