Szoftverrádiós technológiák

A tantárgy angol neve: Software Defined Radio Technologies

Adatlap utolsó módosítása: 2023. október 6.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Mérnökinformatikus szak
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVAC11 5 2/2/0/v 5  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Horváth Bálint Péter,
4. A tantárgy előadója Dr. Horváth Bálint Péter, adjunktus, HVT
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Jelek és rendszerek analízise
6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
Rendszerelmélet
7. A tantárgy célkitűzése
Az egyre bővülő számú és gyors ütemben fejlődő mobil és vezeték nélküli rádiórendszerek infrastruktúrájának és terminál eszközeinek gazdaságos megvalósítása felveti a könnyen átkonfigurálható, több szabványt is támogató eszközök létrehozásának problémáját. A változtatható rádió berendezések megvalósítása az úgynevezett szoftverrádió (software defined radio) koncepció alapján történik. Ezekben a hardver egyes paraméterei (mintavételi sebesség, vivőfrekvencia, stb.) szoftveresen konfigurálhatóak, a specifikus működést pedig szoftveresen, elsősorban digitális jelfeldolgozás révén valósítják meg.
A tantárgy célkitűzése olyan, a gyakorlatban is használható ismereteket nyújtani amelyek alkalmassá teszik hallgatókat az ilyen elven működő rendszerek és berendezés alapvető jellemzőinek és korlátaiknak felismerésére, rendszerek konfigurálására.

8. A tantárgy részletes tematikája

Előadás:

1.Alapfogalmak: folytonos idejű és digitális jel, mintavételezés, spektrum

2.Egyvivős analóg és digitális modulációk (amplitúdó, fázis, frekvencia)

3.Szoftverrádiók általános felépítése

4.Időzítés visszaállítás, szinkronizáció

5.Vivővisszaállítás

6.Keretszinkronizáció

7.Adatátviteli csatorna hatása, hibajavítás

8.Szoftverrádiós keretrendszerek (GNURadio, Matlab, stb.)

9.Példa: Egyvivős QAM adatátvitel megvalósítása SDR-rel

10.Példa: GPS rendszer emulációja SDR-rel

11.Többvivős adatátviteli rendszerek (OFDM)

12.Példa: Wifi vétel megvalósítása SDR-rel

13.Példa: 4G/5G bázisállomás/UE emuláció 

14.Tartalék

Gyakorlat:

1.Alapfogalmak: folytonos idejű és digitális jel, mintavételezés, spektrum

2.Egyvivős analóg és digitális modulációk (amplitúdó, fázis, frekvencia)

3.Szoftverrádiók általános felépítése

4.Időzítés visszaállítás, szinkronizáció

5.Vivővisszaállítás

6.Keretszinkronizáció

7.Adatátviteli csatorna hatása, hibajavítás

8.Szoftverrádiós keretrendszerek (GNURadio, Matlab, stb.)

9.Példa: Egyvivős QAM adatátvitel megvalósítása SDR-rel

10.Példa: GPS rendszer emulációja SDR-rel

11.Többvivős adatátviteli rendszerek (OFDM)

12.Példa: Wifi vétel megvalósítása SDR-rel

13.Példa: 4G/5G bázisállomás/UE emuláció 

14.Tartalék

 

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás, gyakorlat
10. Követelmények
Szorgalmi időszakban 1 zárthelyi sikeres teljesítése
Vizsgaidőszakban Írásbeli vizsga

11. Pótlási lehetőségek TVSz szerint
12. Konzultációs lehetőségek Előre egyeztetett időpontban
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
1. Umberto Mengali, Synchronization Techniques for Digital Receivers, Springer 1997, ISBN: 9780306457258
2. Fredric J. Harris, Multirate Signal Processing for Communication Systems Prentice Hall,2004, 
    ISBN: 9780131465114
3. Michael Rice, Digital Communications: A Discrete-Time Approach, Prentice Hall, 2008, 
    ISBN: 9780130304971
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra14
Felkészülés zárthelyire20
Házi feladat elkészítése-
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása30
Vizsgafelkészülés30
Összesen150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Horváth Bálint Péter, adjunktus, HVT