Badania naukowe i kształcenie realizowane przez Katedrę Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych

1. 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

2. 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

3. 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 radiokomunikacyjnajest 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

4. 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

5. D.Rutkowski

6. Systemy komórkowe 2G D.Rutkowski

7. Sygnał RPE-LTP Przeplatanie bitów, Koder kodu mowy koder Koder kodu formowanie bloków Modulator splotowego Szyfrator Pakietyzacja źródłowego cykl. (53,50) i diagonalne GMSK (2,1,5) sygnału mowy przeplatanie bloków VAD Detektor Stopień Sterowanie mocą segmentów mocy sygnału mowy nadajnika Szumy, zaniki i interferencje kanał Wzmacniacz w.cz. Podkład szumowy odbiornika (tło) Odtworzony RPE-LTP Demodulator sygnał dekoder Dekoder Dekoder kodu i detektor GMSK mowy Rozplatanie Depakiety- źródłowego kodu cykl. splotowego Deszyfrator bitów i bloków zacja Kompensator sygnału (53,50) (2,1,5) charakterystyk kanału mowy Rys.3. Schemat blokowy transceivera sygnałów mowy systemu GSM D.Rutkowski

8. 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

9. D.Rutkowski

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. D.Rutkowski

15. 2. Systemy radiofonii i telewizji cyfrowej L Koder Sygnał źródłowy stereo R MUSICAM R Koder Sygnał źródłowy Multiplekser Koder Układ Modulator Przetwornik Konwerter Wzmacniacz L stereo MUSICAM sygnałów splotowy przeplatania COFDM c/a częstotliwości mocy . . . . . . Komputer Interfejs L Dekoder Wzmacniacz źródłowy stereo R MUSICAM Głowica w.cz. (wzmacniacz, Przetwornik Demodulator Układ Dekoder Demultiplekser mieszacz, a/c COFDM rozplatania Viterbiego sygnałów oscylator) Interfejs Komputer Rys.7. Schemat blokowy nadajnika i odbiornika sygnałów cyfrowej radiofonii DAB D.Rutkowski

16. Demodulator COFDM Dekoder źródłowy (MPEG2) Układ Pamięć predykcji obrazu bloku Wyjście Układ cyfrowe Głowica w.cz. Dekoder Układ Układ odwrotnej Układ Y, U, V Pamięć (wzmacniacz, Przetwornik Detektor słów o korekcji odtwarzania transformacji sumowa- do mieszacz, A/C QAM buforowa zmiennej błędów kosinusoid. nia obrazu oscylator) długości monitora -1 DCT kolorowego Rys.8. Schemat blokowy cyfrowego odbiornika telewizyjnego DVB-T D.Rutkowski

17. 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

18. 4. Zakres działalności dydaktycznej Katedry Przedmioty prowadzone przez pracowników Katedry na sem.4, kierunek EiT oraz na sem. 5-6, podkierunek Telekomunikacja D.Rutkowski

19. Specjalność: Systemy i Usługi Radiokomunikacyjne D.Rutkowski

20. 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 urządzeńradiokomunikacyjnych obejmującą programowanie i nadzorowanie procesów eksploatacyjnych, • w przedsiębiorstwach i instytucjach stosujących nowoczesne radiowe środkiłączności, by zapewnić użytkowanie i obsługę tych środków, • w stacjach radiowych i telewizyjnych. D.Rutkowski