Bezdrátové technologie a senzorové sítě

B232 - Letní 23/24

Bezdrátové technologie a senzorové sítě - B2M32BTS

Kredity 5
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P + 2L
Anotace
Předmět seznamuje se základními principy a funkcemi bezdrátových a senzorových sítí používaných v různých, nejen průmyslových, oblastech. Student pochopí architekturu, principy a protokoly používané jednotlivými technologiemi a získá přehled o jejich využitelnosti v praxi. Předmět studenty seznámí s návrhem a konfigurací bezdrátových sítí i síťových prvků. Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v problematice bezdrátových a senzorových sítí, budou schopni řešit problémy spojené s nasazením těchto sítí, jejich provozem či vývojem komponentů bezdrátových a senzorových sítí budoucnosti.
Cíle studia
Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v problematice bezdrátových a senzorových sítí, budou schopni řešit problémy spojené s nasazením těchto sítí, jejich provozem či vývojem komponentů bezdrátových a senzorových sítí budoucnosti.
Osnovy přednášek
1. Úvod do bezdrátových sítí - klasifikace, topologie, přístupové metody
2. Základní řešení infrastruktury pro provoz služeb IoT
3. Bezdrátové sítě pro IoT - topologie sítě, přenos dat, řízení přenosu dat
4. IoT - od HW ke službě
5. Bluetooth - topologie sítě, fyzická vrstva, přenos dat, řízení komunikace
6. IoT v mobilních sítích
7. Směrování dat v bezdrátových senzorových sítích - metriky a protokoly
8. Bezdrátové satelitní komunikace
9. WiFi - vývoj, topologie sítě, fyzická vrstva, pásma
10. WiFi - přenos dat, datové a řídicí rámce, přístup k rádiovému kanálu
11. WiMAX - topologie sítě, fyzická vrstva, přenos dat, řízení komunikace
12. RFID - vývoj, komunikační řetězec, fyzická vrstva
13. Průmyslové bezdrátové sítě - návrh, provoz, spolehlivost, EMC
Osnovy cvičení
1. Úvod do laboratoří, platforma pro řešení projektů - Open Air Interface
2. Platforma pro řešení projektů
3. Zadání projektu
4. Konzultace a řešení projektu
5. Konzultace a řešení projektu
6. Konzultace a řešení projektu
7. Konzultace a řešení projektu
8. Konzultace a řešení projektu
9. Průběžná prezentace projektu
10. Konzultace a řešení projektu
11. Konzultace a řešení projektu
12. Konzultace a řešení projektu
13. Odevzdání a obhajoby projektu
14. Obhajoby projektu, zápočet
Literatura
[1] H.Y. Wei, J. Rykowski, S. Dixit, " WiFi, WiMAX and LTE Multi-hop Mesh Networks: Basic Communication Protocols and Application Areas," Wiley, 2013.
[2] W.W. Dargie, C. Poellabauer, "Fundamentals of Wireless Sensor Networks: Theory and Practice," Wiley, 2010.
[3] Kevin Townsend, C. Cufí, Akiba, R. Davidson, "Getting Started with Bluetooth Low Energy: Tools and Techniques for Low-Power Networking," O'Reilly Media, 2014.
[4] V. Coskun, K. Ok, B. Ozdenizci, "Near Field Communication (NFC): From Theory to Practice," Wiley 2012.
[5] K. Finkenzeller, D. Muller, RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards, Radio Frequency Identification and Near-Field Communication, 3rd Edition", Wiley 2010.
Požadavky
Studenti musí mít základní znalosti modulací, kódování a vícenásobných přístupových metod pro bezdrátové sítě. Musí také znát bezdrátový komunikační řetězec a jeho prvky. Dále jsou požadovány znalosti šíření signálu a charakteristiky radiového kanálu (útlum, zisk, interference, šum), charakteristiky spektra a charakteristiky signálů (střední hodnota, energie, výkon, korelace signálů, apod.). Studenti musí mít přehled o vrstvách modelu RM-OSI.