profilen kommunikation för y, yi, d & it
TRANSCRIPT
Profilen Kommunikation för Y, Yi, D & IT
Profilansvarig: Erik G. Larsson
Professor, ISY/Kommunikationssystemwww.commsys.isy.liu.se
Tekniska utmaningar:� Hastigheter, Robusthet, Tillgänglighet (mobilt internet)� Spektrum (3G-licenser i Europa, 129 BUSD$ enl. IHT)� Effektförbrukning (batterier, PAs)
Mobiltelefoni: Världens största maskin
Act
ive
subs
crip
tions
(M
illio
ns)
Source: Ericsson and Gartner
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
2000 2002 2004 2006 2008 2010
Analogue & Other
CDMA
TDMA
PDC
Mobile WiMAX
GSM
HSPA/WCDMA/GSM3 000+ msub
50 msub/months
Exjobb 2009 , Jonas Gustavsson, Ericsson Linköping: Automated Performance Optimization of GSM/EDGE Network Parameters
Trådlösa datornätverk (WLAN)
Tekniska utmaningar:� Höga datahastigheter (54 Mbit/s)� Hantera störningar (olicensierat spektrum!)� Effektsnåla sändare/mottagare (WLAN i mobil)
Mobil telefoni och bredband – kort historik
Generation Name Channel Access
Peak data rate
Example,Technology
Applications Time line
1G Analog Cellular Telephony
FDMA 1.9 kbps NMT, AMPS Analog Voice 1980's
2G Digital Mobile Communication
TDMACDMA
9.6 kbps GSM, CDMA, PDC
Digital Voice, SMS
1990's
2.5G Digital Mobile Communication
TDMACDMA
384 kbps GPRS, EDGE Internet, MMS Late 1990's
3G Wideband Mobile Communication
CDMA 2 Mbps WCDMACDMA 2000
Multimedia over wireless
2000's
3.5G Broadband Mobile Communication
CDMA,OFDMA
100 Mbps HSPA, LTE, Mobile WiMAX
Mobile TV, Video chat
Late 2000's
4G Ultra Mobile Broadband
Communication
OFDMA 1 Gbps LTE-Advanced, IEEE-802.16m
Interactive applications
2010's
Trådlösa system: Några trender inom F&U
� FlerantennsystemTeoretiska redskap: kodningsteori, detektionsteori
/AB BAγ γ
BDγ
ADγ
� Avancerad resursdelningMatematiska redskap:spelteori, optimeringslära
� Samarbetande transmission
GPS
Några tekniska utmaningar:� GPS inomhus� ”Svåra” stadsmiljöer� GPS integrerat, tex. i mobiltelefon
Trådlöst i industritillämpningar� Växande marknad, 10% per år � Flexibilitet – trådlöst istället för kablar
Exempel på tillämpningar� Fjärrkontroll av robotar, kranar, m.m.� Sensornätverk för övervakning av processer� Fjärrstyrning av fraktvagnar
Utmaningar� Latency (tidsfördröjningar)� Störtålighet, robusthet
Tidsfördröjningar –den mest kritiska aspekten av radiokommunikation?
FP7-LOLA (2010-2012, 2.6 M€)
Fre
kven
s
Tid
Sensornätverk och Autonoma farkoster
Tillämpningar:� Övervakning (processindustri)� Säkerhet/krisledning� ”Environmental monitoring”
Tekniska utmaningar:� Självorganiserande (”ad hoc”) nätverk� Extremt effektsnåla sändartekniker (batteri)� Miniatyrisering (”smart dust”)
Exjobb 2009 , A. Zamanzadeh, Saab Linköping: MIMO system for Skeldar UAV System
Säker (krypterad) och Robust Kommunikation
Exempel:� Komm. för Blåljusmyndigheter� Skydd av statshemligheter
Utmaningar� Robusthet mot avsiktliga
störningar (”jamming”)� Kryptoprotokoll� Röjande (EM) strålning� Att gömma en information i
annan (steganografi)
Samhällssäkerhet, flygplan och båtar
Exjobb 2010 , Rickard Andersson, CNS Systems LinköpingAlgorithm for Handoff in VDL mode 4, februari 2010
Datalagring
Kommunikationskanal, med stor tidsfördröjning!
Tekniska utmaningar � Extrem robusthet (CD skiva)� Extremt felskydd: Felsannolikhet tex 10-15
Internet� Internet trafik ~ 1000 Gb/s
� VOIP: 10 Gb/s (varav Skype ca 30%),
� Webbsidor: 200 Gb/s,
� Streaming video/audio: 200 Gb/s (varav YouTube 50%)
� Utmaningar� ”Quality of service”
� Paketbaserad överföring – tålighet mot förluster � Säkerhet, integritet
Exjobb 2008 , Francisco JP Otte & David Martínez, Axis Communications i Lund: Forward Error Correction for Packet Switched Networks
KurserObligatorisk
Valfri
Bild- och Ljudkodning
Datakompression
Informationsnät
DigitalKommunikation f.k.
Kryptoteknik
EXAMENSARBETE – även möjligt att läsa kurs(er) från termin 810vt5VT
Felrättande Koder
9ht2
CDIO Projektkurs
Kommunikations-system
9ht1
5HT
RadiokommunikationTrådlösa System8vt2
Trådlösa SystemIntegreradeRF-kretsar
8vt1
4VT
RadioelektronikDigital
SignalbehandlingInternetteknik7ht2
Datornät DigitalKommunikation
Signalteori7ht1
4HT
Block 4Block 3Block 2Block 1PERÅK
(Blockplacering möjliggör valfri kombination av kurser) 3/4 3
Obligatoriska kurserna:modell för en kommunikationslänk
…011001…
t
Analog källa:
t.ex. talsignal A/D
Sampling Kvantisering Källkodning…011001…
Α/D KanalkodningDigital
Modulation
Kanal
D/A AvkodningDigital
Demodulation
Bild- och Ljudkodning
Datakompression
Informationsnät
DigitalKommunikation f.k.
Kryptoteknik
EXAMENSARBETE – även möjligt att läsa kurs(er) från termin 810vt5VT
Felrättande Koder
9ht2
CDIO Projektkurs
Kommunikations-system
9ht1
5HT
RadiokommunikationTrådlösa System8vt2
Trådlösa SystemIntegreradeRF-kretsar
8vt1
4VT
RadioelektronikDigital
SignalbehandlingInternetteknik7ht2
Datornät DigitalKommunikation
Signalteori7ht1
4HT
Block 4Block 3Block 2Block 1PERÅK
Obligatorisk
ValfriKurser – Specialisering Radio
Bild- och Ljudkodning
Datakompression
Informationsnät
DigitalKommunikation f.k.
Kryptoteknik
EXAMENSARBETE – även möjligt att läsa kurs(er) från termin 810vt5VT
Felrättande Koder
9ht2
CDIO Projektkurs
Kommunikations-system
9ht1
5HT
RadiokommunikationTrådlösa System8vt2
Trådlösa SystemIntegreradeRF-kretsar
8vt1
4VT
RadioelektronikDigital
SignalbehandlingInternetteknik7ht2
Datornät DigitalKommunikation
Signalteori7ht1
4HT
Block 4Block 3Block 2Block 1PERÅK
Obligatorisk
ValfriKurser – Specialisering Ljud och bild
Bild- och Ljudkodning
Datakompression
Informationsnät
DigitalKommunikation f.k.
Kryptoteknik
EXAMENSARBETE – även möjligt att läsa kurs(er) från termin 810vt5VT
Felrättande Koder
9ht2
CDIO Projektkurs
Kommunikations-system
9ht1
5HT
RadiokommunikationTrådlösa System8vt2
Trådlösa SystemIntegreradeRF-kretsar
8vt1
4VT
RadioelektronikDigital
SignalbehandlingInternetteknik7ht2
Datornät DigitalKommunikation
Signalteori7ht1
4HT
Block 4Block 3Block 2Block 1PERÅK
Obligatorisk
ValfriKurser – Specialisering Hårdvara
Bild- och Ljudkodning
Datakompression
Informationsnät
DigitalKommunikation f.k.
Kryptoteknik
EXAMENSARBETE – även möjligt att läsa kurs(er) från termin 810vt5VT
Felrättande Koder
9ht2
CDIO Projektkurs
Kommunikations-system
9ht1
5HT
RadiokommunikationTrådlösa System8vt2
Trådlösa SystemIntegreradeRF-kretsar
8vt1
4VT
RadioelektronikDigital
SignalbehandlingInternetteknik7ht2
Datornät DigitalKommunikation
Signalteori7ht1
4HT
Block 4Block 3Block 2Block 1PERÅK
Obligatorisk
ValfriKurser – Spec. Datakommunikation
� Balans mellan teori och praktik,
� Balans mellan tidlös kunskap och moderna system
� Grundläggande men precisa matematiska modeller
� Krävande men genomförbara kurser
� Lära sig att lära
� CDIO kursen i kommunikationssystem:� Mjukvarubaserade projekt (C++,
ihop med industrin)� Hårdvarubaserat (USRP/GNUradio) projekt
� Exempel på aktuella exjobb:
� Theoretical evaluation of WCDMA receiver sensitivity on EMP chipsets, Ericsson Linköping
� Design and modeling of MIMO OFDM wireless base station PureWave networks, CA, USA
� Use game theory to design cognitive networks Phillips Research, Holland
� Efficiency estimation of H-ARQ retransmission schemes based on sparse-graph codes ENSEA, Paris, Frankrike
� Radar signal processing CinSide, Linköping
Kommunikationsprofilen
Master programs - total number of applicants 2009
0
500
1000
1500
2000
2500
Compu
ter S
cienc
e
Wire
less N
etwor
ks a
nd E
lectro
nics
Commun
icatio
n Sys
tem
s
Comm
unica
tion E
lectro
nics
Softw
are
Eng. a
nd M
anag
emen
t
Energ
y and
Env
ironm
enta
l Eng
.
Compu
ter S
yste
ms
Mecha
nical
Engine
ering
Syste
m-on
Chip
Man. o
f Inn
ovat
ion a
nd P
rod.
Dev
.
Mole
cular
Gen
etics
and
Physio
logy
Man
ufac
turin
g Man
agem
ent
Mater
ials P
hysic
s an
d Nan
otec
hnol
ogy
Biomed
ical E
ngin
eerin
g
Ecolog
y and
the
Enviro
nmen
t
Intell
igent
Tra
nspo
rt Sys
tem
s
Advan
ced
Compu
ter G
raph
ics
Engine
ering
Bio
logy
Applie
d Eth
ology
& A
nim
al Biol
ogy
program
num
ber o
f app
lican
ts
Kommunikationssystem –en utbildning som möter global efterfrågan
Exempel på arbetsmarknad i Linköping
� Ericsson (mobiltelefoni, mobilt bredband)
� FOI (robust och militär kommunikation)
� Saab (robust data- och radiokommunikation för kritiska tillämpningar)
� Sectra (säker kommunikation)
� 27M technologies (digital TV)
� CNS systems (kommunikationslösningar för flyg och marina tillämpningar)
� Activewave (HiFi tillämpningar)
� CinSide (radartillämpningar)
� Axentia (data broadcasting)
� LyngBox (HDTV över satellit)
� TeleProffs Sverige (växlar, mobiltelefoni, operatörstjänster, utbildning)
� Coresonic (LTE, WiMax)
� Graniou (Fast och mobil infrastruktur)
� Linköpings universitet (som doktorand)