Rádiová komunikace

• 26 hod. přednášky
• 13 hod. cvičení
• 26 hod. pc laboratoře

Předmět si klade za cíl seznámit studenty s rádiovým komunikačním řetězcem, vyjádřením informace signálem, detekcí aditivně rušených signálů, metodami potlačení mezisymbolových přeslechů, pokročilými technikami kódování včetně Turbo a LDPC, charakteristikami rádiových kanálů, amplitudovým a fázovým klíčováním, a vlastnostmi technik typu OFDM, CDMA a MIMO.
Absolvent předmětu je schopen: (a) vyjádřit komunikační signál v signálovém prostoru; (b) vybrat vhodný typ filtru pro potlačení mezisymbolových přeslechů; (c) diskutovat metodu detekce pomocí bayesova detektoru; (d) vysvětlit principy modulačních technik; (e) vytvořit program v prostředí MATLAB simulující principy teorie rádiové komunikace; (f) znázornit strukturu modulátoru a demodulátoru OFDM; (g) vypočítat výstup blokového časo-prostorového kodéru.

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit základní pojmy z oblasti pravděpodobnosti a statistiky, matematicky popsat základní analogové a číslicové modulační techniky, vytvořit jednoduchý program v prostředí MATLAB, vypočítat odezvu lineárních systémů na jednoduchý vstupní signál, diskutovat základní pojmy a metody z oblasti teorie signálů a systémů

1. Rádiový komunikační systém, rádiové komunikační signály, komplexní obálka.
2. Kapacita kanálu, teorie informace.
3. Mezisymbolové přeslechy, tvarování signálových prvků, filtr přijímače a vysílače.
4. Detekce rádiových signálů, testování hypotéz, kriteria, kanál AWGN.
5. Číslicové modulace I - PSK, BPSK, DPSK, mnohostavová PSK, QPSK, OQPSK.
6. Číslicové modulace II - MQAM, MSK, GMSK, CPM, praktické aplikace.
7. Systémy s rozprostřeným spektrem I - DSSS, FHSS, rozprostírací posloupnosti.
8. Systémy s rozprostřeným spektrem II - přijímač Rake, synchronizace, aplikace.
9. Rádiové kanály a jejich charakteristiky, nelineární kanály.
10. Vyrovnavače kanálu - ZF, MMSE a DFE.
11. OFDM - modulace pomocí IFFT, cyklické prodloužení a ortogonalita, aplikace v IEEE 802.11a,g,n, UW-OFDM a SC-FDMA.
12. Blokové a konvoluční kódy, cyklické kódy, turbo kódy, sřetězené kódy, LDPC kódy.
13. MIMO systémy, časově prostorové kódování, singulární dekompozice, Alamoutiho kód, TCM.

1. Ortogonalita a ortonormalita
2. Gramm-Schmidtův ortonormalizační proces, práce s náhodnými signály
3. Digitální modulace
4. CDMA
5. OFDM
6. MIMO systémy a Alamoutiho kódování

1. Úvod do MATLABu
2. Komplexní obálka
3. Simulace PSK signálů
4. Optimální přijímač
5. Test
6. CDMA
7. OFDM
8. Rádiový kanál
9. Synchronizace
10. Kódování
11. OFDM II
12. RF komunikační řetězec
13. Zápočet 

Pro akademický rok 2023/2024 je platné následující hodnocení předmětu:

5 bodů za aktivitu v počítačových cvičeních
5 bodů za test v počítačových cvičeních
10 bodů za samostatnou práci v MATLABu
10 bodů za samostatnou práci numerickou


70 bodů za zkoušku (50 bodů písemná část, 20 bodů ústní část)
Z písemné části závěrečné zkoušky musí student získat alespoň 23 bodů, aby se mohl zúčastnit ústní části.  

Detailní instrukce budou zveřejněny v systému e-learning

počítačová cvičení jsou povinná