Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Szélessávú fix és mobil kommunikációs rendszerek

    A tantárgy angol neve: Mobile and Wide-Band Communications

    Adatlap utolsó módosítása: 2010. május 6.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Villamosmérnöki Szak, MSc képzés

     

    Szélessávú és vezeték nélküli kommunikáció szakirány

     

    Szakirány tantárgy

     

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHVM257 2 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Bitó János, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
    4. A tantárgy előadója
    Név:

     

    Beosztás:

     

    Tanszék, Int.:

     

    Dr. Bitó János

     

    Egyetemi docens

     

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Horváth Péter

     

    Egyetemi tanársegéd

     

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Dr. Frigyes István

     

    Emeritusz professzor

     

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    BMEVIHVM107        Hírközléselmélet

    BMEVIEV2217          Jelek és rendszerek

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVMA01" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIHVMA01", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    Kötelező:  legalább elégséges eredmény a „BMEVIHVM107 Hírközléselmélet” című tárgyból.

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tantárgy a digitális hírközlés alapjainak átismétlése után a szélessávú és vezeték nélküli kommunikációs rendszerek jövőbe mutató rendszertechnikai módszereit, a rádiós átvitel különleges jellemzőit mutatja be. A tárgy célkitűzése azoknak az eljárásoknak, módszereknek ismertetése és készségszintű elsajátítása, melyek szükségesek szélessávú rendszerek létrehozásához, a mobilitás ugyancsak felmerülő igényének figyelembe vétele mellett.

    Olyan mélységű ismereteket ad a szélessávú – elsősorban vezeték nélküli – kommunikációs rendszerekben alkalmazást nyerő modulációs eljárásokról, csatornakódolási módszerekről, többszörös csatorna-hozzáférési eljárásokról, a csatornák jellemzéséről, valamint ezen csatornákon fellépő minőségrontó hatások elhárító módszereiről, ami képessé tesz ilyen rendszerek specifikálására, értékelésére, tervezési feladatok megoldására.

    A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy legyenek tisztában a rendelkezésre álló erőforrások által meghatározott rendszerjellemzők hatásával az elérhető átviteli minőségre, ismerjék a digitális hírközlés alapvető modulációs módszereit, a megkövetelt átviteli minőséget eredményező modulációs eljárás kiválasztásának szempontjait, ismerjék az alapvető optikai modulációs eljárásokat. A tárgy sikeres teljesítése után a hallgató birtokolja a szükséges matematikai hátteret, a konkrét módszerek ismeretét és a mérnöki szemlélet ahhoz, hogy megértse mind napjaink, mind a jövő vezeték nélküli kommunikációs rendszereinek működését. Képes továbbá megítélni a rendszerek teljesítőképességét és az alkalmazott technikák korlátait, valamint a tervezési döntések hátterét.

     

    8. A tantárgy részletes tematikája
    1. A lineáris modulációs rendszerek, az optimális vétel, vevőarchitektúrák átismétlése
    2. Csatornakódolás
      1. Konvolúciós kódolás: kódok leírása, alapvető tulajdonságaik; optimális dekódolás, Viterbi-algoritmus, BCJR-algoritmus; összetett kódolási sémák
      2. Kitekintés
    3. A kódolt modulációs rendszerek alapjai
      1. A kódolt modulációk elve, nyereség
      2. Trelliskódolt moduláció
    4. Folytonos fázisú modulációk

    Előállítás, jellemzők, részleges válaszfüggvényű CPM, kiemelt sémák demoduláció és detekció, hibaarány AWGN csatornában

    1. Átviteli csatornák
      1. Rádiócsatornák jellemzése: szakaszcsillapítás, shadowing, lapos és frekvenciaszelektív többutas fading
      2. Időben változó csatornák leírása
      3. WSS-US modell, statisztikai jellemzők
      4. Szabványos csatornamodellek
      5. Nemlineáris torzítás leírása, elhárítása
    2. Digitális átvitel nem frekvenciaszelektív fadinges csatornán
      1. Hibaarány lineáris modulációk esetén
      2. Diverziti módszerek, kombinálási sémák, hibaarány
    3. Átviteli rendszerek hatékonysága
      1. A hatékonyság jellemzése, korlátok
      2. Kódolás sávszélesség-korlátos átvitelben
      3. Adaptív kódolás és -moduláció
    4. Digitális átvitel frekvenciaszelektív fadinges csatornán
      1. Adaptív kiegyenlítés, MLSD
      2. OFDM átvitel: előállítás, demoduláció, FFT alkalmazása, védőidő, ciklikus prefix; átvitel nemlineáris csatornán
      3. Kiterjesztett spektrumú átvitel: DS és FH módszer, alkalmazások, interferencia hatása
      4. Ultraszélessávú átvitel
    5. Többfelhasználós kommunikáció
      1. A többszörös hozzáférés módszerei (TDMA, FDMA, SDMA, CDMA, OFDMA)
      2. A cellás rendszerek alapjai

    6. Tér-idő feldolgozás
      1. A MIMO átviteli rendszer modellje
      2. Ortogonális tér-idő kódok, ML vétel, hibaarány
      3. Térbeli multiplexálás, ML és ZF vétel
    7. Esettanulmány: moduláció, kódolás, tér-idő feldolgozás a 3GPP LTE rendszerben
    8. Kommunikációs rendszerek szimulációja

       

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadás és gyakorlat.

    10. Követelmények a.       A szorgalmi időszakban: zárthelyi vagy a pótlásának legalább elégséges (2) teljesítése

     

    b.       A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

     

    c.              Elővizsga: feltétele legalább jó (4) zárthelyi eredmény

    11. Pótlási lehetőségek A zárthelyi pótlás az utolsó oktatási héten, valamint a pótlási héten.

     

    12. Konzultációs lehetőségek Egyéni megbeszélés szerint, a tárgy előadójával egyeztetve.

     

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    J. G. Proakis, M. Salehi: Communication Systems Engineering (Prentice Hall, 2002)

     

    Felhasználható irodalom:

    Frigyes I.: Hírközlő rendszerek (Műegyetemi Kiadó, 2001)

    G. E. Corazza (Ed.): Digital Satellite Communications (Springer, 2007)

    Frigyes István: Hírközlő rendszerek (Műegyetemi Kiadó, 2001)

     

    S. Benedetto, E. Biglieri: Principles of Digital Transmission (Plenum, 1999)

     

    Az IEEE Communications Magazine (online hozzáférhető a BME OMIKK révén)

     

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra20
    Felkészülés zárthelyire10
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés48
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:

     

    Beosztás:

     

    Tanszék, Int.:

     

    Dr. Bitó János

     

    Egyetemi docens

     

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

     

    Horváth Péter

     

    Egyetemi tanársegéd

     

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék