Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Systemy bezprzewodowe
Tok studiów:
2014/2015
Kod:
ITE-1-708-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Teleinformatyka
Semestr:
7
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Kułakowski Paweł (kulakowski@kt.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Kułakowski Paweł (kulakowski@kt.agh.edu.pl)
mgr inż. Kmiecik Jakub (jkmiecik@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Studenci budują symulatory sieci radiowych i projektują konkretne techniki. Przykłady zajęć:
- tworzenie map mocy sygnału radiowego
- projektowanie systemów lokalizacji
- komunikacja w sieci ad hoc

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie zasady modelowania kanałów radiowych. TE1A_W08, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Ma ugruntowaną wiedzę z zakresu nowoczesnych sieci, systemów i technik komunikacji bezprzewodowej. TE1A_W09 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Zna i rozumie ograniczenia i wyzwania stojące przed współczesną komunikacją bezprzewodową. TE1A_W21 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaimplementować, w wybranym środowisku obliczeniowym, prosty algorytm analizy propagacji sygnałów radiowych, typu Ray Tracing TE1A_U17, TE1A_U15, TE1A_U08, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi przeprowadzić symulację komputerową algorytmu rutingu geograficznego dla sieci sensorowej TE1A_U17, TE1A_U18, TE1A_U15, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę symulacyjną wydajności techniki orthogonal beamforming dla wybranego scenariusza w sieci bezprzewodowej z terminalami mobilnymi TE1A_U17, TE1A_U10, TE1A_U15, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Potrafi przeprowadzić obliczenia typu Monte Carlo bitowej stopy błędów dla wybranego systemu bezprzewodowego i dobrać odpowiednią modulację, uwzględniając bilans łącza radiowego tego systemu TE1A_U17, TE1A_U09, TE1A_U20, TE1A_U10, TE1A_U15, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U005 Potrafi przeprowadzić symulację transmisji sygnału radiowego, z uwzględnieniem modulacji, wpływu tłumienia i zniekształceń w kanale radiowym i demodulacji, w wybranym środowisku obliczeniowym. TE1A_U17, TE1A_U10, TE1A_U15, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U006 Potrafi wykonać analizę transmisji sygnału radiowego w warunkach propagacji wielodrogowej, zaników sygnału i interferencji międzysymbolowych, przy użyciu wybranego środowiska obliczeniowego (np. Matlab). TE1A_U17, TE1A_W04, TE1A_U10, TE1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U007 Potrafi przeprowadzić symulację komputerową działania algorytmów lokalizacji aktywnej i pasywnej w wybranych sieciach bezprzewodowych. TE1A_U17, TE1A_U18, TE1A_U15, TE1A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie konieczność ciągłego podnoszenia poziomu swojej wiedzy w szybko rozwijającej się tematyce sieci i systemów bezprzewodowych TE1A_K01 Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie zasady modelowania kanałów radiowych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma ugruntowaną wiedzę z zakresu nowoczesnych sieci, systemów i technik komunikacji bezprzewodowej. + - + - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie ograniczenia i wyzwania stojące przed współczesną komunikacją bezprzewodową. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaimplementować, w wybranym środowisku obliczeniowym, prosty algorytm analizy propagacji sygnałów radiowych, typu Ray Tracing - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przeprowadzić symulację komputerową algorytmu rutingu geograficznego dla sieci sensorowej - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę symulacyjną wydajności techniki orthogonal beamforming dla wybranego scenariusza w sieci bezprzewodowej z terminalami mobilnymi - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi przeprowadzić obliczenia typu Monte Carlo bitowej stopy błędów dla wybranego systemu bezprzewodowego i dobrać odpowiednią modulację, uwzględniając bilans łącza radiowego tego systemu - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi przeprowadzić symulację transmisji sygnału radiowego, z uwzględnieniem modulacji, wpływu tłumienia i zniekształceń w kanale radiowym i demodulacji, w wybranym środowisku obliczeniowym. - - + - - - - - - - -
M_U006 Potrafi wykonać analizę transmisji sygnału radiowego w warunkach propagacji wielodrogowej, zaników sygnału i interferencji międzysymbolowych, przy użyciu wybranego środowiska obliczeniowego (np. Matlab). - - + - - - - - - - -
M_U007 Potrafi przeprowadzić symulację komputerową działania algorytmów lokalizacji aktywnej i pasywnej w wybranych sieciach bezprzewodowych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie konieczność ciągłego podnoszenia poziomu swojej wiedzy w szybko rozwijającej się tematyce sieci i systemów bezprzewodowych + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Informacje organizacyjne. Podstawy transmisji bezprzewodowej i techniki antenowej.
2. Wyzwania stojące przez komunikacją bezprzewodową. Modelowanie kanału radiowego.
3. Propagacja fal radiowych. Optyka geometryczna. Ray Tracing.
4. Propagacja wielodrogowa. Zaniki sygnału radiowego. Interferencje międzysymbolowe.
5. Techniki diversity. Systemy wieloantenowe MIMO.
6. Techniki lokalizacji bezprzewodowej. Nawigacja satelitarna.
7. Systemy ultra szerokopasmowe UWB. Lokalizacja pasywna.
8. Bezprzewodowe sieci sensorowe.
oraz:
9. Ustne kolokwium dla osób chcących poprawić ocenę

Ćwiczenia laboratoryjne:

1. Transmisja bezprzewodowa, modulacje – 3 godziny lekcyjne.
2. Bitowa stopa błędów, modulacja adaptacyjna – 3 godziny lekcyjne.
3. Propagacja wielodrogowa wewnątrz budynków – 3 godziny lekcyjne.
4. Zaniki sygnału podczas komunikacji z terminalem ruchomym – 3 godziny lekcyjne.
5. Technika orthogonal beamforming – 3 godziny lekcyjne.
6. Systemy lokalizacji bezprzewodowej – 3 godziny lekcyjne.
7. Lokalizacja pasywna – 3 godziny lekcyjne.
8. Protokoły rutingu geograficznego – 3 godziny lekcyjne.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 18 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 24 godz
Przygotowanie do zajęć 33 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Za pracę na każdym ćwiczeniem laboratoryjnym student może otrzymać od 0 do 10 punktów. Nieobecność na zajęciach oznacza 0 punktów. Dla uzyskania pozytywnej oceny z modułu, konieczne jest zdobycie przynajmniej 50% punktów. Ocena końcowa (OK) zależy od liczby punktów zgodnie z następującą zależnością:
0 – 49% punktów => OK = 2.0
50 – 59% punktów => OK = 3.0
60 – 69% punktów => OK = 3.5
70 – 79% punktów => OK = 4.0
80 – 89% punktów => OK = 4.5
90 – 100% punktów => OK = 5.0

Ocenę końcową można jeszcze poprawić na finalnym ustnym kolokwium. Osoby, które w trakcie zajęć zdobyły mniej niż 50% punktów, mogą poprawić ocenę jedynie na 3.0. Do tego zaliczenia poprawkowego są dopuszczone osoby, które były obecne przynajmniej na 75% zajęć laboratoryjnych.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Limit przyjęć na przedmiot wynosi 60 osób.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

A. Molisch, Wireless Communications, 2005.
D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication, 2005.
J. Seybold, Introduction to RF Propagation, 2005.
C. Balanis, Antenna theory: Analysis and design, 2005.
I. Stojmenovic (ed.): Handbook of Sensor Networks. Algorithms and Architectures, 2005.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Pawel Kulakowski, Esteban Egea-Lopez, Joan Garcia-Haro, Luis Orozco Barbosa, ARROW: Azimuth-Range Routing for Large-Scale Wireless Sensor Networks, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, April 2013, 2013:93.

Pawel Kulakowski, Eusebi Calle, Jose L Marzo, Performance Study of Wireless Sensor and Actuator Networks in Forest Fire Scenarios, International Journal of Communication Systems, April 2013, vol. 26, no. 4, pp. 515-529.

Pawel Kulakowski, Javier Vales-Alonso, Esteban Egea-Lopez, Wieslaw Ludwin, Joan Garcia-Haro, Angle-of-arrival localization based on antenna arrays for wireless sensor networks, Computers & Electrical Engineering, November 2010, vol. 36, no. 6, pp. 1181-1186.

Jakub Kmiecik, Paul Meissner, Erik Leitinger, Klaus Witrisal, Pawel Kulakowski, Experimental Validation of Passive Indoor Localization and Tracking Using UWB Systems, 12th COST IC1004 Management Committee Meeting, Dublin , 28-30 January 2015.

Jakub Kmiecik, Pawel Kulakowski, Passive indoor tracking with (ultra) wideband systems, 11th COST IC1004 Management Committee Meeting, Krakow , 24-26 September 2014.

Pawel Kulakowski, Fernando Royo-Sanchez, Luis Orozco-Barbosa, Indoor RSS Localization: Measurements in Static and Mobile Scenarios, 7th COST IC1004 Management Committee Meeting, Ilmenau , 28-31 May 2013.

Robert Fabian, Pawel Kulakowski, Geographic routing in realistic radio propagation conditions, 6th COST IC1004 Management Committee Meeting, Malaga , 6-8 February 2013.

Pawel Kulakowski, On NLOS Conditions in Wireless Localization, 5th COST IC1004 Management Committee Meeting, Bristol , 24-26 September 2012.

Jacek Kosciow, Pawel Kulakowski, Ray-Tracing Analysis of an Indoor Passive Localization System, 3rd COST IC1004 Management Committee Meeting, Barcelona , 8-10 February 2012.

Pawel Kulakowski, Fernando Royo-Sanchez, Raul Galindo-Moreno, Luis Orozco-Barbosa, Can indoor RSS localization with 802.15.4 sensors be viable?, 2nd COST IC1004 Management Committee Meeting, Lisbon , 19-21 October 2011.

Informacje dodatkowe:

Brak