APDMB052 Mobilní komunikační a geolokační systémy

Fyzikální ústav v Opavě
zima 2021
Rozsah
2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Tomáš Janečka (přednášející)
Ing. Tomáš Janečka (cvičící)
Garance
Ing. Tomáš Janečka
Fyzikální ústav v Opavě
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(B))
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V rámci přednášek se posluchač seznámí s možnostmi bezdrátového přenosu v infrastrukturálních celulárních sítích s důrazem na požití modemů pro sběr a přenos telemetrických dat. Významnou součástí kurzu je využití technických prostředků pro lokalizaci modemů prostřednictvím GNSS navigačních systémů.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu používat bezdrátového přenosu v infrastrukturálních celulárních sítích a aplikovat jejna sběr a přenos telemetrických dat.
Osnova
  • 1. Základní charakteristiky celulárních sítí 2G,3G, LTE, LTE-M1,Narrow Band. Datové a hlasové přenosy, rychlosti přenosu, použitá pásma, zabezpečení přenosu, kódování, topologie sítí.

  • 2. Reálná provoz v síti: datová propustnost, doby odezvy, tarifikace přenosů, mapa pokrytí, veřejné a privátní APN, VPN, statické a dynamické IP adresy.

  • 3. Technické prostředky pro komunikaci: modemy GSM/GPRS, UMTS. LTE, LTE-M1,NB, konfigurace modemů, AT konfigurační zprávy, vestavné AD/DA převodníky a GPIO pro měření.

  • 4. Komunikace v sítí: CSD spojení, SMS, TCP/IP a UDP/IP stack, FTP a SMTP klient, HTTP/S klient, MIME e-mail protokol.

  • 5. Modemy s GNSS systémy: charakteristika GNSS, topologie družicového systému, platformy (GPS, BeiDou, GLONASS, Galileo), využití systému (geolokace, navigace, časová synchronizace), standardy zpráv (UBX, NMEA, SiRF), asistovaná navigace s GPRS sítí (autonomní, online, offline), almanach v asistované navigaci.

  • 6. Cvičení je orientováno na práci s modemy v reálných podmínkách, testy různých typů mobilních komunikací a testování GNSS navigačních systému s využitím GNSS simulátoru reálné sítě.

Literatura
    povinná literatura
  • Olof Liberg, Cellular Internet of Things, ISBN-13: 978-0128124581
  • RUKOVANSKÝ, Imrich a KRATOCHVÍL, Oldřich. Bezdrátové počítačové sítě. Kunovice: Evropský polytechnický institut, 2007. 80 s. ISBN 978-80-7314-112-7.
  • Sivannarayana Nagireddi, Lte and Iot Systems and Signal Quality, ISBN-13: 9781534630680
Výukové metody
přednáška, praktická cvičení
Metody hodnocení
Aktivní účast na cvičeních. V rámci ústní zkoušky prokázání znalostí z problematiky studijního předmětu.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2020, zima 2022, zima 2023, zima 2024.