Detail předmětu

Komunikační prostředky mobilních sítí

FEKT-MKPMAk. rok: 2018/2019

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.

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.

Doporučená nebo povinná literatura

PRASAD,R., MOHR,W., KONHAUSER,W.: Third Generation Mobile Communication Systems.470 stran,Artech House; ISBN: 1580530826, 2000 (EN)
Novotný, V. Mobilní komunikační sítě a služby v all-IP prostředí pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. VUT v Brně, ISBN 978-80-214-5129-2, 2014

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

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Mobilní sítě - vlastnosti, služby, typy, problémy. Problémy mobility - handover, roaming, identifikace, zabezpečení komunikace.
2. Struktura mobilních sítí - základní prvky, jejich význam a funkce. Systém GSM - vývoj, fáze 1, 2, 2+, struktura, rozhraní. Služby mobilních sítí - hlasové služby, kódování hlasu - FR, HR, EFR; datové služby; zabezpečení přenosu na rádiovém rozhraní.
3. Přístupová síť GSM – základnový subsystém - BTS, BSC; rádiové rozhraní GSM – pásma a jejich dělení, fyzické komunikační kanály, techniky multiplexu a vícenásobného přístupu, fyzické datové struktury kanálů, logické kanály a jejich funkce.
4. Spojovací subsystém GSM - MSC, GMSC, registry HLR, VLR, EIR; podpora přenosu SMS. Signalizace v GSM - signalizační systém, autentizace uživatele, aktualizace polohy účastníka, průběhy realizace služeb.
5. Operační subsystém - provozní a servisní centrum, centrum managementu sítě, administrativní centrum, centrum služeb inteligentních sítí
6. Přenos dat v mobilních sítích – technologie CSD a HSCSD; paketový způsob komunikace v mobilních sítích, technologie GPRS – architektura sítě GPRS, funkce uzlů SGSN a GGSN.
7. Přístupová část sítě GPRS – sdílení rádiových prostředků s technologií GSM, fyzické a logické kanály, kódovací schémata, kontexty mobility a paketového přenosu dat. Technologie EDGE – modulační a kódová schémata, změny v architektuře sítě oproti síti GPRS.
8. Systémy třetí generace – vývoj, cíle, typy, pásma IMT-2000 – UMTS, CDMA2000. Technologie UMTS – architektura sítě, podtypy FDD, TDD.
9. Přístupová síť UMTS – uzly NodeB, RNC a jejich funkce; rádiové rozhraní – technologie WCDMA, princip. Handover v sítích UMTS – hard, soft, softer. Komunikační kanály v sítích UMTS – fyzické, transportní, logické kanály a jejich funkce.
10. Zvyšování přenosové kapacity a snižování latence v sítích 3G pro multimediální služby – technologie HSDPA, HSUPA, HSPA+.
11. Subsystém IMS – funkce, architektura, protokolová struktura, princip registrace a realizace služeb.
12. Technologie EPS (LTE) – all-IP architektura sítě, části LTE, EPC. Rádiové rozhraní – techniky OFDMA, SC-FDMA, adaptivní modulační a kódová schémata, kanálová architektura rádiové přístupové sítě – fyzické, transportní a logické kanály.
13. Páteřní část EPS – funkce uzlů MME, HSS, PCRF, S-GW a P-GW, rozhraní a protokolové architektury uživatelské a řídicí roviny. Signalizace – realizace řídicích procedur a datových služeb. Hlasová služba v síti EPS – techniky CSFB, VoLTE a SRVCC.

Cíl

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IBEP-V magisterský navazující

    obor V-IBP , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-TIT , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program IBEP-V magisterský navazující

    obor V-IBP , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor