Mobile Networks

Garant předmětu:

Zdeněk Bečvář

Přednášející:

Zdeněk Bečvář, Robert Bešťák, Pavel Mach

Cvičící:

Muhammad Imad, Aida Madelkhanova, Pavel Mach, Mohammadsaleh Nikooroo, Jan Plachý

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

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.

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.

Osnova přednášek:

1. Organization of the course, fundamentals, evolution of mobile networks, standardization

2. GSM - architecture, data transmission in GSM – HSCSD, GPRS, EDGE

3. UMTS - architecture, , radio interfaces, control and signaling, data transmission

4. LTE(-A) - architecture, interfaces, services, applications

5. Radio interface – frequency bands, medium access, frame

6. Radio link control, error correction, random access

7. Scheduling, radio resource control, power saving

8. Mobility management, handover

9. Heterogeneous networks – multi-tier & ultra-dense networks – problems and solutions

10. Evolution of mobile networks towards 5G

11. Self-organizing networks, coverage optimization, spectrum sharing, cognitive radio

12. Big data in mobile networks

13. Advanced techniques for future mobile networks

14. Challenges and techniques for beyond 5G

Osnova cvičení:

1. Introduction, schedule, requirements

2. Introduction to MATLAB, implementation of scenario

3. Users' mobility modelling

4. Signal propagation, interference

5. Mobility management, handover decision

6. Channel error modelling, data transmission

7. Physical layer - modulation and coding, frame structure

8. LAB 1 - Data transmission in mobile network

9. LAB 1 - Data transmission in mobile network

10. LAB 2 - Energy consumption in mobile network

11. LAB 2 - Energy consumption in mobile network

12. LAB 3 - Scheduling in mobile network

13. LAB 3 - Scheduling in mobile network

14. Defense of the semestral project, Credits

Cíle studia:

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

Studijní materiály:

[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.

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BE2M32MKSA

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:B3-710 Bečvář Z. Mach P. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132 místnost T2:C3-52 Bečvář Z. Mach P. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-52
Út	místnost T2:B3-812a Mach P. Madelkhanova A. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132místnost T2:B3-812a Mach P. Madelkhanova A. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132místnost T2:B3-812a Mach P. Madelkhanova A. 18:00–19:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Electronics and Communications - Technology of the Internet of Things (povinný předmět programu)
• Electronics and Communications - Communication Networks and Internet (povinný předmět programu)
• Electronics and Communications - Mobile Communications (povinný předmět programu)
• Electronics and Communications - Radio Systems (povinně volitelný předmět)
• Cybernetics and Robotics (povinně volitelný předmět)