Počet kreditů 6
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2P + 2L
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

Předmět seznamuje s principy a funkcemi mobilních buňkových sítí zejména s ohledem na aktuálně nasazované a budoucí technologie pro mobilní komunikace. Student pochopí architekturu a principy fungování jednotlivých generací mobilních sítí od GSM, přes UMTS a LTE až k LTE-A. Předmět studenty seznámí i s vybranými technikami a způsoby komunikace pro buňkové mobilní sítě příští generace (5G). Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v problematice buňkových mobilních sítí a budou schopni řešit problémy spojené s provozem a plánováním těchto sítí.
Předmět je vyučován v anglickém jazyce s možností konzultací v českém jazyce.

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.

Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v problematice buňkových mobilních sítí a budou schopni řešit problémy spojené s provozem a plánováním těchto sítí.

  1. Úvod, vývoj mobilních sítí, standardizace
  2. Architektura sítě GSM - přenos dat v GSM (HSCSD, GPRS, EDGE)
  3. Architektura sítě UMTS - služby, aplikace, rádiové rozhraní, signalizace
  4. Řízení sítě UMTS - řízení rádiového spoje a přístupu k rádiovému kanálu
  5. Datové přenosy v síti UMTS - HSPA
  6. Architektura sítě LTE-A - rozhraní, služby, aplikace
  7. Rádiové rozhraní sítě LTE-A - pásma, přístupové metody, rámec, signalizace
  8. Řízení sítě LTE-A - vrstvy řízení rádiového spoje a přístupu k rádiovému kanálu
  9. Řízení sítě LTE-A - řízení a přidělování rádiových prostředků
  10. Heterogenní sítě - koexistence buněk, řešení problémů spojených s vysokou hustotou buněk
  11. Samo-organizující se sítě - optimalizace pokrytí, řízení mobility, sdílení spektra, kognitivní rádio
  12. Pokročilé techniky pro budoucí mobilní sítě - D2D komunikace, komunikace strojů MTC
  13. Pokročilé komunikační techniky pro budoucí mobilní sítě - kooperativní komunikace, duplex, multiplex, frekvenční pásma
  14. Vývoj mobilních sítí směrem k 5G - satelitní komunikace, softwarově definované sítě (SDN), virtualizace síťových funkcí (NFV), centralizace/decentralizace funkcí přístupové sítě

  1. Úvod, plán cvičení, požadavky
  2. Úvod do MATLABu
  3. Modelování pohybu uživatelů
  4. Šíření signálu, interference
  5. Správa mobility, handover
  6. Modelování chybovosti kanálu, přenos dat
  7. Fyzická vrstva - modulace a kódování, struktura rámce
  8. LAB 1 - datové přenosy v mobilních sítích
  9. LAB 1 - datové přenosy v mobilních sítích
  10. LAB 2 - spotřeba energie v mobilních sítích
  11. LAB 2 - spotřeba energie v mobilních sítích
  12. LAB 3 - přidělování prostředků v mobilních sítích
  13. LAB 3 - přidělování prostředků v mobilních sítích
  14. Obhajoba semestrální práce, zápočet

[1] M. Sauter, "From GSM to LTE-Advanced: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband," Revised Second Edition. Wiley. 2014.
[2] G. de la Roche, "A. A. Glazunov, B. Allen, "LTE-Advanced and Next Generation Wireless Networks," Wiley, 2013.
[3] J. Rodriquez, "Fundamentals of 5G Mobile Networks," Wiley, 2015.

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení