Langattoman tietoliikenteen perusteet

Kurssi keskittyy kaikkien langattomien järjestelmien ja verkkojen olennaisimpiin radiorajapinnan tekniikoihin ja menetelmiin, joiden päälle esim. Internetin verkkotason protokollat asettuvat. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää ja vertailla erilaisten radiotietoliikennejärjestelmien rakenteita, toimintaperiaatteita ja sovellusmahdollisuuksia.

Kurssin sisältö

• Langattoman tiedonsiirron peruselementit
• Radiokanavan mallinnus
• Soluverkkojen periaatteet
• Langattomien tiedonsiirtojärjestelmien perusteet
• Radioresurssin hallinta
• Tulevaisuuden langaton viestintä
• Langattoman paikannuksen perusteet

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa

• selittää yleisperiaateet, miten keskeiset radiokanavan ilmiöt (erityisesti vaimennusmalli ja häipymäilmiöt) on otettava huomioon luotettavan tiedonsiirtolinkin suunnittelussa
• laskea radiolinkin etenemisvaimennuksen yksinkertaisia vaimennusmalleja käyttäen
• selittää radiosignaaliin perustuvan tiedonsiirtolinkin keskeisten elementtien merkityksen ja tärkeimmät ominaisuudet
• selittää lähettimen ja vastaanottimen keskeisten signaalinkäsittelylohkojen (koodaus, modulaatio, kanavakorjain, …) merkityksen radiolinkin toiminnan kannalta
• kuvata kaksisuuntaisen tiedonsiirron ja usean käyttäjän järjestelmien yleiset toimintaperiaatteet sekä medium access control (MAC) protokollien perusteet
• kuvata soluverkkoperiaatteen mukaisten langattomien järjestelmien rakenteen, keskeiset elementit ja toiminnallisuudet yleisesti sekä erityisesti GSM-, UMTS/HSPA-, LTE- ja 5G-verkkojen tapauksessa
• soluverkon kapasiteetin ja kuormituksen laskennan perusteet
• selittää yleisperiaatteet, miten radiosignaaleista voidaan mitata paikannuksessa hyödynnettävää tietoa
• kuvata käsitteet esineiden internet (internet-of-things, IoT) ja koneiden välinen viestintä (machine-to-machine communications, M2M).

Kurssimateriaalit

Luentotallenteet, luentomateriaalit, harjoitusmateriaalit yms. saatavilla sähköisen kurssialustan kautta. Kurssi kieli on lähtökohtaisesti englanti. Oppimisen tueksi kuitenkin saatavilla myös suomenkieliset luentotallenteet/kalvot. Mikäli tarpeen, myös tentti voidaan järjestää suomeksi.

Suoritustavat

Kurssilla on aikataulutettuja luentoja ja muita vastaavia opetustapahtumia.

Lisätietoja Tampereen yliopiston opinto-oppaasta.

Tämän kurssin suorituksesta on mahdollista saada digitaalinen suoritusmerkki.

Communications Engineering, 6G, cellular network, mobile network, mobiiliverkko, positioning, GPS, GNSS, radio network, radioverkko, DVB, WLAN/WiFi, IoT, esineiden internet