Planiranje mobilnih sustava

Opis predmeta

Cjeloviti pristup problematici planiranja sustava od potreba korisnika za uslugama određene kvalitete, potrebnog kapaciteta pa do konačnog proizvoda u obliku pokrivanja ćelije i zahtjevima za baznom i mobilnom stanicom. Detaljno se razmatra radio kanal sa skupom pripadajućih modela ovisno o vrsti mobilnog sustava.

Opće kompetencije

Cilj kolegija je osigurati cjeloviti pregled problematike mobilnih sustava bez obzira na vrstu i generaciju. Takav pristup omogućuje sagledavanje osnovnih problema u planiranju bežičnog sučelja koji je pak nužan prilikom planiranje cjelovite infrastrukture mobilnog sustava.

Ishodi učenja

  1. Naglasak kolegija je upoznavanje s modelima prigušenja elektromagnetskog vala koji su ključni za planiranje mobilnih sustava. Stječe se znanje o modelima za pojedine vrste mobilnih ćelija uz primjenu statistike za određivanje kvalitete usluge.
  2. Stečeno znanje je dostatno za razumijevanje procesa projektiranja parametara zračnog sučelja.To se odnosi na modeliranje prigušenja vala, određivanje rezerve fedinga i cjelovitog balnsa snage u kanalu.
  3. Stečeno znanje je dostatno za jednostavnije projektne zadatke a uz programsku podršku mogu se očekivati rješavanje i ozbiljnijih projekata.
  4. Na osnovu stečenog znanja, studenti mogu prepoznati koji su ključni parametri u projektiranju zračnog sučelja.Potrebno je odrediti utjecaj pojedinih parametara ovisno o vrsti usluge.
  5. Uz korisničke tehničke zahtjeve (kvaliteta) usluge) moguće je napraviti sintezu zračnog sučelja jedne ćelije. Očekuju se rezultati koji su okvirni, obzirom da je za potpuno projektiranje potrebno vrlo mnogo parametara, prvenstveno terenskih mjerenja.
  6. Prava evaulacija projektiranja zračnog mobilnog sučelja je terensko mjerenje. Ukoliko to nije izvedivo mogu se koristiti programski modeli kojim mogu dati procjenu rezultata.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja uz pomoć prezentacijskih materijala koji se nalaze na mreži. Predavanje je upotpunjeno bilješkama na ploči.

Provjere znanja

Pismena provjera znanja. Teoretska pitanja kombinirana sa zadacima.

Auditorne vježbe

Rješavanje konkretnih primjera uklopljeno je u predavanja.

Konzultacije

Permanentne konzultacije cijeli semestar.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 15 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 55 %
Ispit: Pismeni 0 % 100 %

Tjedni plan nastave

  1. Općenito o planiranju radio sustava, inicijalno dimenzioniranje parametara. Detaljno planiranje, konfiguracija sustava, pokrivanje planiranje kapaciteta i rasporeda kanala.
  2. Planiranje općenitog balansa snage silazne i uzlazne veze, statička i dinamička osjetljivost vrste diverziti prijemnika, organizacija primopredajnika bazne stanice. Makroćelije, mikroćelije, pikoćelije i megaćelije.
  3. Osnovni propagacijski modeli. Empirijski, deterministički i hibridni modeli. Primjenjivost i njihova točnost. Fenomeni vezani uz makroćelije, empirijski modeli, fizikalni modeli. Karakterizacija okoline, pogreške modela i usporedba najviše korišćenih modela u makroćelijama.
  4. Karakterizacija okoline, pogreške modela i usporedba najviše korišćenih modela u makroćelijama. Kriteriji planiranja pokrivanja ćelija, lokacijska nesigurnost te rezerva fedinga pri log-normalnom fedingu (sjenjenju).
  5. Lokacijska nesigurnost ruba ćelije, lokacijska nesigurnost unutar cijele ćelije (površinska nesigurnost). standardne devijacije fedinga. Uskopojasni brzi feding. AWGN kanal. Prikaz uskopojasnog feding kanala. Riceov, Rayleighov i Gaussov feding. Statistika odnosa signal-šum u Rayleighovu kanalu.
  6. Statistika drugog reda za brzi feding, spektar Dopplerove frekvencijske disperzije. Autokorelacijska funkcija, koherencijsko vrijeme, koherencijski pojas. Širokopojasni brzi feding, uzroci i posljedice. Model širokopojasnog kanala.
  7. Model širokopojasnog kanala, utjecaj na spektar signala, Bello funkcije. Postupci za prevladavanje efekata širokopojasnih kanala. Pojave u mikroćelijama. Pregled mikroćelijskih urbanih propagacijskih modela.
  8. Pikoćelije. Empirijski modeli za unutrašnje prostore. Empirijski modeli za kombinirane propagacijske fenomene - vanjski prema unutarnjim prostorima. Fizikalni modeli unutrašnjih prostora, efekti višestrukog širenja.
  9. Megaćelije, sjenjenje i brzi feding. Empirijski uskopojasni modeli. Statistički modeli, statističko-fizikalni modeli za urbana područja. statistika sjenjenja, širokopojasni modeli.
  10. Statistički modeli, statističko-fizikalni modeli za urbana područja. statistika sjenjenja, širokopojasni modeli. Modeli za satelitske mobilne radio kanale, antene za mobilne satelitske terminale.
  11. Diverziti prijem, metode kombiniranja signala. Makrodiverziti, odašiljački diverziti, osnove MIMO sustava. Planiranje kapaciteta sustava, modeli prometa, ponavljanje frekvencija u pridjeljivanju kanala baznim stanicama.
  12. Kapacitet TDMA sustava. Kapacitet CDMA sustava. Prednosti i ograničenja pojedinih sustava. Frekvencijsko planiranje, kriteriji, analiza interferencije i interferencijska matrica.
  13. Frekvencijsko planiranje, kriteriji, analiza interferencije i interferencijska matrica. Neke specifičnosti pri frekvencijskom planiranju, frekvencijsko skakanje, kontrola snage te diskontinuirano odašiljanje - DTX.
  14. Optimizacija procesa planiranja, fino ugađanje radio mreže. Kontrola i upravljanje radio mrežom. Specifičnosti vezane uz pojedine sustave, javne i privatne.
  15. Specifičnosti vezane uz pojedine sustave, javne i privatne. Budući trendovi u suvremenim mobilnim sustavima, inteligentne antene. Višedimenzionalni modeli kanala, statistički-fizikalno modeliranje.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Bežične komunikacijske tehnologije (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)
Telekomunikacije i informatika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)

Literatura

S.R.Saunders, A. Aragon - Zavala (2007.), Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems, John Wiley & Sons, LTD
J. Lempiainen, M. Manninen (2002.), Radio Interface System Planning for GSM/GPRS/UMTS, Kluwer Academic Publishers
Theodore S. Rappaport (2001.), Wireless Communicatios, Principles and Practice, Prentice Hall

Izvedba

ID 34468
  Zimski semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan