Podstawy Systemów Komórkowych – PSK

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z cyfrowymi systemami komórkowymi. Treść wykładu obejmuje: metody realizacji transmisji informacji, architekturę systemów oraz ich funkcjonowanie. Szczególną uwagę zwrócono na realizację interfejsu radiowego oraz zarządzanie zasobami radiowymi. Prezentowane treści są ilustrowane rozwiązaniami zastosowanymi w systemach GSM, GPRS, UMTS, HSPA i LTE. Końcową część wykładu poświęcono tendencjom rozwojowym systemów komórkowych a zwłaszcza systemom 5G.

Część laboratoryjna pozwala na praktyczne zapoznanie studentów z interfejsami radiowymi systemów TDMA, CDMA i OFDM, podstawowymi procedurami, właściwościami stacji ruchomych systemu GSM oraz metodami badań sygnałów i urządzeń.

Przedmiot jest przebudowaną i uaktualnioną wersją nagradzanego Złotą Kredą przedmiotu CSK.

Grupa przedmiotów: Przedmioty obieralne specjalności TBM, Przedmioty techniczne
Strona w USOSWEB: Podstawy systemów komórkowych
ECTS: 4
Organizacja przedmiotu: wykład (kolokwia) + laboratorium

Materiały dla studentów

W ramach wykładu zostaną omówione następujące zagadnienia:

  • Geneza i ogólna charakterystyka cyfrowych systemów komórkowych.
  • Generacje systemów komórkowych.
  • Usługi w sieciach komórkowych 
  • Architektury sieci komórkowych 
  • Interfejsy radiowe sieci komórkowych
  • Zarządzanie zasobami radiowymi
  • Podstawowe procedury
  • Transmisja w domenie komutacji łączy 
  • Transmisja w domenie komutacji pakietów 
  • Tendencje rozwojowe w sieciach komórkowych.

W ramach przedmiotu zaplanowane jest pięć ćwiczeń laboratoryjnych:

Generacja i analiza sygnałów TDMA 
Ćwiczenie obejmuje wytwarzanie testowych sygnałów systemu GSM z możliwością wprowadzania odstępstw od wymagań standardu oraz analizę sygnałów w dziedzinie częstotliwości i czasu.

Generacja i analiza sygnałów CDMA
Zakres ćwiczenie obejmuje obserwację i pomiary szerokopasmowego sygnału CDMA, wykorzystanie generatora sygnałowego do generacji złożonych sygnałów CDMA, wykorzystanie wektorowego analizatora sygnałów do oceny jakości sygnału, zapoznanie z metodami pomiarów sygnałów z modulacjami cyfrowymi i stosowanymi miarami zniekształceń.

Generacja i analiza sygnałów OFDM
Celem ćwiczenia jest obserwacja i pomiary szerokopasmowego sygnału OFDM, wykorzystanie wektorowego analizatora sygnałów do oceny jakości sygnału, zapoznanie z metodami pomiarów sygnałów z modulacjami cyfrowymi i stosowanymi miarami zniekształceń.

Badania stacji ruchomej
W ramach ćwiczenia, studenci przeprowadzą badania za pomocą specjalizowanego testera radiokomunikacyjnego i generatorów sygnałów zakłócających z wykorzystaniem specjalizowanego oprogramowania testowego.

Procedury w sieciach komórkowych
Ćwiczenie polega na monitorowaniu sygnałów stacji bazowych, analizie procedur rejestracji i zestawiania połączeń rozmównych oraz analizie procedur związanych z realizacją połączeń w domenie komutacji pakietów. W ćwiczeniu jest wykorzystywane oprogramowanie SwissQual wraz z systemem pomiarowym Diversity).

Wizyta techniczna w centrum zarządzania siecią komórkową
Jeśli sytuacja pandemiczna na to pozwoli to zostanie zorganizowana wizyta techniczna u jednego z operatorów sieci komórkowych. W ramach wizyty studenci będą mogli zapoznać się z działaniem centrum zarządzania siecią komórkową.