Detail předmětu
Rádiové a mobilní komunikace
FEKT-BRMKAk. rok: 2017/2018
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.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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.
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)
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 4G, 5G
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.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program IBEP-T bakalářský
obor T-IBP , 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
- Program EEKR-B bakalářský
obor B-AMT , 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný mimooborový
obor B-EST , 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
obor B-TLI , 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový - Program IBEP-T bakalářský
obor T-IBP , 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
- Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
Typ (způsob) výuky
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz