440-2210/02 – Softwarové nástroje v komunikačních systémech (SNKS)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity5
Garant předmětuIng. Jan Skapa, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Jan Skapa, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu A
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení2021/2022
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 0+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty se softwarovými nástroji, užívanými pro návrh a simulační analýzu komunikačních systémů a s nástroji, pro modelování a vizualizaci jednotlivých kroků při zpracování signálů v telekomunikacích. Studenti se naučí navzájem porovnat komerční (licencované) a zdarma poskytované softwarové nástroje, vyhodnotit jejich výhody a nevýhody a oblasti využití. Budou schopni tyto nástroje využít pro simulaci elektronických a optických prvků v komunikačních systémech, rádiových přenosových systémů a počítačových sítí.

Vyučovací metody

Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zaměřuje na seznámení se základními prostředky softwarového modelování signálů a systémů v telekomunikační technice. Studenti se seznámí s nástroji pro modelování a simulaci elektronických, optických a rádiových systémů, užívaných v komunikačních přenosových systémech, a také s nástroji pro analýzu a modelování funkce počítačových sítí.

Povinná literatura:

A. DOBEŠ, Josef a Václav ŽALUD. [i]Moderní radiotechnika.[/i] Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-132-2. ŽALUD, Václav. [i]Moderní radioelektronika.[/i] Praha: BEN - technická literatura, 2000. ISBN 80-86056-47-3. UHLÍŘ, Jan; SOVKA, Pavel. [i]Číslicové zpracování signálů.[/i] Vyd. 2. přeprac. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. ISBN 80-01-02613-2. Stephen L. Campbell, Jean-Philippe Chancelier, Ramine Nikoukhah. [i]Modeling and Simulation in Scilab/Scicos.[/i] 2006. ISBN-10: 0-387-27802-8 ISBN-13: 978-0387278025. B. **** **** C. “Radiolab: manual”, Radio Mobile - RF propagation simulation software, 2017. [Online]. Available: http://radiomobile.pe1mew.nl/. [Accessed: 03-Nov.-2017]. “CST – Computer Simulation Technology: manuál”, CST – Computer Simulation Technology, 2017. [Online]. Available: https://www.cst.com/academia/. [Accessed: 03-Nov.-2017]. “MM Hamsoft: manual”, MM Hamsoft. [Online]. Available: http://hamsoft.ca/pages/mmana-gal.php. [Accessed: 03-Nov.-2017]. “NEC based antenna modeler and optimizer: manuál”, NEC based antenna modeler and optimizer. [Online]. Available: http://www.qsl.net/4nec2/. [Accessed: 03-Nov.-2017]. D. WELSH, Ch. [i]GNS3 Network Simulation Guide.[/i] ISBN 978-1782160809.

Doporučená literatura:

A. PÁLENÍKOVÁ, Kristýna. [i]Využití prostředků Scilab pro simulace zpracování signálů.[/i] Ostrava, 2016. Bakalářská práce. Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. Fakulta elektrotechniky a informatiky. Vedoucí práce Ing. Jan Skapa, Ph.D. GOMEZ, Claude, Carey BUNKS, Jean-Philippe CHANCELIER, François DELEBECQUE, Maurice GOURSAT, Ramine NIKOUKHAH a Serge STEER, ed. Engineering and scientific computing with Scilab. New York: Springer Science+Business Media, 2013. ISBN 978-1-4612-7204-5.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

4 samostatné práce (projekty) 1 praktický test

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Semestr je rozdělen do 4 částí, v nichž se studenti seznámí s nástroiji pro simulaci: obecných komunikačních systémů a jejich dílčích prvků (MATLAB/Simulink, opensource nástroje Scilab/Xcos, Octave) vazba mezi matematickým modelem a simulačním modelem, signál v čase (harmonický signál, signál složený ze 2 a více harmonických signálů, obdélníkový signál, impulz), spektrum přenášených komunikačních signálu; zázněje harmonických signálů a jejich vliv na spektrum, elektronický RLC systém jako filtr a jeho vliv na spektrum přenášeného signálu, amplitudová modulace; spektrum amplitudově modulovaného signálu při přenosu komunikačním systémem, nástroj OPNET, Omnet (Riverbed) Modeler pro simulace komunikačních protokolů a sítí systémů a signálů v optických komunikacích (nástroje OptiWave) zdroje pro optické komunikace a jejich spektrální výkonové charakteristiky, filtry v optických komunikacích (Braggovské mřížky) a jejich vliv na spektrum přenášeného signálu, cirkulátory a jejich použití v komunikačních systémech, WDM komunikační systémy – spektrum; vydělování přenosových kanálů, rádiových komunikačních systémů (nástroje RadioMobile, MMANA, 4NEC2, CST studio) analýza šíření rádiových signálů ve volném prostředí s využitím opensource nástroje RadioMobile opensource nástroj na modelování antén (MMANA, 4NEC2), úvod do simulací RF prvků v prostředí CST-MW síťové nástroje (Wireshark, GNS3, Scapy, SIPp) praktikum síťové komunikace, přehled nejpoužívanějších protokolů a jejich analýza v programu Wireshark, návrh a simulace síťové infrastruktury, nízkoúrovňová práce s pakety a přenášenými daty, automatizované generování obsahu a jeho parsování, funkční a výkonové testování SIP infrastruktury.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr, platnost do: 2021/2022 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51 3
Rozsah povinné účasti: Jsou povoleny 2 neomluvené neúčasti na cvičení

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: V rámci Individuálního Studijního Plánu (ISP) je třeba neúčasti na domluvených cvičeních konzultovat vždy s patřičným vyučujícím.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B0714A060009) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060011) Telekomunikační technika TK P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (B0714A060011) Telekomunikační technika TK P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (B0714A060009) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.