Optické atmosférické komunikace

Garant předmětu: prof. RNDr. Vladimír Vašínek, CSc.

Vedoucí výuky: Ing. Jan Vitásek, prof. RNDr. Vladimír Vašínek, CSc.

 

Předmět se zabývá optickými komunikacemi ve volném prostoru. Pozornost je věnována směrovým optickým spojům a difúzním optickým sítím. Významná část obsahu je zaměřena na IrDa přenosy. Budou popsány základní technologie, prvky, vlastnosti optických komunikačních systémů a vliv atmosféry na přenos signálů.

 

Osnova předmětu

 

Přednášky:

  1. Úvod – přehled technologií, konfigurace systému, vývoj infračervených komunikačních systémů, optický bezvláknový kanál, útlumový rozpočet.
  2. Atmosféra jako přenosové prostředí – vlastnosti atmosféry a její vliv na přenosové vlastnosti, útlumové jevy v atmosféře, přenos atmosférou, scintilace.
  3. 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.
  4. Základy optických koncentrátorů světla – elementy geometrické optiky, základy energetické optiky, Fermatův princip, polarizace světla.
  5. Optické koncentrátory – přehled koncentrátorů, požadavky na IR optické přijímače, optické filtry, ideální koncentrátor, fresnelovy čočky, hemisférické koncentrátory, parabolické koncentrátory.
  6. Dielektrické koncentrátory na principu úplného odrazu – charakteristiky, geometrické zesílení, maximální příjmový úhel, srovnání koncentrátorů, další tvary koncentrátorů s úplným odrazem.
  7. 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.
  8. Optické přijímače pro bezvláknové komunikace – základy návrhu optických přijímačů, výběr fotodetektorů, šumy přijímačů, BER a citlivost přijímače, šířka pásma optického přijímače, zesilovače signálů.
  9. 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
  10. IrDA protokoly – standardy bezvláknových přenosů, přehled IrDA standardů, protokol fyzické vrstvy, IrLM protokol, IAS protokol, Tiny T protokol.
  11. Základy IR sítí – sí´tová architektura, specifikace optických bezvláknových sítí, Ad Hoc sítě, QoS bezvláknových optických sítí, budoucí trendy optických atmosférických komunikací

JoomShaper