Detail předmětu

Komunikační prostředky mobilních sítí

FEKT-MKPMAk. rok: 2013/2014

Protokolová architektura mobilních sítí, přenosové a spojovací prostředky mobilních sítí, odlišnosti od pevných sítí, řídicí protokoly a signalizace v mobilních sítích, dohled nad mobilními sítěmi. Sítě GSM, struktura, řízení spojení, protokoly komunikace mezi registry sítě GSM. Přenos dat v mobilních sítích, technologie HSCSD a GPRS. Rozšíření kapacity a přenosových rychlostí pomocí systému EDGE. Spolupráce mobilních sítí s jinými sítěmi. Mobilní sítě a Internet. Mobilní sítě třetí generace - IMT-2000/UMTS. Technologie LTE - architektura přístupové a páteřní sítě.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají informace o problematice mobilních sítí z hlediska spojovacích, přenosových a signalizačních systémů. Také se blíže seznámí s datovými službami a jejich vlastnostmi a jejich dalším vývoji.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

- až 10 bodů za aktivitu v laboratorních cvičeních,
- 1 test v rámci laboratorních cvičení - max. 20 bodů,
- závěrečná písemná zkouška - max. 60 bodů,
- ústní zkouška - max. 10 bodů

Osnovy výuky

1. Mobilní sítě - vlastnosti, služby, typy, problémy
2. Problémy mobility - handover, roaming, identifikace, zabezpečení komunikace.
3. Technické řešení služeb - hlasové služby, kódování hlasu - FR, HR, EFR
4. Přenos dat - transparentní, netransparentní, přenos faxových zpráv
5. Struktura mobilních sítí - základní prvky, jejich význam a funkce
6. Systém GSM - vývoj, fáze 1, 2, 2+, struktura, rozhraní
7. Bázový subsystém - BTS, BSC, komunikační kanály - dělení pásma, typy kanálů a jejich funkce
8. Spojovací subsystém - MSC, GMSC, registry HLR, VLR, EIR
9. GSM modemy - typy, AT příkazy pro mobilní datovou komunikaci
10. Systém pro přenos SMS zpráv. Signalizace - signalizační systém, ověření stanice, přenos informace o poloze stanice
11. Operační subsystém - provozní a servisní centrum, centrum managementu sítě, administrativní centrum, centrum služeb inteligentních sítí
12. Způsoby zvýšení rychlosti přenosu dat - technika EDGE, technologie HSCSD, GPRS - způsoby přenosu, srovnání s klasickou GSM
13. Integrace mobilních komunikačních systémů a zvyšování přenosové kapacity pro multimediální služby - UMTS/IMT-2000, LTE

Učební cíle

Cílem je podat studentům podrobnější informace o struktuře mobilních sítí, technologiích, poskytovaných službách, řízení mobilních sítí, problematice přenosu dat v mobilních sítích, apod.

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

PRASAD,R., MOHR,W., KONHAUSER,W.: Third Generation Mobile Communication Systems.470 stran,Artech House; ISBN: 1580530826, 2000 (EN)
BANNISTER,J., MATHER,P., COOPE,S. Convergence Technologies for 3G Networks; IP, UMTS, EGPRS and ATM. John Wiley & Sons, ISBN 0-470-86091-X, 2004, USA (EN)
DAHLMAN,E., PARKVAL,S., SKÖLD,J., 3G Evolution – HSPA and LTE for Mobile Broadband. ELSEVIER, ISBN – 978-0-12-372533-2, 2008, Nizozemí (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-TIT , 2. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-TIT , 2. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Osnova

Mobilní sítě - vlastnosti, služby, typy, problémy; Problémy mobility - handover, roaming, identifikace, zabezpečení komunikace;
Struktura mobilních sítí - základní prvky, jejich význam a funkce; Systém GSM - vývoj, fáze 1, 2, 2+, 2.5 -struktura, rozhraní;
Základnový subsystém GSM - BTS, BSC, komunikační kanály - dělení pásma, typy kanálů a jejich funkce; Spojovací subsystém GSM - MSC, GMSC, registry HLR, VLR, EIR;
Signalizační systém GSM, autentizace mobilní stanice, lokalizace mobilního terminálu; Operační subsystém GSM - provozní a servisní centrum, centrum managementu sítě, administrativní centrum, centrum služeb inteligentních sítí;
Přenos dat v mobilních sítích 2G - technologie CSD, HSCSD, GPRS, technika EDGE; GPRS - architektura, princip přenosu dat, rádiové rozhraní, logické kanály, kódovací schémata, protokoly;
Integrace mobilních komunikačních systémů a služeb a zvyšování přenosové kapacity pro multimediální služby - UMTS/IMT-2000;
Mobilní systémy čtvrté generace - EPS/LTE, architektura, rádiové rozhraní, protokoly.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. et Ing. Radko Krkoš, Ph.D.
doc. Ing. Vít Novotný, Ph.D.

Osnova

1.Úvodní cvičení - pravidla a bezpečnost práce v laboratoři, seznámení s laboratorními úlohami
2.Selekce a reselekce buněk v GSM a GPRS
3.Signalizace v IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem)
4.Konfigurace a měření parametrů VoIP v mobilních datových sítích
5.Databáze experimentální mobilní sítě na FEKT VUT
6.Měření na rozhraní GSM Mo-bis a A-bis
7.Analýza informací na rádiovém rozhraní sítě GSM/GPRS
8.Analýza rádiového rozhraní a komunikace sítí UMTS
9.Odesílání SMS zpráv v PDU formátu
10.Vzdálená obsluha FTP serveru přes mobilní síť
11.Komunikace v sítích LTE
12.Náhradní cvičení
13.Zápočtový test