Mobilne komunikacije

Opis predmeta

Obrađuju se fenomeni koji se javljaju u radiokomunikacijskim, ponajprije mobilnim sustavima. Proučavaju se pojave koje se javljaju u radijskom kanalu prilikom propagacije u idealnima i realnim uvjetima. Dan je pregled zastupljenijih mobilnih sustava sa presjekom od druge do treće generacije.

Opće kompetencije

Naglasak predmeta je na općem pregledu komunikacijskih sustava uz produbljivanje znanja pojedinih fenomena iz teorije propagacije elektromagnetskog vala, obrade slučajnih signala te postupaka detekcije signala. Na taj se način postiže sagledavanje fizikalnih fenomena sustava i znanje sustava se ne svodi samo na opću blokovsku organizaciju.

Ishodi učenja

  1. Upoznavanje sa osnovnim pojmovima mobilnih komunikacija s posebnim naglaskom na bežično sučelje. Student dobija znanje o svim fenomenima koji utječu na kvalitetan prijenos informacije radio-kanalom.
  2. Student može primjeniti saznanja iz teorije elektromagnetskih valova na razumijevanje fenomena unutar radio kanala te ih povezati s tehničkim rješenjima pojedinih mobilnih sustava u cilju osiguravanja kvalitete za sve razine usluga.
  3. Poznavanje osnova mobilnih komunikacija prvenstveno ima primjenu u daljnjem procesu učenja i rješavanja konkretnih zadataka.
  4. Studenti mogu na osnovu poznavanja odziva kanala u vremenskoj ili frekvencijskoj domeni analizirati ponašanje sustava za pojedini tip informacija koje se prenose kanalom. To znači da na osnovu impulsnog odziva mogu zaključiti da li se radi o uskopojasnom ili širokopojasnom kanalu.
  5. Obzirom da je to osnovni kolegij, koji daje pregled fenomena, nije predviđeno da bi studenti bili u stanju predložiti neki plan za rješavanje konkretnih problema.
  6. Sa stečenim znanjem iz kolegija student može doći do spoznaje o rješivosti ili nerješivosti pojedinih problema u mobilnim komunikacijama.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se izvode uz pomoć power-point prezentacija uz objašnjenja na ploči. Predavanja su dostupna u elektroničkom obliku na mreži.

Provjere znanja

Provjera znanja se provodi preko dva pismena ispita (jedan međuispit i završni ispit) te završnog usmenog ispita.

Auditorne vježbe

Rješavanje numeričkih primjera je sastavni dio predavanja.

Demonstracijske vježbe

Tijekom kolegija su predviđene tri pokazne vježbe. Na kraju svake vježbe provjera aktivnosti i razumjevanja iznesenog gradiva.

Konzultacije

Permanentne konzultacije cijeli semestar.

Ostalo

Tijekom semestra predviđena je jedna domaća zadaća u kojoj se rješavaju konkretni problemi iz kolegija.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Tijekom semestra predviđeni su projekti iz područja kolegija. Rješavali bi se kompleksniji zadaci, najčešće uz korištenje programske podrške. Svaki projekt bi rješavala manja grupa studenata.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 6 % 0 % 0 %
Domaće zadaće 0 % 8 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 26 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 60 %
Ispit: Usmeni 40 %
Napomena / komentar

Usmeni ispit se polaže iz četiri cjeline (po jedno pitanje iz svake). Za pozitivnu ocjenu potrebno je ostvariti barem 40% iz svake cjeline.

Tjedni plan nastave

  1. Kategorije signala koji se javljaju u radio komunikacijama, deterministički i slučajni signali. Prikaz signala u vremenskoj i frekvencijskoj domeni, spektri, šum. Pregled svojstava mobilnih sustava prve, druge i treće generacije.
  2. Pojam radio kanala, osnovne komponente i fenomeni vezani uz kanal. Osnovni pojmovi o antenama za bazne i mobilne stanice.
  3. Prigušenje radiofrekvencijskog signala u prostoru, refleksija od tla i objekata i model dvije zrake. Ogib radiofrekvencijskog signala, Fresnelova zona. Pregled poznatih modela za određivanje prigušenja radiofrekvencijskog signala.
  4. Pojam fedinga, osnovna statistika sporog i brzog fedinga. Problemi višestrukog prijema pri mobilnim sustavima, kretanje mobilnog uređaja, Dopplerov efekt. Fenomeni koji su rezultat odlika kanala i višestrukog prijema, intersimbolna interferencija.
  5. Vrste pristupa u mobilnim sustavima, FDD i TDD. Osnovne cjeline mobilnih sustava. Ćelija, grozd ćelija, načelo ponavljanja frekvencije. Prekapčanje veze prilikom kretanja mobilne stanice, vrste prekapčanja, kišobran ćelije.
  6. Istokanalna interferencija, interferencija od susjednog kanala,sektorizacija ćelija. Kapacitet sustava, dijeljenje ćelija, način pridjeljivanje kanala ćelijama. Smanjenje utjecaja fedinga u prijemu, diverziti.
  7. Smanjenje utjecaja fedinga u prijemu, diverziti. Specifičnosti TDMA pristupa, osnove ujednačavanja digitalnih signala. Osnovne vrste modulacija koje se rabe u pojedinim mobilnim sustavima.
  8. Osnovne vrste modulacija koje se rabe u pojedinim mobilnim sustavima. Sustavi druge generacije, ideja GSM sustava, osnovne odlike sustava.
  9. Općenita blokovska organizacija GSM sustava, odlike fičkog sloja, vrste i organizacija vremenskih odsječaka.
  10. Kodiranje govora, kodiranje informacije, ispreplitanje, logički kanali. Simulacija silazne i uzlazne veze pri GSM sustavu.
  11. Migracija prema trećoj generaciji, GPRS i EDGE. Pikoćelijski sustavi, WLL sustavi, DECT.
  12. Privatne trunking mreže, TETRA sustav. Pregled nomadskih sustava za prijenos podataka u unutrašnjim prostorima.
  13. Pregled nomadskih sustava za prijenos podataka u unutrašnjim prostorima. Megaćelije, satelitski mobilni sustavi, osnovne odlike, poznatiji sustavi.
  14. Najosnovniji pojmovi sustava s proširenim spektrom, CDMA pristup. Prikaz osnovnih karakteristika treće generacije mobilnih sustava, kapacitet, kontrola snage meko prekapčanje.
  15. Usporedba djelotvornosti pojedinih sustava druge i treće generacije. Projekcije četvrte generacije mobilnih sustava. Osnove planiranja mobilnih sustava, alati za projektiranje, jednostavniji primjeri.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Bežične komunikacijske tehnologije (modul)
(6. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Elektronika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Obradba informacija (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Računalno inženjerstvo (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Zentner E. (2001.), Antene i radiosustavi, Graphis
P. Mohana Shankar (2002.), Introduction to Wireless Systems, John Wiley & Sons
Theodore S. Rappaport (2001.), Wireless Communicatios, Principles and Practice, Prentice Hall
Andreas F. Molisch (2011.), Wireless Communications, Sec.ed., John Wiley & Sons Ltd.

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 34312
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan