Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2023/2024

Optické atmosférické komunikace

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky angličtina
Kód 440-4211/02
Zkratka OAK
Název předmětu česky Optické atmosférické komunikace
Název předmětu anglicky Optical Atmospheric Communications
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra telekomunikační techniky
Garant předmětu doc. Ing. Jan Nedoma, Ph.D.

Subject syllabus

- Úvod – přehled technologií, konfigurace systému, vývoj infračervených komunikačních systémů, optický bezvláknový kanál, útlumový rozpočet
- Atmosféra jako přenosové prostředí – vlastnosti atmosféry a její vliv na přenosové vlastnosti, útlumové jevy v atmosféře, přenos atmosférou, scintilace
- Bezpečnost při atmosférických komunikacích – vliv parazitního světla na přenos, vliv slunečního svitu, multipaprsková disperze, charakteristiky lidského oka, třídy laserů, holografické difuzory, srovnání LD a LED, zvláštnosti venkovních komunikačních systémů
- Základy optických koncentrátorů světla – elementy geometrické optiky, základy energetické optiky, Fermatův princip, polarizace světla
- Optické koncentrátory – přehled koncentrátorů, požadavky na IR optické přijímače, optické filtry, ideální koncentrátor, fresnelovy čočky, hemisférické koncentrátory, parabolické koncentrátory
- Dielektrické koncentrátory na principu úplného odrazu – charakteristiky, geometrické zesílení, maximální příjmový úhel, srovnání koncentrátorů, další tvary koncentrátorů s úplným odrazem
- Optické vysílače pro bezvláknové komunikace – základy návrhu vysílačů, optické požadavky na světelné zdroje, druhy optických modulátorů, obvody driverů pro optické vysílače, taktovací obvody, řízení vysílaného výkonu
- Optické přijímače pro bezvláknové komunikace – základy návrhu optických přijímačů, výběr fotodetektorů, šumy přijímačů, BER a citlivost přijímače, šířka pásma optického přijímače, zesilovače signálů,
- Modulace, kódování, vícenásobné využití přenosového média – analogová, pulsní a digitální modulace, druhy modulace a jejich citlivost na šumy komunikačního kanálu, přístupové techniky k atmosférickému kanálu
- IrDA protokoly – standardy bezvláknových přenosů, přehled IrDA standardů, protokol fyzické vrstvy, IrLM protokol, IAS protokol, Tiny T protokol,
- Základy IR sítí – síťová architektura, specifikace optických bezvláknových sítí, Ad Hoc sítě, QoS bezvláknových optických sítí, budoucí trendy optických atmosférických komunikací

Cvičení:
- Bezpečnost práce s otevřeným laserovým svazkem a seznámení s úlohami
- Měření parametrů LED
- Měření parametrů LD
- Měření rozložení světla v prostoru
- Měření spektrálních charakteristik zdrojů záření
- Test č.1
- Návrh a simulace komunikačních systémů v sw Lightools
- Test č.2
- Náhradní měření

Literature

VITÁSEK, Jan. Optické atmosférické komunikace - skripta. Ostrava: ESF, 2014.
LAMBERT, S. G. a W. L. CASEY. Laser communications in space. Boston: Artech House, c1995 - xix, 390 s. ISBN 0-89006-722-8.
RAMIREZ-INIGUEZ, R., S. M. IDRUS a Z. SUN. Optical wireless communications: IR for wireless connectivity. Boca Raton: CRC Press, c2008 - xxxi, 344 s. ISBN 978-0-8493-7209-4.
HEMMATI, H. Deep space optical communications. Hoboken: Wiley, c2006. ISBN 0-470-04002-5.

Advised literature

VITÁSEK, Jan. Optické atmosférické komunikace - skripta. Ostrava: ESF, 2014.
ANDERSON, D. R., L. JOHNSON a F. G. BELL. Troubleshooting Optical fiber networks. Elsevier Academic Press, USA, 2004. ISBN 0-12-0586614.
SALEH, B. E. A. a M. C. TEICH. Fundamentals of Photonics. New Yersey: Wiley and Sons, 2007. ISBN 978-0-471-35832-9.
BURES, J. Guided Optics. Wieheim: Wiley and Sons, 2009. ISBN 978-3-527-407796-5.