|
Vyučující
|
-
Večerek Lukáš, Ing. Ph.D.
-
Lepka Olaf, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1) Zjednodušený model radiového přenosového kanálu, šum, energetická bilance rádiového spojení 2) Analogové modulace, dělení, princip, vlastnosti, modulátory a demodulátory 3) Digitální modulace, dělení, princip, vlastnosti, modulátory a demodulátory 4) Statistické modely rádiového kanálu, mnohocestné šíření signálu 5) Metody synchronizace v rádiovém přenosu, symbolová a bloková synchronizace, synchronizační algoritmy 6) Metody protichybového zabezpečení přenosu dat rádiovým kanálem 7) Rádiové přenosové systémy s rozprostřeným spektrem 8) Technologie a metody softwarově definovaného rádia 9) Technologie a metody diverzitních rádiových systémů 10) Současné a perspektivní systémy pro radionavigaci a radiolokalizaci I 11) Současné a perspektivní systémy pro radionavigaci a radiolokalizaci II 12) Současné a perspektivní systémy pro mobilní komunikaci - systémy mobilních telefonů 13) Současné a perspektivní systémy pro mobilní komunikaci - privátní sítě a přístupové datové sítě
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Studium metodou řešení problémů, Samostatná práce studentů, Přednáška
- Kontaktní výuka
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 39 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 5 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základní fyzikální principy kmitů a vlnění |
| vysvětlit základní fyzikální principy z oblasti šíření světla a optiky |
| vysvětlit zákony elektrického a magnetického pole, základy teorie elektromagnetického pole, Maxwellovy rovnice |
| vysvětlit základy elektrických obvodů, chování prvků R, L, C, děliče napětí, proudu, RC a LC články, rezonanční obvody, dvojbrany, frekvenční filtry |
| vysvětlit základy elektroniky, pasivní a aktivní, prvky, tranzistor, diodu, operační zesilovač, princip zpětné vazby, základní princip zesilovačů, oscilátorů a dalších základních funkčních obvodů |
| vysvětlit základy číslicové techniky, kombinační a sekvenční obvody, paměti, A/D a D/A převodníky |
| vysvětlit základy číslicového zpracování signálu, vzorkování a kvantizace signálu |
| vysvětlit smysl a princip modulace signálu, rozpozná základní modulační metody signálu |
| vysvětlit základní problematiku a princip radiového přenosu informace, antény, radiového přijímače |
| vysvětlit základní princip zraku a sluchu, parametry a omezení, základní kritéria pro multimediální techniku |
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat systém MATLAB pro výpočty a vizualizaci s použitím většího množství dat uložených v souborech |
| aplikovat programovací jazyk C pro tvorbu jednoduchých aplikací na libovolné platformě |
| aplikovat simulační software na bázi SPICE pro základní simulace obvodů v časové a frekvenční oblasti |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit principy šíření rádiového signálu, vliv šumu přenosového kanálu a energetickou bilanci rádiového spojení |
| vysvětlit rozdělení a principy analogových modulací, jejich parametry, princip funkce obvodů a algoritmů pro provádění modulace a demodulace |
| vysvětlit dělení a principy digitálních modulací, jejich parametry, princip funkce obvodů a algoritmů pro provádění modulace a demodulace |
| vysvětlit problematiku mnohacestného šíření signálu a statistické modely rádiového přenosového kanálu |
| vysvětlit problematiku zkreslení a korekce frekvence, amplitudy a fáze signálu v rádiovém přenosovém kanále, druhy a parametry úniků, metody estimace a ekvalizace kanálu |
| vysvětlit princip vybraných metod symbolové a blokové synchronizace rádiového přenosu |
| vysvětlit metodiku zabezpečení dat při přenosu rádiovým kanálem, problematiku kódového zisku, korekce shluků chyb a moderní metody zabezpečení |
| vysvětlit princip a vybrané metody pro rádiové systémy s rozprostřeným spektrem |
| vysvětlit princip a vybrané metody pro softwarové zpracování rádiového signálu |
| vysvětlit princip diverzitního příjmu a vybrané metody zpracování signálu v systémech MIMO, SIMO, MISO |
| vysvětlit princip funkce současných a perspektivních systémů pro radionavigaci a radiolokalizaci |
| vysvětlit princip funkce současných a perspektivních systémů pro mobilní komunikaci - systémy mobilních telefonů, privátní sítě a datové přístupové sítě |
| Odborné dovednosti |
|---|
| sestavit energetický rozpočet rádiového spojení, určit nároky na vysílač, přijímač, určit energetickou náročnost a spolehlivost rádiového spoje |
| navrhnout a nastavit analogový rádiový spoj, zvolit modulaci a její parametry, určit kvalitativní parametry signálu, náročnost na energii a šířku pásma |
| navrhnout a nastavit digitální rádiový spoj, zvolit modulaci a její parametry, určit kvalitativní parametry signálu, náročnost na energii a šířku pásma |
| vypočítat parametry spolehlivosti rádiové komunikace na základě statistických modelů rádiového kanálu, provést adekvátní nastavení přenosového systému za účelem dosažení maximální spolehlivosti |
| aplikovat vybrané metody korekce frekvence, amplitudy a fáze rádiového signálu, estimace a ekvalizace rádiového kanálu |
| aplikovat vybrané principy symbolové a blokové synchronizace na surových demodulovaných datech |
| nastavit vybrané systémy satelitního určování polohy a analyzovat jejich přesnost |
| navrhnout opatření ke zvýšení přesnosti a spolehlivosti satelitního určení polohy |
| aplikovat vybrané metody pro rádiové systémy s rozprostřeným spektrem, provést nastavení systému |
| aplikovat vybrané metody pro softwarové zpracování rádiového signálu |
| aplikovat vybrané metody zpracování signálu v systémech MIMO, SIMO, MISO |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Projektová výuka, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Řešení problémů, |
| Projektová výuka, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Projektová výuka, |
| Prezentace práce studentů, |
| Řešení problémů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Individuální prezentace, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Výstupní projekt, |
| Individuální prezentace, |
| Kombinovaná zkouška, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Kombinovaná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Burda, Jiří. Zemské mobilní rádiové sítě a přenos dat. Praha : Wirelesscom, 2000.
-
Daněk, Karel. Moderní rádiový přijímač : kniha o jeho návrhu. Praha : BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-142-X.
-
Dobeš, Josef; Žalud, Václav. Moderní radiotechnika. Praha : BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-132-2.
-
Franz Hlawatsch, Gerald Matz. Wireless Communications Over Rapidly Time-Varying Channels. Academic Press, 2011. ISBN 9780080922720.
-
Hanus, Stanislav; Fencl, Josef; Štencel, Vít. Bezdrátové a mobilní komunikace II. Vyd. 1. Brno : Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav rad, 2005. ISBN 80-214-2817-1.
-
Heinrich Meyr, Marc Moeneclaey, Stefan A. Fechtel. Digital Communication Receivers, Synchronization, Channel Estimation and Signal Processing. Wiley, 1997. ISBN 9780471502753.
-
Hervé Sizun. Radio Wave Propagation for Telecommunication Applications. Springer Science & Business Media, 2006. ISBN 9783540266686.
-
Chitode J. S. Communication Engineering. Technical Publications, 2009. ISBN 9788184312362.
-
John S. Seybold. Introduction to RF Propagation. John Wiley & Sons, 2005. ISBN 9780471743682.
-
Marvin K. Simon. Bandwidth-efficient digital modulation with application to deep space communications. John Wiley & Sons, 2005. ISBN 9780471726180.
-
Marvin K. Simon, Mohamed-Slim Alouini. Digital Communication over Fading Channels. John Wiley & Sons, 2005. ISBN 9780471715238.
-
Mazánek, Miloš a kol. Antény a šíření vln. ČVUT Praha, 2001.
-
Robert Sobot. Wireless Communications Electronics. Springer Science & Business Media, 2012.
-
Ulrich L. Rohde. Microwave and Wireless Synthesizers, Theory and Design. John Wiley & Sons, 1997. ISBN 9780471520191.
-
Vijay Garg. Wireless Communications & Networking. Elsevier, 2010. ISBN 9780080549071.
|