Detail předmětu

Advanced Telecommunication Systems

FEKT-MPA-KS2Ak. rok: 2020/2021

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.

Výsledky učení předmětu

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.

Prerekvizity

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

Doporučená nebo povinná literatura

SKLAR, B. Digital Communications Fundamental and Applications. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001. (EN)
DUNLOP, J., SMITH, D.G. Telecommunications Engineering, CRC Press, 1994. (EN)
MARVIN K. SIMON, M.-S. ALOUINI, Digital Communication over Fading Channels, John Wiley & Sons., 2004 (EN)
J. G. PROAKIS, M. SALEHI. Digital Communications. McGraw-Hill, 2008 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Přenosová média. Rádiové kanály stacionární a časově proměnné. Metody měření.
2. Optický bezkabelový kanál. Vlivy atmosféry a jejich potlačení. Absorbce a refrakce.
3. Modely a charakteristiky kanálů. Modely pro mikrovlnná a milimetrová pásma.
4. Metody diverzitního příjmu, technologie SISO, MIMO, apod. Tvarování a směrování svazku.
5. Systémy s rozprostřeným spektrem, FH/DS-SS. Rozprostírací sekvence, jejich zachycení a sledování.
6. CDMA, příklady použití. Vícecestný kanál a Rake-receiver.
7. Systémy s více nosnými, OFDM. Vliv časově proměnného kanálu na OFDM.
8. Potlačení vlivů úniků adaptivními modulacemi.
9. Odhady parametrů radiokomunikačních signálů (bayesovské, ML, MLSE).
10. Synchronizační metody založené na ML odhadech, PLL, DPLL.
11. Zdroje telekomunikačních signálů. RF vysílače a přijímače, základní koncepce a parametry, zesilovače a antény.
12. Zdroje a detektory optických signálů, charakteristiky laserů, LED diod, PIN a lavinových fotodiod. Metody detekce optických signálů.
13. Perspektivy telekomunikačních systémů.

Cíl

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-CAN magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  • Program MPAD-CAN magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  • Program MPA-TEC magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor