Studiehandboken 06/07 del 4 - KTH

KTH Studiehandbok Studiehandbok 2006-2007
2E1511 Radiokommunikation, grundkurs
Poäng/KTH Credits 4
ECTS-poäng/ECTS Credits 6
Kursnivå/Level
D
Betygsskala/Grading, KTH 3, 4, 5
ECTS-betygsskala/Grading, ECTS
A-F
Obligatorisk för/Compulsory for
ESTS(IT4), KSI(I3)
Villkorligt valfri för/Conditionally Elective KSYS(E4), MEEL(ME4), MEFO(ME4)
for
Språk/Language
Swedish/English
Kurssida/Course Page
http://www.cos.ict.kth.se/education/msc/radio/c
ourses/RKBASIC/index.shtml
Radio Communication, Basic
Course
Kursansvarig/Coordinator
Ben Slimane, slimane@radio.kth.se
Tel. 08-790 9353
Kursuppläggning/Time Period 1
Föreläsningar 24 h
Övningar 24 h
Lab 8 h
Kortbeskrivning
Kursen avser att ge grundläggande kunskaper om modeller och analysmetoder
för modern radiokommunikation. Speciell tonvikt läggs vid
vågutbredningsmodeller för mobil kommunikation samt för grunderna i
uppbyggnaden och prestandamått för radiokommunikationssystem.
Mål
Eleverna skall efter genomgången kurs kunna tillämpa till de viktigaste
vågutbrednings-mekanismerna och modellerna för radiokommunikation och
deras tillämpning.
Kursinnehåll
• Introduktion, historik. Radiospektrum.
• Grundläggande vågutbredningsmekanismer: Fri-rymd utbredning,
plan jord, ytvåg. Diffraktion. Utbredning i troposfären (refraktion),
utbredning jonosfären. Prediktion av fältstyrkor: Okomura-Hata:s modell,
Diffraktions-modeller. Datorbaserade prediktionsmodeller.
• Systemmodeller: Linjära tidsinvarianta modeller, Tidsvariabla
modeller, Stokastiska modeller. WSSUS modeller, korrelationsegenskaper,
tidsspridning och dopplerspektrum, spridningsfunktion. Flat fädande och
frekvenselektiva kanaler. Modeller för mobilradiokanaler: Rayleigh- och
Nakagami-Rice fädning, dopplerspridning. Log-normal fädning.
• Antenner: Grundläggande principer. Strålningsdiagram, antennvinst
och effektiv antennyta. Reciprocitet. Vanliga antenntyper och deras
användning.
• Sändar- och mottagareteknik: Historik, rak mottagare. Brus:
Bruskällor, brustemperatur, känslighet, brusfaktor. Kaskadregeln.
• Radiosystem: Systemprestanda: Länkbudget, Tillgänglighet,
fädningsmarginal.
• Diversitet: Diversitetsprinciper, kombinatiosmetoder.
Förkunskaper
2E1423 Signalteori.
Kursfordringar
Skriftlig tentamen.
Godkänd laborationskurs.
Kurslitteratur
L. Ahlin et al, "Principles of Wireless Communication", Studentlitteratur
2006.
Anmälan
Till tentamen: Obligatorisk
Abstract
The course provides basic knowledge
about models and methods of analysis
for modern radio communication
systems. Special emphasis is given to
propagation models for mobile and
portable wireless communication and to
the fundamental design of radio
communication systems and their
performance measures.
Aim
The student should be able to apply
propagation models and design basic
radio communication links with respect
to Signal-to-Noise ratio and outage
probabilities.
Syllabus
• Introduction, historical
background. The EM-spectrum.
International cooperation and spectrum
management.
• Brief review of EM-field
theory. Basic propagation mechanisms:
free-space propagation, plane-earth
models, ground wave. Diffraction.
Tropospheric propagation (refraction).
Ionospheric propagation. Fieldstrength
prediction at VHF/UHF: Okomura-
Hata:s model, Multiple Knife-edge
diffraction-models. Computer based
prediction models.
• System models: Linear timeinvariant
models, Time variable
models, Stochastic models. WSSUS
models, correlation properties, delay
spread and doppler spectrum. Flat
fading and frequency selective
channels. Models for mobile radio
channels: Rayleigh- and Nakagami-
Rice fading, doppler spreading. Lognormal
fading.
• Antennas: Basic principles.
Transmission lines. Radiation patterns
diagram, antenna gain and efficient
antenna area. Reciprocity. Common
antenna types and their applications.
• Transmitters & Receivers:
Historical background, simple
receivers, superheterodynes. Spurious.
Performance: Selectivity, Intercept
point. Noise: Noise sources, noise
temperature, sensitivity, noise factor.
Cascade rule.
• Radio link design: System
performance: Link budget, Availability
& outage, Fade margins.
666
ICT Skolan för informations- och kommunikationsteknik