Telekomunikační systémy a sítě

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Předmět seznamuje s principy a funkcemi digitálních telekomunikačních systémů, a to jak klasických přenosových a spojovacích systému, tak konvergovaných paketově orientovaných systémů zapojených do univerzálních komunikačních sítí. Student pochopí principy rozsáhlých komunikačních sítí, specifika přístupových a páteřních sítí i pevných a mobilních systémů komunikace. Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v široké problematice telekomunikací a budou schopni řešit dílčí problémy spojené s provozem aktuálně používaných technologií.

Požadavky:

Všeobecný přehled v elektronice a ICT.

Osnova přednášek:

1. Teorie informace a přenosu kapacita kanálu (Shannon), entropie, modulační a přenosová rychlost, redundance,

rovnice pro SNR, BER, C/N, výkonové úrovně, útlum a výkonová bilance komunikační cesty

2. Telefonní komunikace digitalizace hovorového signálu, PCM30/32, multiplexace a přenos datových signálů,

přenosové systémy, technologie VoIP

3. Přenosová média metalické kabely, optická vlákna, radiofrekvenční přenos

4. Telekomunikační sítě a technologie architektura sítí, datové spoje a rozhraní, architektury a topologie sítí, ,

technologie pro metalické, optické a silové sítě

5. Vrstvové modely a komunikační protokoly protokolové architektury a funkce protokolů, referenční modely

OSI a TCP/IP

6. Modulace a demodulace modulační principy, spektrální efektivita, bitová chybovost, konstelační diagram

7. Kódování a zpracování signálu zdrojové kódování (komprese), kanálové kódování (ochrana proti chybám),

odolnost vůči šumu a interferencím, elektromagnetická kompatibilita

8. Bezdrátové sítě Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, LoRa

9. Mobilní sítě standardizace, architektura, základní principy

10. Mobilní sítě princip komunikace a přenosu dat

11. Aplikace mobilních a bezdrátových sítí pro létající prostředky (drony, satelity), pro IoT, roboty, vozidla a

autonomní systémy

12. Cloud a edge computing

13. Zabezpečení sítí - firewall, NAT, VPN, šifrování, autentizace a autorizace, obrana proti útokům

14. Konvergence sítí a jejich vývoj - kvantová komunikace, 6G, SDN, IoT

Osnova cvičení:

1. Úvod do cvičení, podmínky zápočtu.

2. Výpočet přenosových parametrů komunikačních řetězců (I).

3. Výpočet přenosových parametrů komunikačních řetězců (II). Zadání projektu.

4. Lab. task 1 (Configuration of interconnection and synchronisation in network).

5. Lab. úloha 2 (Měření na PBX).

6. Lab. úloha 3 (Analýza účastnické přípojky).

7. Lab. úloha 4 (Analýza TCP/IP komunikace).

8. Lab. úloha 5 (Voice over IP).

9. Lab. úloha 6 (Praktické monitorování rádiového spektra v terénu).

10. Použití simulátoru komunikačních sítí.

11. Prezentace projektů (I).

12. Prezentace projektů (II).

13. Exkurze do vývojového centra (RDC).

14. Zápočet.

Cíle studia:

Po absolvování předmětu se studenti dokáží orientovat v široké problematice telekomunikací a budou schopni řešit dílčí problémy spojené s provozem aktuálně používaných technologií.

Studijní materiály:

Green, H. J.: The Irwin Handbook of Telecommunications. 5. vyd. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2006. ISBN 0-

07-145222-2

Sauter, M.: From GSM to LTE-Advanced: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband, Revised Second

Edition. Wiley. 2014. ISBN 978-1-118-86195-0

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: