Trådlös kommunikation

Mål

Kursens syfte är att ge grundläggande kunskaper om problem och angreppsmetoder vid konstruktion av radiokommunikationssystem. Tyngdpunkten ligger på digitala radiosystem och kursen belyser bland annat hur olika typer av signalbehandling används för att konstruera effektiva radiosystem. Efter genomgången kurs skall studenten självständigt kunna:

• Utföra länkbudgetberäkningar i samband med planering av trådlösa kommunikationslänkar.
• Identifiera och beskriva olika fysikaliska och statistiska trådlösa kanalmodeller.
• Redovisa modulationförfaranden för trådlös kommunikation och deras spektrala egenskaper samt utvärdera deras prestanda över fädande kanaler.
• Redogöra för kodningstekniker som kan användas för förbättring av överföringskvaliten.
• Beskriva och lösa uppgifter om direktsekvens och frekvenshopp-bandspridning.
• Analysera och beskriva egenskaper för olika diversitetsmetoder.
• Redovisa och använda dem grundläggande principerna för design och analys av trådlösa cellulära system.
• Redogöra för och lösa problem om ARQ och några grundläggande trådlösa åtkomstprotokoll.

Innehåll

Föreläsningar och räkneövningar behandlar följande områden inom radiokommunikation:

• Grundläggande om radiokommunikationssystem: frekvensspektrums användning, olika radiosystem.
• Systemorienterad antenn- och vågutbredningsteori: utbredning i fri rymd, troposfärutbredning, jonosfärutbredning, grundläggande antennteori.
• Statistiska kanalmodeller: fädande kanaler, tids- och frekvensdispersiva kanaler, digitala kanalmodeller.
• Modulationsmetoder för radiokanalen: bitfelsprestanda i fädande kanaler, spektrumegenskaper, bandbreddseffektiv modulation, OFDM.
• Diversitetsförfaranden: diversitetsmetoder, sammanvägningsmetoder, prestanda för diversitetssystem.
• Kodningsmetoder för radiokanaler: metoder för skurfelskanaler, kodningsvinster.
• Bandspridningsmetoder: frekvenshopp, direktsekvens.
• Trådlöst paketöverföring: återsändningstekniker (ARQ), trådlösa åtkomstprotokoll - ALOHA och CSMA.
• Trådlösa cellulära system: grundläggande koncept, frekvensåteranvändning, kapacitetsberäkningar.
• Tillämpningsexempel: GSM, WLAN.