Detail předmětu

Komunikační systémy 1

FEKT-BKC-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

COUCH, L.V. Digital and analog Communications. 6. vyd. Upper Saddle River, Prentice Hall, 2001 (EN)
ŠEBESTA, V. Teorie sdělování. Skriptum FEI VUT v Brně, Vutium, 1998 (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 BKC-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