Instytut Radiokomunikacji jest jednostką Politechniki Poznańskiej na Wydziale Informatyki i Telekomunikacji prowadzącą działalność naukową, dydaktyczną i promującą kadry naukowe w obszarze technik telekomunikacji bezprzewodowej. Instytut posiada nowoczesną bazę naukową, specjalistyczne laboratoria oraz doświadczoną kadrę. Współpracuje z otoczeniem gospodarczym, realizuje projekty badawcze i wdrożeniowe finansowane przez przemysł, agencje państwowe oraz Komisję Europejską. Wyniki tych prac są publikowane w prestiżowych wydawnictwach naukowych oraz są przedmiotem umów licencyjnych i patentów. W prace badawcze i projektowe zaangażowani są też studenci i doktoranci realizujący swoje prace inżynierskie, magisterskie i doktorskie pod opieką kadry naukowej Instytutu. Instytut współpracuje z ośrodkami akademickimi i centrami badawczo-rozwojowymi z krajów Europy, Azji, Afryki i Ameryki Północnej, a jego pracownicy są członkami i liderami ważnych gremiów międzynarodowych w obszarze radiokomunikacji.
Zapraszamy na nasze strony 
Instytut prowadzi badania w zakresie współczesnych i przyszłych radiowych sieci dostępowych, w szczególności sieci komórkowych 4., 5. i 6. generacji (4G, 5G i 6G). Prace obejmują nowe techniki warstwy fizycznej, warstwy sterowania łączem, dostępu do medium transmisyjnego oraz warstwy sieci w celu zapewnienia kluczowych parametrów jakości (KPI) zdefiniowanych dla 4G, 5G i 6G. Badane są nowe sposoby zwielokrotnienia dostępu, w tym metody dostępu nieortogonalnego (NOMA) z wykorzystaniem zróżnicowanego przydziału mocy nadajników oraz metody z podziałem przestrzennym (SDMA) wykorzystujące anteny adaptacyjne. Ponadto, podejmowane są badania nad efektywnymi algorytmami zarządzania zasobami radiowymi w komórkach różnego typu oraz nad algorytmami koordynacji interferencji w pico- i femto-komórkach. Ważnym kierunkiem badań jest też efektywna dwukierunkowa transmisja w połączeniach z wykorzystaniem przekaźników oraz ich elastyczny wybór w celu poprawy jakości usług w sieci komórkowej. Prowadzone są również badania na temat transmisji w systemach URLLC – segmencie systemów 5G o szczególnie wysokiej niezawodności i niskim opóźnieniu.
Rosnąca popularność nanosatelitów, głównie w standardzie CubeSat, wymaga opracowania wydajnych systemów łączności, umożliwiających przesyłanie znacznych ilości danych z urządzeń pokładowych. Badania związane z łącznością satelitarną dotyczą w głównej mierze algorytmów warstwy fizycznej oraz warstwy łącza danych, umożliwiających konstruowanie niedrogich modułów komunikacyjnych, realizowanych z wykorzystaniem techniki radia definiowanego programowo (SDR). W szczególności poświęcone są metodom efektywnych energetycznie modulacji wielowartościowych oraz skutecznych metod synchronizacji i kodowania kanałowego, istotnych wobec niekorzystnego budżetu mocy łącza satelitarnego. Obejmują również opracowanie bazujących na metodach uczenia maszynowego algorytmów pozwalających na optymalizację parametrów transmisji. Prace eksperymentalne związane są z kolei z praktyczną implementacją opracowanych rozwiązań systemów łączności satelitarnej, realizowaną przy wykorzystaniu techniki radia definiowanego programowo, zarówno przy użyciu procesorów ogólnego przeznaczenia jak i specjalizowanych platform sprzętowych zawierających układy FPGA.
Zobacz więcej informacji dotyczących łączności satelitarnej.
Badania w zakresie technologii radia kognitywnego obejmują prace teoretyczne oraz eksperymentalne nad sposobami pozyskiwania informacji kontekstowej dotyczącej otoczenia radiowego, nad metodami uczenia maszynowego w celu poprawy jej jakości, a także nad zasadami transmisji sygnałów w sieciach radiowych wykorzystujących tę informację. W szczególności prowadzone są badania nad technikami autonomicznej i kooperacyjnej detekcji zajętości pasm częstotliwości oraz nad metodami współdzielenia zasobów widmowych bazującymi na scentralizowanej bądź rozproszonej koordynacji dostępu do tych zasobów. Opracowywane są bazy danych zawierające informację kontekstową, tzw. mapy środowiska radiowego, wykorzystywane przez systemy radia kognitywnego do redukcji interferencji pomiędzy systemami korzystającymi z określonego pasma radiowego. Badania dotyczą też algorytmów warstwy fizycznej, poprawiających efektywność wykorzystania pasma przez sygnały o widmach sąsiadujących ze sobą na osi częstotliwości.
Komunikacja między pojazdami oraz pojazdami i infrastrukturą, która jest jednym z istotnych tematów w rozwoju systemów 5G, jest przedmiotem badań zespołu naukowego Instytutu. Część tych badań była wykonana w ramach współpracy z Nokia Solutions and Networks. Badano bezpieczeństwo poruszania się (poprzez minimalizację prawdopodobieństwa kolizji) konwoju pojazdów komunikujących się ze sobą za pomocą systemu bezprzewodowego, np. w standardzie IEEE 802.11p. Rozpatrywano algorytmy sterowania pojazdami zapewniające niezawodność i stabilność konwoju z punktu widzenia teorii systemów. Prowadzone są również badania mające na celu wydłużenie konwoju pojazdów z zastosowaniem idei tzw. wirtualnych liderów. Kolejne prace dotyczą metod rozdziału zasobów mających na celu minimalizację prawdopodobieństwa kolizji rozsyłanych pakietów z zastosowaniem systemu LTE w trybach 3 i 4 wyspecjalizowanych w transmisji pomiędzy pojazdami. Prowadzone są także nowatorskie prace nad wykorzystaniem baz danych oraz metod sztucznej inteligencji dla zapewnienia dynamicznego dostępu do widma pojazdom w konwoju.
Badania dotyczące komunikacji z bezzałogowymi statkami powietrznymi (BSP) obejmują m.in. zagadnienia związane z modelowaniem kanału radiowego dla łączności z BSP, zarówno krótkiego (LOS/NLOS) jak i średniego zasięgu (LOS), rozwiązania warstwy fizycznej dla łączy telemetryczno-sterujących o wysokiej niezawodności oraz łączy danych o dużej przepływności a także metody zapewniające uzyskanie wysokiej sprawności energetycznej systemów łączności z BSP. Prace teoretyczne związane z warstwą fizyczną dotyczą w szczególności metod synchronizacji, modulacji oraz kodowania kanałowego dla systemów łączności z BSP. Prace eksperymentalne związane są z praktyczną implementacją opracowanych rozwiązań systemów łączności z BSP, realizowaną przy wykorzystaniu techniki radia definiowanego programowo (SDR), zarówno przy użyciu procesorów ogólnego przeznaczenia jak i specjalizowanych platform sprzętowych zawierających układy FPGA.
Ważnym obszarem badań w Instytucie jest tzw. zielona telekomunikacja, obejmująca techniki zmierzające do uzyskania wysokiej efektywności energetycznej w sieciach teleinformatycznych przyszłych generacji. Techniki te dotyczą minimalizacji użycia energii na jednostkę transmitowanych i przetwarzanych informacji (bit), przy czym analizowane są wszystkie segmenty sieci, tj. urządzenia końcowe, część bezprzewodowa (dostępowa), część przewodowa (sieć rdzeniowa, Internet, światłowodowe łącza dalekosiężne) oraz centra danych realizujące zadania obliczeniowe. Rozpatrywana jest optymalizacja poszczególnych segmentów oraz łączna optymalizacja transmisji, przenoszenia i miejsca realizacji zadań obliczeniowych w sieciach teleinformatycznych o różnej konfiguracji bazującej na przetwarzaniu rozproszonym (w urządzeniach końcowych), scentralizowanym (w chmurze) lub pośrednim (w sieci typu mgła). Ponadto prowadzone są badania nad efektywną energetycznie komunikacją inspirowaną siecią połączeń mózgowych.
Instytut prowadzi badania w zakresie algorytmów warstwy fizycznej nowoczesnych systemów radiokomunikacji mobilnej. Dotyczą one systemów z modulacją wielotonową wykorzystującą ortogonalne (OFDM) i nieortogonalne fale nośne (FBMC) oraz nieprzyległe, fragmentaryczne pasma częstotliwości. Prace postępują w kierunku minimalizacji emisji pozapasmowej, redukcji zniekszałceń nieliniowych, efektywnego odbioru sygnałów i synchronizacji odbiorników. Drugi kierunek badań to nowe techniki kodowania kanałowego stosowanego do zabezpieczenia przed błędami pakietów o średniej i umiarkowanej długości, realizowanego za pomocą kodów splotowych, turbo kodów, LDPC i kodów polaryzacyjnych z różnymi algorytmami dekodowania. Ponadto badana jest jakość modulacji kodowanej z przeplotem bitowym i iteracyjnym dekodowaniem. Prowadzone są też prace nad wykorzystaniem i ulepszeniem technik dywersyfikacji transmisji i odbioru, w szczególności w systemach wieloantenowych MIMO oraz M-MIMO oraz nad metodami kształtowania wiązki w szykach antenowych.
Rozwój metod wykrywania uszkodzeń w systemach elektronicznych jest integralnie związany z bezprecedensową ewolucją przemysłowej produkcji cyfrowych układów scalonych. Niezawodność urządzeń cyfrowych stosowanych w medycynie, obronności, transporcie czy telematyce w niekwestionowany sposób zależy od jakości ich testowania - niewykrycie uszkodzeń w układach o krytycznym znaczeniu dla zdrowia lub bezpieczeństwa ma zwykle katastrofalne następstwa. Prace prowadzone w instytucie koncentrują się na metodach automatycznej generacji testów, kompresji danych testowych, autotestowania i projektowania układów testowalnych. Szereg opracowanych rozwiązań szczegółowych jest przedmiotem prestiżowych publikacji oraz zastrzeżeń patentowych w USA i Unii Europejskiej. Bazujące na nich technologie testowania cyfrowych systemów półprzewodnikowych zostały wdrożone i wprowadzone na rynek, przede wszystkim przez firmę Mentor, A Siemens Business, często jako pionierskie i wielokrotnie nagradzane narzędzia komercyjne.
Prace badawcze w zakresie cyberbezpieczeństwa koncentrują się na metodach detekcji oraz przeciwdziałania atakom przez interfejs radiowy, a także nowych metodach szyfrowania, potwierdzania autentyczności i monitorowania bezpieczeństwa. Opracowywane są algorytmy detekcji anomalii w ruchu telekomunikacyjnym z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji (AI), w szczególności uczenia maszynowego (ML), a także metody niwelowania ich skutków. Opracowywane są także metody detekcji i przeciwdziałania atakom na same algorytmy AI stosowane w sieciach radiowych. Badania obejmują także tzw. lekkie algorytmy szyfrujące i uwierzytelniające, charakteryzujące się niską złożonością i niewielkim zapotrzebowaniem energetycznym.
571
54
55
24
Zespoły naukowe Instytutu współpracują z podmiotami gospodarczymi krajowymi i zagranicznymi realizując umowy projektów oraz współpracy ramowej, m.in. z firmą Mentor, A Siemens Business (poprzednio Mentor Graphics Corporation) z Wilsonville, OR, USA, Nokia Wrocław R&D, Huawei Technologies Sweden AB, Fairspectrum z Helsinek w Finlandii oraz z Wojskowymi Zakładami Lotniczymi nr 2 S.A. w Bydgoszczy.
Oferta dydaktyczna Instytutu Radiokomunikacji obejmuje kursy (wykłady, ćwiczenia, laboratoria, projekty, seminaria) z zakresu telekomunikacji bezprzewodowej na poziomach podstawowym, zaawansowanym oraz eksperckim. Podczas zajęć wykładowych studenci zostają zaznajomieni z teoretycznymi aspektami bezprzewodowej transmisji danych, przetwarzania sygnałów, tworzenia sieci i systemów bezprzewodowych oraz inżynierii oprogramowania. Wiedza teoretyczna w dziedzinie nowoczesnych technik radiokomunikacyjnych i sieci bezprzewodowych jest uzupełniona doświadczeniem praktycznym zdobytym podczas realizacji zadań laboratoryjnych i projektowych.
Dzięki zdobytej gruntownej wiedzy i doświadczeniu praktycznemu, absolwenci wybierający Technologie mobilne i bezprzewodowe jako swój profil kształcenia, znajdują zatrudnienie m. in. u operatorów sieci bezprzewodowych, w przedsiębiorstwach produkujących sprzęt i aparaturę elektroniczno- telekomunikacyjną (m.in. Nokia, Samsung, Alcatel, Mentor, A Siemens Business, COMARCH), firmach świadczących usługi radiokomunikacyjne (m.in. dostawcy bezprzewodowego Internetu, dostawcy i administratorzy sieci WLAN, etc.), i w innych przedsiębiorstwach branży ICT; studenci zakładają tez własne startup-y.
ul. Polanka 3
61-131 Poznań, Polska
office_cr@put.poznan.pl
Tel.: +48 61 665 3930
Fax: +48 61 665 3823
Instytut Radiokomunikacji
Wydział Informatyki i Telekomunikacji
Politechnika Poznańska
