iD: 27553, RE-66_eng Next-Generation Mobile Communication Systems

Кредитними модулями, які забезпечують вивчення СМЗ є: Методи теорії ймовірностей в радіотехніці (3/с), Сигнали та процеси в радіотехніці (4/с), Основи теорії телекомунікацій та радіотехніки (5,6/с).

Метою навчальної дисципліни є формування базових знань щодо принципів побудови та функціонування сучасних та перспективних систем мобільного зв'язку. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

• фізичні основи передачі радіо сигналів СМЗ;
• методи частотно-теріторіального планування СМЗ;
• технології багато частотного мультиплексування OFDM та F-OFDM;
• сучасні методи завадостійкого кодування в мережах СМЗ;
• теоретичні основи багатоантенних систем MIMO та Massive MIMO;
• стандарти та протоколи мереж мобільного звязку 4G та 5G;
• основи проектування сучасних мереж мобільного зв'язку.

уміння:

• вибирати параметри трактів передачі сигналів мереж СМЗ;
• проводити розрахунки параметрів ефективності мереж СМЗ для заданих умов приймання радіосигналів;
• володіти основами практичного радіо планування мереж СМЗ.

досвід:  використання сучасних програмних засобів планування та моделювання мереж СМЗ нових поколінь.

Дисципліна забезпечує виконання дипломного проектування для магістрів як професійного так й наукового напрямків.

Знання та вміння, набуті в результаті вивчення дисципліни, забезпечують можливість працювати в організаціях та компаніях, що займаються організацією, проектуванням та експлуатацією наземного мобільного зв'язку.

3. Лекційний матеріал навчальної дисципліни.

Лекція 1. Вступ. Огляд змісту дисципліни. Стільниковий принцип СМЗ. Класи завмирань в радіоканалах СМЗ. Методи багатостанційного доступу. Широкосмугова модуляція. Метод передачі OFDM. Багатоантенні MIMO-технології в СМЗ.

Лекція 2. Покоління мобільного зв'язку. Історія мобільного зв'язку. Стандарт GSM. Стандарт UMTS. Загальна концепція IMT Advanced та її реалізація у стандарті LTE. Ініціатива IMT-2020 та мережі 5G.

Лекція 3. Організація та функціонування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE (частина І). Архітектура та основні підсистеми мереж LTE. Архітектура інтегрованих мереж 2G/3G/4G. Нумерація та ідентифікація у мережах LTE. Фізичний рівень стандарту LTE. Технологія SC-FDMA. Часова структура сигналів LTE. Частотно-часова організація фізичних каналів.

Лекція 4. Організація та функціонування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE (частина ІІ). Інтерфейси та стеки протоколів радіо інтерфейсу E-UTRAN. Інтерфейси та стеки протоколів ядра мережі. Організація каналів радіо інтерфейсу E-UTRAN. Взаємодія фізичних, транспортних та логічних каналів. Технології MIMO у мережах LTE, їх характеристики та організація.

Лекція 5. Стандарт LTE Advanced. Технології агрегації частот. Координована передача/приймання CoMP. Передача із ретрансляцією. Подвійне з’єднання (Dual Connectivity). Пряме з’єднання (SideLink). Інші інновації стандарту LTE-A.

Лекція 6. Трансивери мереж LTE-A та інтеграція із WiFi. Загальна структура приймання та передавання даних у мережах LTE. Особливості архітектури трансиверів
стандарту LTE-A. Архітектура передавачів терміналів UE при агрегації спектру. Проблема розвантаження мереж мобільного зв’язку та їх інтеграція із мережами WiFi.

Лекція 7. Планування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE. Завдання планування та фактори, що слід враховувати. Планування параметрів мереж LTE. Частотне планування мереж LTE. Енергетичний бюджет радіолінії мереж LTE. Оцінка пропускної здатності мережі. Оптимізація мережі LTE. Технології самооптимізації мереж (SON – Self-Optimizing Networks).

Лекція 8. Послуги мереж LTE. Види послуг. Особливості голосових послуг у мережах LTE. Технології WFC (Wi-Fi Calling). Визначення місцезнаходження абонентів мережі LTE. Між машинна взаємодія (M2M) у стандарті LTE. Технології енергозбереження.

Лекція 9. Концепція та головні особливості мереж мобільного доступу 5G. Базові вимоги та головні завдання проекту IMT2020. Архітектура мереж 5G. Частотний ресурс 5G. Широкомасштабні багатоантенні технології (massive MIMO). Гетерогенні мережі. Радіо інтерфейс NR.

4. Тематика практичних занять.

Пр.1. Моделювання радіоканалів СМЗ у середовищі Матлаб (1 заняття).

Пр.2. Моделювання технологій OFDM та F-OFDM у середовищі Матлаб (2 заняття).

Пр.3. Моделювання сучасних методів завадостійкого кодування для мереж СМЗ (2 заняття).

Пр.4. Моделювання технологій MIMO у середовищі Матлаб  (3 заняття).

5. Тематика лабораторних занять.

Лабораторна робота №1. Ознайомлення із менеджером сучасних базових станцій (BTS site manager).

Лабораторна робота № 2. Налаштування параметрів передачі базових станцій

Лабораторна робота № 3. Веб інтерфейс Intracom.