TIES422 Langattomat järjestelmät, 3 op, 2 ov

Luennot: Tiistaisin 8:30-10 ja keskiviikkoisin 14-16 luentosalissa Ag C234.1 ks. Korppi.

Sisältö: Modernit matkaviestinjärjestelmät. Siirtotiehäviön ennustusmallit solukkoverkoissa. Solukkoverkkojen suunnittelu. Langattomat lähiverkot. Bluetooth.

Tavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelijalla on hyvä perustietämys digitaalisesta matkapuhelinteknologiasta, langattomista lähiverkoista sekä Bluetooth tekniikasta. Opiskelija ymmärtää myös solukkoverkkojen suunnitteluperiaatteita ja sen miten liikkuva radioympäristö on vaikuttanut GSM -järjestelmän kehittämiseen ja määrittelyihin.

Seuraavat tentit:

Esitiedot: Hieman tietoa tietokoneverkoista sekä tietoliikenneverkoista (esim. Kurssi ITKP104 Tietoverkot).

Ajankohtaista:

• Esimerkki tentti.

Kurssin suoritus: Tentti, jossa neljä tehtävää sekä pakolliset harjoitukset.

Kurssin harjoitustehtävistä tulee suorittaa joka viikko 25% sekä kaikkiaan 50%. Jos aika ei riitä tehtävien tekoon, niin ota minuun yhteyttä.

Kurssin Pisteytys: Tentti (max 24 pistettä) + harjoitukset (max 6 pistettä).

Laskuharjoitukset (palautukset tiistaihin klo 8:00 mennessä sähköisesti, tai tiistai aamun luennolla):

• Tiistaina 16.9 Harjoitus 1 - Ratkaisut
• Tiistaina 23.9 Harjoitus 2 - Ratkaisut
• Tiistaina 30.9 Harjoitus 3 - Ratkaisut
• Tiistaina 7.10 Harjoitus 4 - Ratkaisut
• Tiistaina 14.10 Harjoitus 5 - Ratkaisut
• Tiistaina 21.10 Harjoitus 6 - Ratkaisut

Luentojen (alustavat) aiheet:

• ti 2.9 Aloitusluento - yleistä kurssista
• ke 3.9
• ti 9.9 johdantoa aihealueeseen, desibeleistä, etenemismalleista.GSM verkon arkkitehtuurista
• ke 10.9 GSM verkon arkkitehtuurista ja loogisesta toiminnasta
• ti 16.9 GSM verkon arkkitehtuurista ja loogisesta toiminnasta
• ke 17.9 GSM verkon arkkitehtuurista ja loogisesta toiminnasta
• ti 23.9 HSCSD teknologia, GPRS
• ke 24.9 EDGE, ECSD, EGPRS ja uusi modulatiomenetelmä EDGE:en
• ti 30.9 Solukkoverkkojen suunnittelusta
• ke 1.10 Solukkoverkkojen suunnittelusta
• ti 7.10 WLAN ja Bluetooth
• ke 8.10 WiMAX
• ti 14.10 UMTS
• ke 15.10 UMTS
• ti 21.10 Viimeinen luento
• ke 22.10 Ei luentoa

Luentomateriaaleja:

• Luentokalvoista selviää käsitelty asia. Linkeistä löytyy materiaalia asian oppimiseksi, varsinkin jos et ole käynyt luennoilla.
• Luentokalvoista julkaistaan täydellinen versio kurssin loppupuolella.
• Luennoilla esitettyjä Powerpoint kalvoja (päivittyy vielä)
• Luentokalvot (Etenemismallit, GSM, HSCSD, GPRS, EDGE, Solukkoverkkojen suunnittelusta (UMTS osuus päivitetty 17.10 klo 16:00).
  • Desibeleistä Review of Decibel Scale
  • Etenemismalleista [Smi97], Luku 3.1
  • GSM järjestelmästä [Col01], Luku 3.4
  • GPRS järjestelmästä Understanding General Packet Radio Service (GPRS), [Hak03]
  • EDGE/EGPRS järjestelmästä EDGE Introduction of high-speed data in GSM/GPRS networks
  • Solukkoverkkojen suunnittelusta [Rap02]
  • UMTS/WCDMA tekniikoita 3G, UMTS and WCDMA Technology page from UMTS World
  • UMTS/WCDMA tekniikoista lisää UMTS / WCDMA tutorial
• WLAN materiaali
• WLAN tekniikasta [Pra05] Luvut 3.4-3.6
• Bluetooth materiaali
• Bluetooth tekniikasta [Mor02] Sivut 137-147, 189-196, 217-233.
• WiMAX materiaali

Lähdemateriaaleja:

• [Ban04] Bannister Jeffrey, Convergence Technologies for 3G Networks : IP, UMTS, EGPRS and ATM . John Wiley & Sons, 2004.
• [Col01] Collins Daniel, 3G Wireless Networks.
• [Hak03] Markus Hakaste, Eero Nikula and Shkumbin Hamiti, GSM/EDGE Standards Evolution (up to Rel’4) from GSM, GPRS and EDGE Performance 2nd Ed. Edited by T. Halonen, J. Romero and J. Melero. 2003 John Wiley & Sons, Ltd ISBN: 0-470-86694-2
• [Hol05] Holma Harri, WCDMA for UMTS : Radio Access for Third Generation Mobile Communications (3rd Edition). John Wiley & Sons, 2005.
• [Mcg05] McGuiggan Peter, GPRS in Practice : A Companion to the Specifications . John Wiley & Sons, 2005.
• [Mis04] Mishra Ajay R., Fundamentals of Cellular Network Planning and Optimisation : 2G/2.5G/3G- Evolution To 4G . John Wiley & Sons, 2004.
• [Mor02] Morrow Robert, Bluetooth: Operation and Use. McGraw-Hill Professional, 2005.
• [Pen01] Penttinen Jyrki, GSM-tekniikka: järjestelmän toiminta ja kehitys kohti UMTS aikakautta, WSOY 2001.
• [Rap02] Rappaport Theodore, Wireless Communications: Principles and Practice, Chapter 3: The Cellular Concept - System Design Fundamentals, Pearson Education 2002.
• [Seu03] Seurre Emmanuel, EDGE for Mobile Internet. Artech House, 2003.
• [Smi97] Smith Clint, Collins Daniel, Practical Cellular & PCS Design . Blacklick, OH, USA: McGraw-Hill Professional Book Group, 1997.
• [Pra05] Prasad Neeli, 802.11 WLANs and IP Networking : Security, QoS, and Mobility. Artech House, 2005.

Muuta kirjallisuutta:

• M. Mouly, M-B. Pautet, The GSM System for Mobile Communications.
• Penttinen Jyrki, GSM-tekniikka: järjestelmän toiminta, palvelut ja suunnittelu, WSOY 1999.
• Penttinen Jyrki, GPRS-tekniikka: verkon rakenne, toiminta ja mitoitus, WSOY 2001.
• [Standardeja] All GSM/HSCSD/GPRS/EDGE/UMTS specifications can be found from the ETSI publications download area.
• [Tieteellisiä artikkeleita] You can access the IEEE publications database from the computers in the University's network.

• Radio aaltojen etenemisestä ja etenemismalleista:
  • Viestintävirasto
  • Tutorial on propagation theory.
  • Tutorial on empirical propagation models.
  • A link to radio propagation models for extra information.
  • Radioaaltojen etenemisestä
  • Tutorial: Multipath
  • Maxwellin yhtälöt tai kattavammin englanninksi Maxwell's equations.
• GSM:
  • A Brief Overview of GSM
  • Global mobile Suppliers Association - Tietoa esim. EDGEn ja UMTSn levinneisyydestä.
  • A brief overview of the GSM radio interface. HTML version from Turletti's homepage. For pdf see CiteSeer.
  • GMSK in a nutshell pdf from CiteSeer.
• Suomennoksia ja selityksiä:
  • Some abbreviations used in GSM and GPRS explained
  • Some (english-finnish) translations of the "GSM-terminology"
  • Telecommunication terms explained