Detail předmětu

Komunikační systémy 1

FEKT-BPC-KS1Ak. rok: 2019/2020

V první části předmětu se studenti seznámí se strukturou obecných analogových a digitálních komunikačních systémů (blokové schéma, základní funkce). Dále bude následovat podrobný popis činnosti stavebních bloků a metod zpracování signálů (zdrojové kódování, šifrování, kanálové kódování, ekvalizace, modulace, synchronizace atd.) s uvedením příkladů aplikací bloků v současných komunikačních systémech. V další části předmětu budou uvedeny metody sdílení přenosových prostředků (mnohonásobný přístup, rozdělení kmitočtového spektra, způsoby přenosu) a vysvětlen princip činnosti systémů s rozprostřeným spektrem a systémů OFDM. Nakonec budou vysvětleny vlivy přenosového prostředí na šíření signálu a způsoby jejich eliminace (únik, Dopplerův jev, diverzitní příjem).

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
1. popsat strukturu obecného analogového a digitálního komunikačního systému,
2. vysvětlit činnost základních stavebních bloků,
3. aplikovat některé algoritmy zpracování signálů,
4. vysvětlit vlivy přenosového prostředí a metody sdílení přenosových prostředků,
5. orientovat se v použití dílčích stavebních bloků v současných komunikačních systémech.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základů zpracování signálů a základů elektroniky. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

ŠEBESTA, V. Teorie sdělování. Skriptum FEI VUT v Brně, Vutium, 1998 (CS)
COUCH, L.V. Digital and analog Communications. 6. vyd. Upper Saddle River, Prentice Hall, 2001 (EN)
PROKEŠ, A. Komunikační systémy. Laboratorní cvičení. Komunikační systémy. Laboratorní cvičení. FEKT VUT Brno, Ústav radioelektroniky.: 2002. s. 1 ( s.) (CS)
PROKEŠ, A. Komunikační systémy. Přednášky. Komunikační systémy. FEKT VUT Brno, Ústav radioelektroniky.: 2011. (CS)
ŽALUD, V. Moderní radioelektronika. Praha, BEN, 2000 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody zahrnují přednášky, laboratorní cvičení a numerická cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti mohou získat během semestru 30 bodů za aktivní práci v laboratorních a numerických cvičeních. Za závěrečnou zkoušku je uděleno maximálně 70 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Historie, rozdělení a obecné schéma komunikačních systémů
2. Zdrojové kódování řečových, obrazových a datových signálů
3. Kryptografie. Symetrické a nesymetrické šifry
4. Kanálové kódování. Lineární kódy. Hammingovy a cyklické kódy
5. Konvoluční kódy. LDPC kódy. Úvod do turbokódů. Sřetězené kódy
6. Modulace a demodulace signálu v základním pásmu. Linkové kódy
7. Detekce signálu v šumu. Přizpůsobený filtr. Mezisymbolové interference. Ekvalizace
8. Analogové modulace v přeneseném pásmu. Modulátory a demodulátory
9. Digitální modulace v přeneseném pásmu. Modulátory a demodulátory
10. Synchronizace kmitočtu a fáze nosné vlny. Symbolová a rámcová synchronizace
11. Mnohonásobný přístup. Metody multiplexování. Systémy s rozprostřeným spektrem
12. Technologie OFDM. Koncová zařízení komunikačního systému. Vysílač a přijímač
13. Komunikační kanál. Únik. Dopplerův jev. Diverzitní příjem

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s koncepcí a obecnou architekturou analogových a digitálních komunikačních systémů, s činností jejich základních stavebních bloků a s používanými metodami zpracování signálů, vysvětlit vlivy přenosového prostředí a metody sdílení přenosových prostředků a ukázat příklady použití dílčích stavebních bloků v současných komunikačních systémech.

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 BPC-EKT bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning