Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami dotyczącym systemów i sieci radiokomunikacyjnych w pod kątem możliwych zastosowań w biomedycynie.

Plan wykładu

1. Podstawowe pojęcia w telekomunikacji (telekomunikacja, informacja, źródła informacji, sygnał, usługa telekomunikacyjna, system telekomunikacyjny, kanał telekomunikacyjny, sieć telekomunikacyjna).
2. Opis sygnałów analogowych w dziedzinie czasu i częstotliwości; miary logarytmiczne poziomu sygnału.
3. Media transmisyjne i ich parametry; przekazywanie sygnałów w paśmie podstawowym i w paśmie wyższych częstotliwości.
4. Podstawowe zagadnienia radiokomunikacyjne (łącze radiowe, propagacja fal radiowych, równanie radiokomunikacyjne, rodzaje fal radiowych, podział fal radiowych na zakresy, wolna przestrzeń propagacyjna, podstawowe zjawiska propagacyjne, rola anteny w torze radiokomunikacyjnym i jej podstawowe parametry).
5. Systemy radiokomunikacyjne działające w obrębie i w bezpośrednim otoczeniu ciała człowieka (definicja sieci BAN, klasyfikacja, pasma częstotliwości).
6. Właściwości elektryczne ciała ludzkiego.
7. Wybrane zagadnienia niższych warstw modelu OSI w sieciach BAN (stosowane modulacje wąskopasmowe, techniki ultraszerokopasmowe, kodowanie kanałowe).
8. Zagadnienia antenowe w sieciach BAN (anteny zminiaturyzowane, anteny wszczepialne, anteny nasobne, przykładowe rozwiązania antenowe).
9. Kanał radiowy w sieciach BAN różnego typu (charakterystyka kanału radiowego, metody empiryczne i symulacyjne modelowania kanału radiowego, przegląd modeli kanału radiowego).
10. Źródła zasilania sieci BAN.
11. Zagadnienia bezpieczeństwa człowieka (definicja współczynnika SAR, metody jego analizy i oceny).
12. Zagadnienia bezpieczeństwa danych w sieciach BAN.
13. Ocena jakości działania sieci BAN różnego typu (bitowa stopa błędów, bilans łącza radiowego, zagadnienia zasięgowe).
14. Uwarunkowania prawne i standaryzacyjne (regulacje dotyczące UWB, ISM, MICS, WMTS, LP-AMI, SRD, standardy możliwe do wykorzystania w sieciach BAN: IEEE 802.11, IEEE 802.15.1, IEEE 802.15.4, IEEE 802.15.6).

Zakres laboratorium

1. Podstawy modulacji i demodulacji analogowej (Matlab, Python).
2. Systemy modulacji i demodulacji cyfrowej.
3. Konfiguracja i obsługa sieci kratowej w standardzie ZigBee.
4. Konfiguracja i obsługa komunikacji w Bluetooth i BLE (z nastawieniem na dane medyczne).
5. Transmisja danych medycznych w sieciach WiFi.