Detail oboru

Teleinformatika

FEKTZkratka: PP-TLIAk. rok: 2013/2014

Program: Elektrotechnika a komunikační technologie

Délka studia: 4 roky

Profil

Doktorand se naučí tvůrčím způsobem využívat nabyté teoretické znalosti při návrhu nových telekomunikačních a informačních zařízení a systémů. Orientuje se ve zpracování akustických signálů i obrazu, v problematice signálových procesorů, digitální filtrace apod. Vyzná se v kryptografických systémech, v zabezpečení přenosu proti chybám, v synchronizaci sítí. Umí připravovat nové služby a technicky řešit problémy s tím spojené. Veškeré otázky řeší komplexně se zaměřením k vysokorychlostním multimediálním systémům.

Klíčové výsledky učení

Absolventi doktorského studia v oblasti teleinformatiky jsou schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci ve vývoji, konstrukci a provozu výzkumných a vývojových institucí, telekomunikačních výrobních firem a společností, kde tvůrčím způsobem uplatňují své znalosti a dovednosti.
Absolvent umí samostatně řešit vědecké a složité technické úlohy z oblasti komunikačních a a informačních technologií.
Vzhledem k šíři teoretického vzdělání je absolvent schopen se přizpůsobit požadavkům praxe v základním i aplikovaném výzkumu.

Profesní profil absolventů s příklady

Studijní obor je zaměřen na vědeckou výchovu doktorandů s hlubokými teoretickými základy konvergovaných komunikačních a informačních technologií. Hlavní části studia tvoří předměty teoretické informatiky a telekomunikační techniky. V oblasti teleinformatiky má široké znalosti komunikačních a informačních technologií, datových přenosů a jejich zabezpečení, včetně užití i návrhu software s tím spojeným. Je schopen se orientovat v operačních systémech, počítačových jazycích, databázových systémech, distribuovaných aplikacích apod. Na vysoké úrovni zvládá algoritmizaci úloh. Je schopen navrhovat nová technologická řešení telekomunikačních zařízení, informačních systémů a podpůrných služeb.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Adaptivní metody zvýraznění řeči využívající intenzitní sondu

    Prvním krokem bude výzkum vlastností sondy pro měření intenzity zvuku a lokalizaci zdrojů. Dalším krokem bude prozkoumání algoritmů adaptivního potlačení šumu používaného ve dvoukanálových systémech zvýraznění řeči. Cílem je navrhnout a ověřit nový adaptivní algoritmus, který by částečně využíval směrových vlastností intenzitní sondy pro kvalitnější zvýraznění řeči.

    Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

  2. Alternativní vícetónové modulace

    Vícetónové modulace jsou dnes velice často využívaným modulačním přístupem v ADSL, VDSL, PLC, WLAN IEEE 802.11a, g, n a dalších technologiích. Ve všech výše uvedených systémech se využívá známá a dobře propracovaná modulace DMT (Discrete MultiTone), případně OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Cílem práce bude optimalizace stávajících a návrh, simulace, implementace a testování nových alternativních modulačních schémat na bázi vícetónové modulace.

    Školitel: Šilhavý Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  3. Analýza a optimalizace datové komunikace pro telemetrické systémy v energetice

    Téma je zaměřeno na analýzu datové komunikace a jejího zabezpečení pro řízení a dohled v energetických sítích. V rámci dizertační práce bude provedena optimalizace pro datové sítě s omezenými zdroji. Dále bude nutné provést kritické zhodnocení použitelných algoritmů pro zabezpečení komunikace v těchto sítích.

    Školitel: Mišurec Jiří, prof. Ing., CSc.

  4. Analýza aplikačních datových toků v mobilních sítích nové generace, lokalizace kritických míst v síti a optimalizace architektury

    Náplní disertační práce je analýza současného stavu a předpokládaného vývoje profilu datových toků služeb v moderních mobilních sítích současné a především nové generace. Cílem výzkumu pak bude hledání efektivních metod jak hodnotit mobilní sítě z hlediska výkonnosti s ohledem na efektivní vyhledávání úzkých míst na cestě uživatelských datových toků.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

  5. Analýza neurologických onemocnění na základě číslicového zpracování psaného textu

    Psaný text, který je psán pacienty s neurologickým onemocněními (Parkinsonova nemoc, Alzheimerova nemoc apod.), obsahuje řadu odlišností od psaného projevu zdravého člověka. Při provádění různých psacích cvičení (kreslení Archimedovy spirály, kreslení číslic apod.) se projevuje snížená ovladatelnost ruky, třes, nepravidelné přerušované pohyby. Rovněž lze analyzovat nejen pohyb pera po tabletu ale také pohyb ruky v čase, kdy se hrot pera nedotýká psací plochy. Cílem disertační práce je pomocí metod číslicového zpracování signálu a matematické statistiky analyzovat psané projevy a nalézt poloautomatickou metodu pro odhalení symptomů neurologických onemocnění.

    Školitel: Smékal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

  6. Analýza vlastností elektrických filtrů v proudovém módu

    Práce je zaměřena na analýzu vlastností elektrických filtrů pracujících v proudovém módu. Cílem bude vytvořit algoritmizovatelné postupy, které vedou ke zjištění vlastností filtrů obecně zadaných pomocí schématu. Bude třeba vyhodnotit intervaly dosažitelných parametrů, jako jsou jakost, proudový přenos v propustném pásmu, dynamický rozsah při definovaném napájecím napětí, citlivosti apod. V případě hledání intervalu jakosti půjde o hledání extrémů nelineární funkce více proměnných. K tomuto budou nejprve využity matematické nástroje jako Maple nebo MathCAD, později bude navržen vlastní algoritmus. Požadavky na uchazeče: algoritmické myšlení, znalost počítačového programování, znalost teorie obvodů.

    Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.

  7. Detekce charakteristických bodů obličeje v telerentgenovén snímku pro kefalometrii

    V rentgenovém snímku profilu obličeje je zapotřebí na základě určité charakteristické specifikace nalézt body, pomocí kterých se počítá návrh pro léčbu v ortodoncii. K dispozici je soubor rtg obrázků pro testování. Výsledkem práce je nalézt metodu pro přesné nalezení zájmových bodů pro automatizované zpracování v kefalometrických analýzách.

    Školitel: Mišurec Jiří, prof. Ing., CSc.

  8. Detekce poruch výslovnosti v mluvené řeči

    Disertační práce je zaměřena na analýzu řečového signálu s poruchami výslovností a automatickou detekci poruch výslovnosti v mluvené řeči. Součástí práce bude analýza jednotlivých poruch výslovnosti ve spolupráci s logopedickými odborníky, analýza vlivu poruch výslovnosti na sledované parametry řečového signálu a výběr nejvhodnějších parametrů pro automatizované vyhodnocení.

    Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

  9. Dolování znalostí z velkých objemů dat v reálném čase

    Cílem disertační práce je nalezení matematických postupů a algoritmů z oblasti signálového zpracování, které umožní analyzovat velké objemy dat v reálném čase. V současné době se stále častěji nasazují bezdrátové senzorové sítě v mnoha oblastech průmyslu (zdravotnictví, doprava, bezpečnost, energetika, atd.). Tyto sítě produkují obrovské množství dat v reálném čase a je nutné je vyhodnocovat okamžitě, bez nutnosti ukládání na datová úložiště. Úkolem bude s pomocí technik umělé inteligence navrhnout metody, které budou schopny analyzovat velké objemy dat v reálném čase a demonstrovat konkurenční výhodu těchto metod.

    Školitel: Burget Radim, doc. Ing., Ph.D.

  10. Efektivní využití IP sítí v krizových situacích

    Cílem je vytvořit efektivní strategii použití veřejných a neveřejných IP síti pro krizové řízení. Dále pak navrhnout takovou síť, která by dokázala kapacitně, ale také z hlediska odolnosti, zajistit krizovou komunikaci. Jednalo by se zejména o přenosy hlasu, dat, TVvysílání. Další částí by bylo navrhnout nové metody řízení komunikace po internetu - řídit toky informací atp. Výzkum by obsahoval také vliv topologie sítě na její stabilitu a bezpečnost, rychlost šíření virů, schopnost odolávat útokům atp. Jedním z cílů je navrhnout softwarového robota, který bude schopný monitorovat topologii sítě popřípadě internetu, dalším cílem je navrhnout systém pro výměnu souborů po internetu, ale bez jakéhokoli centrálního prvku. Systém by přitom měl být intuitivně použitelný. Řešení by mělo být bezpečné a umožnit anonymizovat odesilatele a příjemce dat. Finálním cílem je navrhnout vysoce odolnou síť vhodnou pro krizové situace a tento návrh podložit teorií.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  11. Kmitočtové filtry se syntetickými prvky vyššího řádu

    Cílem bude nalézt transformační dvojbrany pro syntetické prvky s imitancemi vyššího řádu. Přitom se budou využívat aktivní prvky, jako jsou operační napěťové či proudové zesilovače, napěťové sledovače, proudové prvky, proudové či napěťové konvejory, OTA zesilovače aj. Na základě těchto poznatků pak budou vyvíjena zapojení nejrůznějších typů kmitočtových filtrů 2. či vyššího řádu, nebo filtry stejnosměrné přesné.

    Školitel: Vrba Kamil, prof. Ing., CSc.

  12. Komunikační zpoždění v IP sítích

    Práce se bude analýzou vlivů síťových prvků a přenosových cest na komunikační zpoždění v IP sítích. Cílem bude provést návrh možných řešení pro odhad komunikačního zpoždění bez přímé komunikace mezi IP stanicemi. Predikce komunikačního zpoždění má využití především v síťových distribuovaných aplikacích. Pro výzkum bude k dispozici celosvětová experimentální síť PlanetLab (http://www.planet-lab.org/).

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

  13. Kryptografická ochrana digitální identity

    Téma je zaměřeno na využití metod moderní kryptografie pro ochranu soukromí a digitální identity. Výzkum bude veden v oblasti moderních kryptografických protokolů a jejich návrhu. Hlavní důraz bude kladen na protokoly anonymního směrování, moderní autentizační protokoly a důkazové systémy. Cílem bude návrh vlastních kryptografických systémů, jenž pomohou zamezit krádežím digitální identity a neoprávněnému úniku osobních informací. Pro tento cíl bude využíváno mechanismů tzv. prokazatelné bezpečnosti a modulární konstrukce kryptografických systémů. Uchazeč bude začleněn do výzkumného týmu a bude spolupracovat na výzkumných projektech v souvisejících oblastech.

    Školitel: Zeman Václav, doc. Ing., Ph.D.

  14. Metodika garance kvalitativních požadavků služeb provozovaných přes nízko-kapacitní bezdrátové komunikační linky

    V dnešní době je kladen vysoký důraz na garanci klíčových ukazatelů výkonnosti – KPI (Key Performance Indicator) pro různé typy síťových služeb. Zajištění požadovaných KPI je samozřejmě mnohem náročnější v případě použití nízko-kapacitních bezdrátových spojení zatížených velkou latencí. Tento typ linek je však na řadě míst stále jediným možným komunikačním prostředkem. Cílem disertační práce je navrhnout řešení, které umožní efektivní garanci kvalitativních požadavků, jako např. minimální zpoždění nebo kvalita přenesených informací. Navržené řešení bude zahrnovat mechanizmy dynamického sledování stavu komunikační linky, díky čemuž bude možné optimalizovat zpracování přenášených informací na základě aktuálního stavu linky. Cílem tohoto procesu bude dodržet stanovené kvalitativní požadavky a KPI dané služby. Aby bylo možné takovou architekturu navrhnout, bude nutné nejprve důkladně zmapovat aktuální stav poznání v oblasti kvalitativní a kvantitativní charakteristiky služeb a optimalizace síťového provozu. Správné chování navržené metodiky bude nutné ověřit v simulačním prostředí, příp. i v laboratorních podmínkách.

    Školitel: Koton Jaroslav, prof. Ing., Ph.D.

  15. Metodika jednotného způsobu zajištění kvality služeb v MANET sítích

    Bezdrátové sítě bez pevné infrastruktury – MANET (Mobile Adhoc NETwork) jsou v současnosti velice perspektivním komunikačním prostředkem zejména v místech, kde je nemožné nebo ekonomicky nevýhodné budovat klasické sítě s pevnou topologií. S rozvojem sítí typu MANET však také narůstají uživatelské požadavky na kvalitu přenosu v těchto sítích. Z tohoto pohledu je tedy klíčové zajištění požadované kvality provozované služby (QoS), což je však již z principu fungování MANET sítí podstatně obtížnější úkol než v případě klasických bezdrátových sítí. Cílem dizertační práce je návrh metodiky, která umožní jednotný způsob poskytování QoS v MANET sítích. Toto řešení bude zahrnovat mechanizmy pro sledování a predikci síťového provozu a aktuálních parametrů jednotlivých komunikačních linek. Expertní informace získané z analýzy síťového provozu budou současně použity pro výpočet adaptivních metrik pro jednotlivé typy služeb. Pro dosažení výše uvedeného cíle bude nutné provést detailní analýzu současných řešení zajištění kvality služeb v MANET sítích a také algoritmů používaných pro analýzu a predikci síťového provozu. Bezdrátové mobilní uzly mají ve většině případů omezené zdroje napájení, proto musí navržené řešení zohledňovat i tento fakt. Správné chování navržené metodiky pak bude nutné ověřit v simulačním prostředí, příp. i v reálných podmínkách.

    Školitel: Koton Jaroslav, prof. Ing., Ph.D.

  16. Metody analýzy signalizace v mobilních sítích nové generace, klasifikace a lokalizace příčin neúspěšných řídicích procedur

    Náplní disertační práce je studium a následná analýza řídicích zpráv (signalizace) v experimentálních i v reálných mobilních sítích, průzkum příčin neúspěšných procedur a návrh technik pro co největší míru automatizace nastavení parametrů mobilních sítí s ohledem na aktuální profil služeb realizovaných uživateli.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

  17. Metody výkonnostního hodnocení mobilních sítí

    Cílem disertační práce je průzkum stávajících metod výkonnostního hodnocení mobilních sítí, jejich kritické posouzení z hlediska náročnosti a nákladnosti měření a návrh nových metod, které využívají v hojné míře data získaná z analýzy datových toků běžných uživatelů. Dílčím cílem je návrh nových klíčových indikátorů odrážejících současné požadavky na mobilní sítě a návrh algoritmů jejich výpočtu

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

  18. Modelování datové komunikace PLC (Power Line Communication) pro Smart Grid

    Téma je zaměřeno na modelování kanálů technologie PLC využívané ve Smart Grid sítích. Modelování kanálů technologie PLC je důležité zejména pro testování různých scénářů Smart Grid sítí. Modelování také umožní zjistit kapacitní nároky přepravních tras a umožní tak lépe pochopit komunikační parametry nutné pro širší nasazení této technologie.

    Školitel: Mišurec Jiří, prof. Ing., CSc.

  19. Moderní elektronicky nastavitelné aktivní prvky pro obvodovou syntézu

    Disertační práce je zaměřena na výzkum nových aktivních prvků s elektronicky nastavitelnými parametry určenými pro obvodovou syntézu. U těchto prvků je požadována možnost řídit přenos či jiný parametr, např. vstupní nebo výstupní impedanci, typicky pomocí vnějších napětí či proudů. Prvním cílem práce je návrh nových prvků splňujících tato kritéria. Druhým cílem práce je pak návrh nových filtračních struktur, oscilátorů či funkčních generátorů s těmito novými a také i již známými prvky. U těchto zapojení bude vždy využita řiditelnost aktivního prvku např. k nastavení kmitočtu, zesílení apod. Funkčnost navržených zapojení bude ověřována modelováním a také experimentálním měřením.

    Školitel: Jeřábek Jan, doc. Ing., Ph.D.

  20. Moderní metody analýzy a syntézy zvukových polí

    Práce se bude zabývat výzkumem syntézy (reprodukce) zvukových polí v horizontální rovině a 3D prostoru pomocí wavefield syntézy, ambisonie a metod SIRR (Spatial Impulse Response Rendering) a DirAC (Directional Audio Coding) a jejich praktickými aspekty (reálná reprodukční zařízení). Dále ze bude práce zabývat porovnáním těchto metod z hlediska věrnosti reprodukce, výpočetních nároků atd. a také zkoumáním využití těchto metod pro auralizaci zvukových signálů.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  21. Moderní metody přesné spektrální analýzy v reálném čase

    Studium by bylo zaměřeno zejména na nové a moderní metody spektrální analýzy v reálném čase, s aplikacemi např. při diagnostice poruch v mariálech (např. prasklina v křídle letadla).

    Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

  22. Moderní systémy řízení přístupu

    Systémy řízení přístupu se stávají stále složitějšími. Moderní technologie nabízejí nové autentizační metody, požadují se nová kritéria řízení přístupu (např. prostorové souřadnice osoby), na řízení přístupu se podílí více entit (žadatel, autentizátor, kontrolér) a jednotlivé transakce řízení přístupu se zřetězují (např. získání přístupu k jednomu aktivu je podmíněno získáním jiného aktiva). Stávající systémy řízení přístupu nedovolují tyto možnosti a požadavky uskutečnit. V disertační práci je zapotřebí nejprve analyzovat současný stav a perspektivy systémů řízení přístupu. Konečným cílem disertační práce je navrhnout univerzální protokol pro řízení přístupu, který by byl použitelný pro libovolné autentizační metody, pro jakékoliv systémy řízení přístupu (např. řízení přístupu osob k datům, do místností nebo k účtům) a který by umožnil realizovat libovolně složité přístupové transakce (např. platební transakce).

    Školitel: Burda Karel, doc. Ing., CSc.

  23. Multikontrastní analýzy MRI obrazových dat

    Disertační práce bude zaměřena na rozvoj metod zpracování obrazových dat získných magneticko-rezonančním zobrazování na modelech malých zvířat. Anaalýza bude orientována na rozlišení tkání a jejich změn s využitím více obrazových kontrastů. Problematika zahrnuje měření obrazových dat, zpracování statistickými metodami a vytváření matematických modelů analýzy dat. Předpokladem je zájem a schopnost provádět analýzy, orientace v programování a sledování tvývojových trendů v řešené problematice.

    Školitel: Bartušek Karel, prof. Ing., DrSc.

  24. Návrh moderních IP sofistikovaných telematických systémů v dopravě

    Telematické systémy jsou obvyklé zejména v dopravě. Výzkum telematických systémů založených na Internet protokolu bude směřovat k návrhu sofistikovaných, tedy promyšlených, formálně propracovaných a složitých metod využívajících IP systémů v různých oblastech. Předpokládají se zejména sledovací systémy, zabezpečovací systémy, systémy placení jízdného a dalších poplatků, informační systémy, interaktivní aplikace apod. Pozornost se zaměřuje na lokalizaci pomocí GPS, diagnostiku vozidel, sledování vozidel v orthomapách v reálné situaci apod. Sofistikované telematické systémy budou softwarově simulovány, optimalizovány a následně prakticky realizavány ve formě funkčních vzorků.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  25. Návrh nových obvodových řešení s minimální konfigurací na tranzistorové úrovni

    Disertační práce je zaměřena na výzkum původních zapojení kmitočtových filtrů, oscilátorů, syntetických induktorů, atd. Cílem je s využitím funkčních bloků s minimálním počtem tranzistorů navrhnout nová obvodová řešení s nízkým napájecím napětím a s malou spotřebou pracující v kmitočtové oblasti až desítek MHz. Funkčnost navržených obvodů bude ověřována modelováním v SPICE a případně ověřena experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

  26. Návrhové algoritmy lineárních obvodů

    Stále častěji jsou odborné veřejnosti prezentovány nové aktivní prvky, které si kladnou za cíl nahradit klasický operační zesilovač. Náplní práce je hlubší analýza a vlastní počítačem podporovaný návrh především lineárních funkčních bloků se současnými novými aktivními prvky. Cílem je pak na základě předešlých analýz aplikačních možností popis a návrh vlastních aktivních prvků, které skutečně budou mít potenciál operační zesilovač nahradit ve vysokofrekvenčních aplikacích.

    Školitel: Koton Jaroslav, prof. Ing., Ph.D.

  27. Nové metody extrakce biologických signálů z medicínských obrazů

    Téma je zaměřeno na zpracování statických, dynamických nebo třírozměrných obrazů, které jsou výstupem různých lékařských akvizičních technik, jako je zejména obrazový výstup ultrazvukového vyšetření, případně snímání řezů částí těla sejmutých pomocí magnetické rezonance a podobně. Cílem je zlepšení vlastností jednotlivých snímků, jejich segmentace, rozpoznání 2D objektů, kvantifikace různých parametrů objektů, jejich časová nebo prostorová analýza, případně konstrukce 3D modelu. Výsledkem práce bude návrh vlastní metody využitelné při řešení konkrétních diagnostických problémů ve spolupráci s lékaři.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

  28. Odlehčená kryptografie

    Odlehčená kryptografie ze zabývá konstrukcí kryptografických systémů pro zařízení s omezenými výpočetními schopnostmi (např. čipy RFID). Tyto kryptografické systémy nejsou dostatečně odolné vůči útočníkům vybavenými značnými zdroji, ale měly by být dostatečně odolné vůči předpokládaným útočníkům, tj. útočníkům s omezenými možnostmi. V disertační práci je zapotřebí nejprve analyzovat současný stav a perspektivy odlehčené kryptografie. Konečným cílem disertační práce je zdůvodněný návrh vhodných sad kryptografických primitiv pro běžné aplikace zařízení s omezenými výpočetními možnostmi (např. senzorové sítě).

    Školitel: Burda Karel, doc. Ing., CSc.

  29. Optimalizace služeb v optických přístupových sítích FTTx

    Práce se bude zabývat optimalizací služeb v optických sítích FTTx, z pohledu „Trojité hry“ (Triple Play – data, video a zvuk) a dalších nabízených služeb (Video on Demand, CATV, IPTV aj.). Každá ze zmíněných služeb má požadavky na šířku pásma, jitter, zpoždění aj., a je nezbytné navrhnout přenosovou optimalizaci jednotlivých služeb a stanovit požadavky pro jejich budoucí nasazení v rozvíjejících se sítích FTTx.

    Školitel: Filka Miloslav, prof. Ing., CSc.

  30. Optimalizace směrování ve vysokorychlostních konvergovaných sítích

    Cílem výzkumu je optimalizace směrovacích principů. Navržena bude architektura síťového prvku s prioritním směrováním. Navržen bude také originální postup, jak danou problematiku modelovat matematicky a dále jak tento matematický model implementovat . Softwarová simulace systému, který lze využít pro řízení spojovacího pole určeného pro přepojování datových jednotek bude rozšířena o realizaci hardwarové implementace, např. pomocí programovatelných logických polí vývojového systému FPGA. Získané poznatky budou zobecněny a vztaženy k teorii vysokorychlostních síťových prvků. K softwarové simulaci se předpokládá zejména program MATLAB a Simulink a jazyky VHDL a Visual C++.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  31. Optimializace komplexních problémů s využitím metod genetického programování

    Cílem disertační práce je na základě zadaného komplexního problému navrhnout metodu genetického programování, která bude schopna automaticky daný problém řešit a optimalizovat. V současné době existují problémy v mnoha oblastech průmyslu (zdravotnictví, doprava, bezpečnost, energetika, atd.), kde se vyskytuje exponenciální či faktoriální expanze stavového prostoru možných řešení. Současně jen malá skupina problémů dává korektní sémantický význam. V této oblasti se speciální metody genetického programování jeví jako velice slibné. Úkolem bude s pomocí teorie genetického programování navrhnout metody, které budou schopny v zadané oblasti řešit komplexní problém automaticky a demonstrovat konkurenční výhodu navrženého řešení na konkrétním problému z praxe.

    Školitel: Burget Radim, doc. Ing., Ph.D.

  32. Použití empirické dekompozice pro určení základního tónu řeči

    Jedním z důležitých parametrů řečového signálu je kmitočet základního tónu. Jeho určení je vzhledem k nestacionaritě řečového signálu poměrně obtížné. Empirická dekompozice (empirical mode decomposition) je moderní metoda pro analýzu nestacionárních signálů založená na rozkladu signálu do báze funkcí přizpůsobených obsahu signálu. Z rozložených funkcí je potém možné zjistit kromě jiného i okamžitý kmitočet např. pomocí Hilbertovy transformace. Náplní disertační práce bude výzkum uvedené metody detekce kmitočtu základního tónu a porovnání výsledků s ostatními známými metodami.

    Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

  33. Převodníky pro vzájemný převod A/D a D/A pracující v proudovém módu

    Práce je zaměřena na analýzu a návrh převodníků A/D a D/A pracující v proudovém módu. Cílem bude navrhnout vhodnou strukturu převodníků číslo-proud a proud-číslo bez vnitřní konverze proud-napětí a napětí-proud s ohledem na zvýšení šířky pásma oproti převodníkům pracujícím v napěťovém módu. Součástí práce je i návrh a analýza antialiasingových filtrů pracujících v proudovém módu. Při návrhu se bude vyházet ze struktur netradičních obvodových prvků jako proudové konvejory (CCI, CCII, CCIII) s jednoduchým či plovoucím výstupem, zesilovače s proudovou zpětnou vazbou (CFA), proudové zesilovače (CA), transkonduktory (OTA, BOTA, DBTA). Požadavky na uchazeče: znalost teorie obvodů, znalost simulačních programů (MicroCap, PSpice).

    Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.

  34. Rekonstrukce nízkoúrovňových signálů

    Záměrem disertační práce bude návrh metod rekonstrukce nízkoúrovňových signálů pořízených snímači na elektromagnetickém či jiném principu. Hlavním úkolem bude dekonvoluce signálu, potlačení šumu a dalších nepříznivých vlivů, zvýšení přesnosti a výtěžnosti informace.

    Školitel: Gescheidtová Eva, prof. Ing., CSc.

  35. Rozpoznávání činností člověka s využitím metod dolování znalostí

    Cílem disertační práce je na základě zadaného komplexního problému navrhnout metodu genetického programování, která bude schopna automaticky daný problém řešit a optimalizovat. V současné době existují problémy v mnoha oblastech průmyslu (zdravotnictví, doprava, bezpečnost, energetika, atd.), kde se vyskytuje exponenciální či faktoriální expanze stavového prostoru možných řešení. Současně jen malá skupina problémů dává korektní sémantický význam. V této oblasti se speciální metody genetického programování jeví jako velice slibné. Úkolem bude s pomocí teorie genetického programování navrhnout metody, které budou schopny v zadané oblasti řešit komplexní problém automaticky a demonstrovat konkurenční výhodu navrženého řešení na konkrétním problému z praxe.

    Školitel: Burget Radim, doc. Ing., Ph.D.

  36. Senzorové aplikace optických vláken

    Náplní doktorského studia je výzkum problematiky vlivu okolních podmínek, jako je teplota, tlak, mechanické vibrace, apod. na přenosové vlastnosti optických vláken a návrh metod a technik pro jejich využití jako senzorů různých fyzikálních veličin.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

  37. Směrování v IP sítích

    Současná pravidla směrování v IP sítích negativně ovlivňují parametry síťové komunikace. Práce se bude zabývat studiem vlivů směrování na komunikační zpoždění a jiné přenosové vlastnosti. Cílem bude návrh možných řešení pro minimalizaci těchto negativních vlivů. Pro výzkum bude k dispozici celosvětová experimentální síť PlanetLab (http://www.planet-lab.org/).

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

  38. Softswitche v konvergovaných NGN sítích

    Práce bude věnována výzkum v oblasti integrace softswitchů do konvergovaných sítí nové generace. Jedním z cílů bude vazba na TDM sítě se signalizačním systémem číslo 7 prostřednictvím IP sítě. Cílem práce bude návrh, implementace a testování protokolárního řešení. Na základě analýz budou navrženy přístupy řešení realizace těchto signalizačních systémů. Jednotlivé přístupy budou dále testovány v praktických realizacích.

    Školitel: Šilhavý Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  39. Symetrické kmitočtové filtry s moderními diferenčními aktivními prvky

    Cílem prací je na základě studia řešení symetrických pasivních kmitočtových filtrů a zapojení filtrů s operačními zesilovači se symetrickým výstupem, nalézt nová zapojení takovýchto filtrů s aktivními prvky, jako jsou plně diferenční operační zesilovače, plně diferenční OTA zesilovače, diferenční proudové zesilovače, diferenční transimpedanční zesilovače aj. Speciální zaměření bude na nové aplikace nového integrovaného proudového zesilovače s programovatelným přenosem. Součástí řešení jsou simulace vlastností pomocí počítačových metod a experimentální ověření vybraných zapojení.

    Školitel: Vrba Kamil, prof. Ing., CSc.

  40. Tísňová komunikace v IP sítích

    Komunikační technologie poskytující tísňová volání musí umožnit určit polohu volajícího v případech, kdy volající není schopen nebo nemůže předat informace o své poloze. Současným problémem komunikačních technologií založených na IP protokolu je, že neumožňují provést lokaci volajícího s dostatečnou přesností. Možným řešením je využít metody lokace IP stanic na základě měření parametrů síťové komunikace. Pro výzkum bude k dispozici celosvětová experimentální síť PlanetLab (http://www.planet-lab.org/).

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

  41. Vysokofrekvenční analogové obvody na tranzistorové úrovni

    Disertační práce je zaměřena na výzkum nových diferenčních i nediferenčních analogových struktur s minimálním počtem tranzistorů. Cílem práce je návrh řešení (např. kmitočtových filtrů, oscilátorů, atd.) s vysokými pracovními kmitočty v pásmu nad 100 MHz. Funkčnost navržených zapojení bude ověřována modelováním a případně i experimentálním měřením.

    Školitel: Jeřábek Jan, doc. Ing., Ph.D.

  42. Využití parazitních jevů tranzistorů pro optimalizaci struktur analogových obvodů

    Disertační práce je zaměřena na výzkum a optimalizaci struktur analogových obvodů (kmitočtových filtrů, oscilátorů, syntetických induktorů, atd.) pouze na tranzistorové úrovni. Cílem je s využitím parazitních jevů tranzistorů navrhnout nová obvodová řešení s nízkým napájecím napětím a s malou spotřebou pracující v kmitočtové oblasti až desítek MHz. Funkčnost navržených obvodů bude ověřována modelováním v SPICE a případně ověřena experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

  43. Využití řídkých reprezentací signálů při získávání a zpracování dat magnetické rezonance

    Je možné využít tzv. řídkosti signálu k tomu, aby se zrychlilo měření při snímání obrazů magnetické rezonance. Studium by se zaměřovalo na využití a optimalizaci těchto postupů.

    Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

  44. Využití teorie chaosu pro analýzu řeči pacientů s Parkinsonovou nemocí

    Parkinsonova nemoc se projevuje zvětšením obsahu šumu a chrapotu v řečové promluvě, monotonní prozodií a nepravidelným tempem řeči. Cílem disertační práce je návrh signifikantních příznaků, jejich optimální výběr a návrh nového metody pro automatické rozpoznání a sledování projevů Parkinsonovy nemoci.

    Školitel: Smékal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

  45. Využití tzv. řídkých reprezentací signálů při jejich zpracování

    Tato aktuální tématika je postavena na předpokladu, že pozorovaný signál je řídký v nějaké bázi (tj. má pouze málo nenulových koeficientů relativně vůči délce signálu). Tento předpoklad je obvykle splněn v případě reálných obrazů, ale třeba i lokálně u audiosignálu, a proto tyto moderní metody (compressed sensing, inpainting removal, denoising, deblurring a další) mají velké uplatnění právě v této oblasti.

    Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

  46. Zefektivnění zabezpečení sítí standardu IEEE 802.11

    Zranitelnost standardu IEEE 802.11, metody útoků na zabezpečení a metody pro jeho zefektivnění. Problematika zabezpečení bezdrátových sítí předpokládá standardy IEEE 802.11. Podrobné seznámení s těmito standardy, popsání jednotlivých druhů zabezpečení bezdrátových sítí včetně jejich vlastností a následná teoretická analýza. Realizace útoků různými metodami na moderní zabezpečovací algoritmy, důraz bude kladen na identifikaci slabých míst protokolů 802.11. Na základě zjištění bude navrženo a otestováno zabezpečení efektivnější. Pozornost bude věnována zabezpečení kvality služeb QoS v sítích standardu 802.11. Sítě budou podrobeny zkoumání pomocí vhodných programů a simulátorů (Opnet Modeler, NS2). Zkoumány budou rovněž závislosti moderních služeb (IP telefony, přenos videa, hlasu, multimédií) na zpoždění a bude provedena celková analýza včetně optimalizace QoS.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  47. Zpracování signálů nukleární kvadrupólové rezonance

    Záměrem disertační práce bude návrh metod snímání, zpracování a interpretace nízkoúrovňových signálů pořízených nukleární kvadrupólovou rezonancí. Hlavním úkolem bude návrh a realizace měřicího řetězce.

    Školitel: Gescheidtová Eva, prof. Ing., CSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DEIZElektronické informační zdroje pro vědeckou práci cs2Volitelný všeobecnýdrzkS - 8ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
DEIZElektronické informační zdroje pro vědeckou práci cs2Volitelný všeobecnýdrzkS - 8ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýdrzkano