Badania naukowe i kształcenie realizowane przez Katedrę Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja Podkierunek: Telekomunikacja Specjalność: Systemy i Usługi Radiokomunikacyjne Lokalizacja Katedry: Gmach WETI, IV piętro Sekretariat: pok. 429 Kontakt: tel.: (58) 347 2562 fax.: (58) 347 2562 e-mail: radiokom@eti.pg.gda.pl
Zespół pracowników Katedry: prof. dr hab. inż. Dominik Rutkowski, prof.. zw. PG, kierownik Katedry dr hab. inż. Ryszard Katulski dr inż. Teresa Ekiert dr inż. Bogdan Gościcki dr inż. Grażyna Perska dr inż. Jacek Stefański dr inż. Kazimierz Walewski mgr inż. Małgorzata Gajewska mgr inż. Sławomir Gajewski mgr inż. Andrzej Marczak mgr inż. Bronisława Rauhut-Sobczak mgr inż. Andrzej Białowąs Doktoranci mgr inż. Andrzej Jaszcza mgr inż. Piotr Kaczorek mgr inż. Andrzej Kiedrowski mgr inż. Krzysztof Malek mgr inż. Rafał Niski mgr inż. Maciej Sosnowski mgr inż. Jerzy Żurek D.Rutkowski
1. Systemy i sieci radiokomunikacyjne Def.1 System radiokomunikacyjny jest to kompletny i uporządkowany wewnętrznie zbiór zasad oraz reguł działania i współdziałania urządzeń radiokomunikacyjnych, które są przeznaczone do komunikowania się użytkowników terminali ruchomych i stacjonarnych z wykorzystaniem kanałów radiowych Def.2 Sieć radiokomunikacyjna jest to zbiór współdziałających ze sobą urządzeń radiokomunikacyjnych, zgodnie z określonym systemem radio-komunikacyjnym, które wykorzystują kanały radiowe i są przeznaczone do komunikowania się użytkowników terminali ruchomych i stacjonar-nych znajdujących się na określonym obszarze. D.Rutkowski
Największy wysiłek badawczy w zakresie systemów radiokomunikacyjnych w świecie jest skierowany na rozwój sieci komórkowych, trankingowych i bezprzewodowych, a największe środki kapitałowe na budowę infrastruktury pochłonęły sieci komórkowe. D.Rutkowski
D.Rutkowski
Systemy komórkowe 2G D.Rutkowski
Rys.3. Schemat blokowy transceivera sygnałów mowy systemu GSM RPE-LTP koder źródłowego sygnału mowy Dekoder kodu cykl. (53,50) Depakiety- zacja Deszyfrator Dekoder kodu splotowego (2,1,5) Rozplatanie bitów i bloków Demodulator i detektor GMSK Kompensator charakterystyk kanału dekoder sygnału mowy Koder kodu cykl. (53,50) Pakietyzacja Szyfrator Przeplatanie bitów, formowanie bloków i diagonalne przeplatanie bloków Modulator GMSK Stopień mocy nadajnika Wzmacniacz w.cz. odbiornika VAD Detektor segmentów Sterowanie mocą Sygnał Odtworzony sygnał Podkład szumowy (tło) Szumy, zaniki i interferencje kanał Rys.3. Schemat blokowy transceivera sygnałów mowy systemu GSM D.Rutkowski
Systemy komórkowe 3G Przyczyny powstania: niewystarczająca szybkość transmisji danych dla wielu pożądanych usług niedostateczna pojemność w niektórych obszarach obsługi (centra handlu i biznesu dużych aglomeracji miejskich, budynki biurowe) przewidywany wzrost liczby użytkowników brak globalnego zasięgu D.Rutkowski
D.Rutkowski
Uniwersalny system III generacji (ang Uniwersalny system III generacji (ang. Universal Mobile Telecommunications System – UMTS) zapewnia dostęp radiowy do globalnej infrastruktury telekomunikacyjnej, w dowolnym miejscu na Ziemi i w dowolnym czasie, za pośrednictwem segmentu naziemnego i/lub satelitarnego, zarówno dla użytkowników ruchomych jak i stacjonarnych, korzystających z sieci publicznych, korporacyjnych i prywatnych. D.Rutkowski
Środowiska propagacyjne pracy systemu UMTS Segment naziemny: środowiska zamknięte (wnętrza budynków) środowiska otwarte (miejskie, wiejskie, górzyste) Segment satelitarny: obszary lądów, w tym także pustyń, rozległych terenów górzystych i podbiegunowych obszary mórz i oceanów D.Rutkowski
Niektóre ważniejsze usługi: połączenia rozmówne, komunikacja tekstowa off-line (SMS, e-mail), przesyłanie sygnałów obrazu, wideotelefonia, zdalny dostęp do baz danych, przeglądanie stron WWW, odczytywanie i odtwarzanie plików audio, odczytywanie i wyświetlanie wideoklipów, wykonywanie operacji bankowych, odczytywanie pomiarów, dostarczanie informacji o położeniu geograficznym, komunikacja tekstowa on-line gry. D.Rutkowski
Ewolucja systemów 3G wzrost intensywności usług rozmównych, multimedialnych i transmisji danych z dominacją usług multimedialnych i transmisji danych rozpowszechnienie komunikowania się ludzi z oddalonymi urządzeniami i zdalne komunikowanie się urządzeń z urządzeniami pojawienie się uniwersalnego terminala powszechnego użytku dzięki integracji stacji ruchomej z osobistym urządzeniem przetwarzania informacji PDA (Personal Digital Assistant) i cyfrowym odbiornikiem radiowym oraz telewizyjnym stopniowe przeobrażanie się systemów 3G w „ruchomy Internet” zwiększenie się w latach 2002-2005 średniego czasu użytkowania terminala ruchomego z 250 do 600 min/m-c/użytkownika dzięki poszerzeniu zakresu usług i szybkości (zmniejszenie średniego opóźnienia) oraz jakości transmisji D.Rutkowski
D.Rutkowski
2. Systemy radiofonii i telewizji cyfrowej Koder źródłowy MUSICAM Multiplekser sygnałów Przetwornik c/a Konwerter częstotliwości Wzmacniacz mocy Modulator COFDM Układ przeplatania splotowy Interfejs Komputer Sygnał stereo . . . L R rozplatania Dekoder Viterbiego Demodulator a/c Głowica w.cz. (wzmacniacz, mieszacz, oscylator) Demultiplekser Rys.7. Schemat blokowy nadajnika i odbiornika sygnałów cyfrowej radiofonii DAB D.Rutkowski
Rys.8. Schemat blokowy cyfrowego odbiornika telewizyjnego DVB-T Dekoder źródłowy (MPEG2) Demodulator COFDM Dekoder słów o zmiennej długości Przetwornik A/C Głowica w.cz. (wzmacniacz, mieszacz, oscylator) Układ sumowa- nia odwrotnej transformacji kosinusoid. DCT -1 Pamięć obrazu predykcji bloku Detektor QAM korekcji błędów buforowa odtwarzania Wyjście cyfrowe Y, U, V do monitora kolorowego D.Rutkowski
3. Zakres prac badawczych prowadzonych w Katedrze teoria i technika systemów radiokomunikacyjnych – komórkowych, trankingowych i bezprzewodowych trzeciej generacji i ich ewolucja, modulacje i detekcje cyfrowe, kodowanie/dekodowanie źródłowe i kanałowe, rozpraszanie/skupianie widma sygnałów, oprogramowanie protokołów komunikacyjnych i usług w systemach radiokomunikacyjnych, anteny adaptacyjne, propagacja fal radiowych, odbiór adaptacyjny, projektowanie sieci radiokomunikacyjnych i bezprzewodowych, radiofonia i telewizja cyfrowa D.Rutkowski
4. Zakres działalności dydaktycznej Katedry Przedmioty prowadzone przez pracowników Katedry na sem.4, kierunek EiT oraz na sem. 5-6, podkierunek Telekomunikacja D.Rutkowski
Specjalność: Systemy i Usługi Radiokomunikacyjne D.Rutkowski
5. Profil zawodowy absolwentów i możliwości zatrudnienia Przygotowanie zawodowe w zakresie: radiokomunikacji komórkowej i trankingowej, radiokomunikacji ruchomej lądowej, morskiej i lotniczej, radiokomunikacji osobistej, bezprzewodowych systemów transmisji danych, radiofonii i telewizji cyfrowej. Możliwości zatrudnienia: u operatorów sieci radiokomunikacyjnych zwłaszcza komórkowych i trankingowych w planowaniu, projektowaniu, budowie i utrzymaniu sieci w instytucjach naukowo-badawczych, szkolnictwie wyższym oraz średnim i w zakładach doświadczalnych, w biurach rozwojowych, biurach projektowych i w biurach konstrukcyjnych, w przedsiębiorstwach przemysłu elektronicznego w celu organizowania i nadzorowania procesów związanych z wytwarzaniem urządzeń radiokomunikacyjnych, w wyspecjalizowanych przedsiębiorstwach budownictwa radiokomunikacyjnego w zakresie budowy i rozruchu urządzeń, systemów oraz sieci radiokomunikacyjnych, w przedsiębiorstwach odpowiedzialnych za eksploatację urządzeń radiokomunikacyjnych obejmującą programowanie i nadzorowanie procesów eksploatacyjnych, w przedsiębiorstwach i instytucjach stosujących nowoczesne radiowe środki łączności, by zapewnić użytkowanie i obsługę tych środków, w stacjach radiowych i telewizyjnych. D.Rutkowski