1. Wykład (4h) – Wykład wprowadzający. Przypomnienie

Kurs Systemy Radiokomunikacyjne
Wykłady:
1. Wykład (4h) – Wykład wprowadzający. Przypomnienie podstawowych pojęć: FDMA, TDMA,
techniki rozpraszania widma, dostęp kodowy, technika OFDMA, miary ruchu
telekomunikacyjnego. Model odniesienia OSI/ISO. Wymagania dla systemów od 1G do 5G.
Standard Bluetooth - omówienie właściwości warstwy fizycznej i warstwy baseband
(procedura wyszukiwania urządzeń i zestawiania połączenia)
2. Wykład (4h) – standardu Bluetooth: interfejs HCI, warstwa L2CAP oraz profile. Bluetooth Low
Energy (BLE). Warstwa fizyczna i warstwa baseband. Porównanie BLE i konwencjonalnych BT.
System GSM: architektura systemu, warstwa fizyczna i łącza. Realizacja podstawowych
procedur takich jak. Logowanie się do sieci, zestawianie połączenia ze strony abonenta i ze
strony sieci. Przenoszenie połączeń (handover), elementy planowania sieci GSM: zasięg
użytkowy i odległość koordynacyjna.
3. Wykład (4h) - grupa 3GPP i jej rola, system UMTS: architektura systemu, współpraca sieci
UMTS z sieciami GSM (GERAN, UTRAN). Warstwa fizyczna: rodzaje kanałów, sekwencje
rozpraszające i skramblujące oraz ich rola, rodzaje kanałów synchronizacyjnych, kontrolnych i
transmisji danych, QoS, procedury logowania się do sieci, zestawiania połączenia ze strony
abonenta i ze strony sieci, miękkie i twarde przenoszenie połączeń, metody lokalizacji
użytkownika.
4. Wykład (4h) - Systemy szybkiej transmisji danych. Systemu GSM: SCH,HSCSH,GPRS,EDGE –
właściwości warstwy fizycznej I łącza. System UMTS: HSDPA, HSUPA, HSOPA, HSPA+ podstawowe różnice w stosunku do konwencjonalnego systemu UMTS.
Telewizja cyfrowa DVB. Podstawy transmisji sygnałów telewizyjnych. Rodzaje systemów
telewizji cyfrowej. Budowa analogowego sygnału telewizyjnego (sygnały luminancji i
chrominancji), schematy próbkowania. Zasady kompresji obrazu MPEG2, MPEG4 i HEVC.
Strumień programowy i transportowy w telewizji cyfrowej.
5. Wykład (4h) - Systemy określania pozycji. Zasada działania systemów określania pozycji
(metoda kodowa i fazowa). Budowa blokowa systemów: segment naziemny, kosmiczny i
użytkownika. Najważniejsze parametry określające dokładność pozycji. Systemy GPS,
GLONASS, GALILEO i BEIDOW. Używane zakresy częstotliwości, sposoby tworzenia sygnałów,
postać depeszy. Systemy wspomagające WAAS i EGNOS. Protokół komunikacji z modułami.
Porównanie parametrów systemów.
6. Wykład (4h) - System LTE. Założenia systemów 4G. Historia LTE i LTE Advanced. Architektura
system. Zadania eNode-B, MME oraz SAE/EPC. Budowa warstwowa sieci dostępowej i
zadania poszczególnych jej warstw, rodzaje kanałów warstwy fizycznej, transportowej i
logicznej dla interfejsu TDD i FDD. Tworzenie sygnału LTE dla łącza w dół (OFDM) oraz łącza
w górę (SC-FDMA) , podstawowe elementy: cyclick prefix (CP), symbol OFDM, Resource
Element (RE), Resource Block (RB). Budowa i rola sygnałów synchronizacyjnych,
referencyjnych i kontrolnych. Rozdział zasobów. Informacje transmitowane przez stacje
bazowe w kanałach kontrolnych (kanał PBCH). Procedury logowania się do sieci, zestawiania
połączenia i transmisji danych.
7. Wykład (4h) – System LTE: usługi telewizji mobilnej, usługa public safety. Wprowadzenie w
systemy 4G i 5G (usługi Carrier Aggregation, FD-MIMO, LAA i inne).
Telefonia bezprzewodowa: podstawowe wymagania, systemy CT1, CT2 i CT3 – krótka
charakterystyka. System DECT. Architektura systemu, organizacja warstwy fizycznej łącza.
Omówienie podstawowych procedur. Radary: równanie radarowe i wynikające z niego
ograniczenia, zasada działania i budowa radaru. Rodzaje generowanych sygnałów. Podział i
rodzaje radarów.
8. Wykład (3h) Systemy trankingowe: wymagania odnośnie systemów trankingowych. System
TETRA i P25. Architektura systemu. Budowa warstwy fizycznej i łącza. Realizacja
podstawowych procedur przewidzianych przez standard. Broń elektromagnetyczna: NEMP,
LEMP, sposoby wytwarzania impulsów elektromagnetycznych i sposoby ochrony przed nimi.
Laboratorium
1. (3h) - System Bluetooth. Praca z symulatorem warstwy Baseband: Analiza procedur
wykrywania urządzeń, zestawiania połączenia i transmisji danych. Praca z symulatorem
warstwy L2CAP (próba zestawiania połączenia o określonych parametrach). Zastosowanie
protokołu HCI w komunikacji z modułem Bluetooth. Inicjowanie podstawowych procedur
przewidzianych przez standard, próby zestawienia połączenia między modułem a
urządzaniami przenośnymi.
2. (3h) - System GSM. Praca z symulatorem VSS. Tworzenie sygnału GSM, pomiar parametrów
sygnału GSM w dziedzinie czasu i częstotliwości. Identyfikowanie kanałów kontrolnych (m.in.
kanału korekcji częstotliwości). Obserwacja parametrów sygnału sieci składającej się z dwóch
stacji bazowych (parametry SNIR i BER).
Odbiór sygnałów transmitowanych przez stacje bazowe i terminale systemu GSM za pomocą
modułów radia zdefiniowanego programowo. Identyfikacja kanałów kontrolnych (w tym
kanału korekcji częstotliwości). Obserwacja procedury zestawiania połączenia i transmisji
danych. Pomiar poziomu transmitowanych sygnałów w paśmie 900 i 1800 MHz. Obserwacja
zjawiska skakania po częstotliwościach.
3. (2h) - Elementy planowania sieci GSM. Zadanie: dobrać rozmieszczenie, promieniowaną moc,
częstotliwość pracy, wysokość zawieszenia i azymut anten tak, aby na wyznaczonym obszarze
osiągnąć założone parametry QoS. Symulacje przy użyciu programu wspomagającego
projektowanie sieci radiowych.
4. (3h) – System systemu z bezpośrednim rozpraszaniem widma. Symulacje wpływu
współczynnika rozpraszania na szerokość pasma i szybkość transmisji danych. Właściwości
sygnałów rozpraszanych ciągami OVSF i ciągami Golda. Detekcja sygnałów
synchronizacyjnych. Symulacje stacji bazowej UMTS. Generacja sygnałów
synchronizacyjnych, przydzielania ciągów OFSV umożliwiających realizacje kilku połączeń
fizycznych. Zestawianie połączenia HSPA. Odbiór sygnałów systemu UMTS za pomocą
modułów radia zdefiniowanego programowo. Próba identyfikacji kanałów dla łącza w górę i
w dół. Obserwacja zależności czasowych podczas próby zestawiania połączenia i transmisji
danych.
5. (4h) - System LTE. Omówienie stanowiska pomiarowego. Obserwacja sygnału radiowego:
konstelacja, widmo i postać czasowa. Scheduler: mechanizm przydzielania zasobów,
adaptacja modulacji i kodów, pomiar przepływności zmierzonej (TDD i FDD) i odniesienie jej
do wartości teoretycznych, obserwacja działania mechanizmów HARQ i CQI, dzielenie
zasobów między dwóch użytkowników, pomiary parametrów transmisji w obecności zjawiska
wielodrogowości (zastosowanie emulatora kanałów transmisyjnych). Realizacja procedury
logowania się do sieci i zestawiania połączenia.