Detail předmětu

Rádiové a mobilní komunikace

FEKT-BRMKVolitelný oborovýBakalářský (první cyklus)Ak. rok: 2015/2016Letní semestr1, 2, 3. ročník5  kreditů

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, WiMAX, IEEE 802.11, Bluetooth). Pozornost je věnována i vývoji mobilních komunikací a perspektivním mobilním systémům (LTE, HAPS, ITS). V laboratorních cvičení provádějí studenti měření nejen na komerčních mobilních systémech (T-Mobile CZ), ale i na dílčích částech mobilních systémů (mobilní terminály). Pro měření je použita špičková měřicí technika.

Výsledky učení předmětu

Abslolvent předmětu je schopen:
- 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), WMAN (WiMAX), WLAN (IEEE 802.11) a WPAN (Bluetooth),
- vysvětlit způsob zpracování signálů v systémech WWAN (GSM, UMTS, LTE), WMAN (WiMAX), WLAN (IEEE 802.11) a WPAN (Bluetooth),
- ovládat programy TEMS a ROMES pro monitorování mobilních sítí.

Způsob realizace výuky

90 % kontaktní výuka, 10 % distančně

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti zpracování digitálních signálů, vyjádření signálů v časové i kmitočtové oblasti, základní vlastnosti elektromagnetického pole a znalosti základních lineárních a nelineárních obvodů.

Doporučená nebo povinná literatura

HANUS, Stanislav. Nové technologie mobilních komunikací pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. Elektronická skripta. ISBN 978-80-214-4824-7. Brno, 2013. (CS)
HANZO, L. et al. MIMO-OFDM for LTE, Wi-Fi and WiMAX. United Kingdom: John Wiley & Sons, 2011. 658 pp. ISBN 978-0-470-68669-0. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Bodové hodnocení podle dopručení RSP FEKT VUT v Brně (max. 100 bodů)

Laboratorní cvičení:
Za aktivní účast při měření každé laboratorní úlohy, vypracování a odevzdání zprávy o měření max. 3 body.
Celkem 10 laboratorních úloh, celkem max. 30 bodů.

Písemná část závěrečné zkoušky:
3 otázky z přehledu látky, každá max. za 20 bodů, celkem max. 60 bodů,
2 dílčí otázky, každá za max. 5 bodů, celkem max. 10 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Organizační zajištění předmětu, úvod do mobilních komunikací (kmitočtová pásma, kmitočtové tabulky, rozdělení systémů mobilních komunikací, obecné schéma radiokomunikačního systému)
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, programy TEMS a ROMES)
8. Systém UMTS (architektura systému)
9. Systém UMTS (zpracování signálů)
10. Systém LTE (zpracování signál, architektura)
11. Systémy pro bezšňůrové telefony (DECT), paging (RDS, ERMES)
12. Systémy WPAN (Bluetooth, ZigBee), WLAN (802.11) a WMAN (WiMAX)
13. Perspektivní systémy (LTE Advanced, HAPS), vývojové trendy v mobilních komunikacích, klíčové oblasti vývoje

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s koncepcí moderních mobilních komunikačních systémů, jejich architekturou a s používanými metodami zpracování signálů, jako je zdrojové kódování, kanálové kódování, modulace, ekvalizace, kmitočtové skákání, technologie MIMO atd.

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.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

eLearning