Takaisin kaikki kurssit

Langattoman tietoliikenteen perusteet

Yksittäinen kurssi

Tämä 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:

  • perustietoja antenneista;
  • kanavointi- ja modulointitekniikat;
  • hajaspektri- ja monikantoaaltotekniikoiden periaatteet;
  • virheiden hallintamenetelmät;
  • multiple access -tekniikat;
  • MAC-protokollat, WLAN MAC.

RADIOKANAVAN MALLINNUS:

  • vaimennusmallit;
  • hidas häipyminen;
  • nopea häipyminen;
  • monitiemalli;
  • taajuus- ja aikaselektiivisyys.

SOLUVERKKOJEN PERIAATTEET:

  • mobiiliradioverkkojen elementit, rakenne ja toiminnallisuus
  • radioverkkossuunnittelun perusperiaattet.

LANGATTOMIEN TIEDONSIIRTOJÄRJESTELMIEN PERUSTEET:

  • GSM, UMTS/HSPA, LTE, 5G;
  • WLAN/WiFi;
  • yleislähetysverkot (esim. digi-TV);
  • satelliittitietoliikenne
  • paikannusjärjestelmät (mobiiliverkkoihin perustuvat, GPS, Galileo).

RADIORESURSSIN HALLINTA:

  • tehosäätö;
  • resurssinvaihto (handover) (solu/sektori, taajuus, järjestelmä);
  • pakettiskedulointi;
  • pääsynvalvontamekanismit.

TULEVAISUUDEN LANGATON VIESTINTÄ:

  • 5G konsepti
  • Esineiden internet (IoT)

LANGATTOMAN PAIKANNUKSEN PERUSTEET:

  • GNSS-perusteet
  • soluverkkoihin perustuva paikannus
  • langattomiin lähiverkkoihin (WLAN) perustuva paikannus

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää ja vertailla erilaisten radiotietoliikennejärjestelmien rakenteita, toimintaperiaatteita ja sovellusmahdollisuuksia. 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);

Kurssimateriaali

Luentomoniste ja luentotallenteet, kaikki materiaali saatavilla kurssialustalla.

Suoritustapa

Opintojakson suorittaminen perustuu pääasiassa joustavaan itseopiskeluun. Tarkat suoritusvaatimukset voidaan sopia henkilökohtaisesti.

Lisätietoja Tampereen yliopiston opinto-oppaassa.

Tämän kurssin suorituksesta on mahdollista saada digitaalinen suoritusmerkki.

Communications Engineering Wireless Technology 5G, 6G, cellular network, mobile network, positioning, GPS, GNSS, radio network, DVB, WLAN/WiFi, IoT

Vastuuopettajat

Tampereen yliopisto
Simona Lohan (englanninkielinen versio)
Tampereen yliopisto
Jukka Talvitie (suomenkielinen versio)

Lisätietoa kursseista ja niiden suorittamisesta

Tampereen yliopisto
Mikko Valkama, 5G-koordinaattori

Hakua koskevat kysymykset

FITech-verkostoyliopisto
Fanny Qvickström, Opintoasioiden suunnittelija
Aloita tästä
Aloita tästä
Kategoria:
ICT-opinnot
Teemat:
5G-teknologia,
Internet-teknologia,
Langaton teknologia
Kurssikoodi:
COMM.SYS.200
Opintopisteet:
5 ECTS
Hinta:
0 €
Taso:
Opetusaika:
1.6.–31.8.2022
Viimeinen hakupäivä:
24.5.2022
Järjestävä yliopisto:
Tampereen yliopisto
Kohderyhmä:
Aikuisopiskelija,
Tutkinto-opiskelija
Opetustavat:
Verkko-opetus
Kieli:
Englanti,
Suomi
Esitietovaatimukset:
Matematiikan perusteet, perustiedot signaaleista ja lineaarisista järjestelmistä
Kenelle kurssi sopii:
Kaikille jotka ovat kiinnostuneita ymmärtämään langattomien järjestelmien teknisen perustan.
Oletko kiinnostunut tästä kurssista? Tilaa ilmoitus kurssin tietojen muutoksista suoraan sähköpostiisi! Voit peruuttaa tilauksen koska tahansa.