Podstawy telekomunikacji

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

PTT

3

Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z zasadami działania nowoczesnych systemów telekomunikacyjnych, zasadami przetwarzania sygnałów (kodowanie transmisyjne, modulacja, kodowanie nadmiarowe) oraz z zasadami działania systemów teletransmisyjnych. Omawiana jest koncepcja telefonicznej sieci cyfrowej z integracją usług (ISDN) oraz systemy telefonii bezprzewodowej GSM i UMTS pod kątem struktury dostępu abonenckiego i oferowanych usług.

Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z zasadami działania nowoczesnych systemów telekomunikacyjnych, zasadami przetwarzania sygnałów (kodowanie transmisyjne, modulacja, kodowanie nadmiarowe) oraz z zasadami działania systemów teletransmisyjnych. Omawiana jest koncepcja telefonicznej sieci cyfrowej z integracją usług (ISDN) oraz systemy telefonii bezprzewodowej GSM i UMTS pod kątem struktury dostępu abonenckiego i oferowanych usług.

Treść wykładu
Wprowadzenie (2h)

Zapoznanie z tematyką wykładu, przedstawienie modelu systemu
telekomunikacyjnego oraz omówienie podstawowych pojęć z zakresu
trasmisji danych. Przedstawienie problematyki standaryzacji w
telekomunikacji - organizacje standaryzacyjne (ITU, ETSI)



Kodowanie źródła (2h)

Analiza sygnału audio w dziedzinie czasu i częstotliwości. Cyfryzacja
sygnału audio - próbkowanie i kwantyzacja. Techniki kompresji.
Omówienie standardu PCM.



Metody zabezpieczania danych przed błędami (6h)

Twierdzenie Shannona. Porównanie wad i zalet systemów ARQ i FEC.
Parametry i możliwości korekcyjne kodów nadmiarowych. Kody blokowe:
kody z kontrolą parzystości, kody cykliczne, kody Reeda-Solomona.
Przedstawienie protokołu HDLC jako przekładu systemu ARQ. Kodowanie
splotowe i algorytm Viterbiego. Zastosowanie kodowania nadmiarowego w
systemie telefonii komórkowej GSM.



Transmisja w paśmie podstawowym (4h)

Transmisja synchroniczna i start-stopowa, widma sygnałów elementarnych,
okresowych i losowych. Przedstawienie najczęściej stosowanych kodów
transmisyjnych, cel i zasada operacji skramblingu, twierdzenie Nyquista.



Modulacje cyfrowe (2h)

Pojęcie szybkości modulacji i efektywności widmowej. Omówienie
modulacji binarnych ASK, PSK i FSK oraz modulacji wielowartościowych
QAM. Przedstawienie celu stosowania kodowania różnicowego.



Współczesne metody transmisji w systemach bezprzewodowych (2h)

Przedstawienie problemu interferencji i wielodrogowości, transmisja w
paśmie poszerzonym - spread spectrum i transmisja wielotonowa OFDM.
Metody wielodostępu: TDMA, FDMA i CDMA.



Współczesne systemy telefoniczne (6h)

Pojęcie komutacji kanałów i pakietów, sygnalizacja abonencka
impulsowa i DTMF, dostęp analogowy POTS, struktura dostępu abonenckiego
w ISDN, koncepcja sieci zintegrowanych ISDN, usługi w sieci ISDN,
protokół sygnalizacyjny DSS1, modemy xDSL



Systemy telefonii komórkowej (2h)

Schemat blokowy systemu GSM, podstawowe parametry systemu GSM, usługi w
telefonii komórkowej GSM. Systemy transmisji w 2.5G - GPRS, HSCSD,
EDGE. Podstawowe parametry systemu UMTS i jego rozszerzenia HSPA.



Bezprzewodowe systemy transmisji danych (2h)

Sieci bezprzewodowe PAN, LAN, MAN i WAN, systemy satelitarne -
podstawowe parametry i przykłady współczesnych sieci (Bluetooth, WLAN,
WIMAX).



Zakres laboratorium
Modulacja PCM telefonicznego sygnału mowy. Analiza sygnału mowy.
Analiza parametrów próbkowania i kwantowania. Badanie wpływu
charakterystyki kanału na jakość sygnału mowy.



Badanie protokołu HDLC. Badanie efektywnej szybkości transmisji w sytemach ARQ: SAW, GBN i SR w zależności od długości bloku, jakości
kanału, szybkości transmisji i opóźnienia. Wybór optymalnej długości
ramki i metody ARQ w systemach kablowych i bezprzewodowych.



Pomiar BER w kanale AWGN ze zniekształceniami nieliniowymi. Badanie BER systemu z pojedynczą nośną i systemu wielotonowego z modulacjami QPSK i 16 QAM. Badanie wpływu zniekształceń nieliniowych powodowanych przez wzmacniacz dużej mocy na jakość transmisji w systemie OFDM.

1. A. Dabrowski"Podstawy transmisji cyfrowej"
2. K. Wesołowski "Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych"


3. K. Wesołowski "Systemy radiokomunikacji ruchomej"


4. S. Haykin "Systemy telekomunikacyjne"


5. K. Brzeziński " Istota sieci ISDN"