A tantárgyleírás hatályossága
| Subject name (Hungarian, English) |
Az 5G alapjai
Foundations of 5G
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIAUAV49 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 2 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Charaf Hassan
position: egyetemi tanár
contact:
charaf.hassan@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
|
Hét |
Előadás
anyaga |
|
1. |
Bevezető: mit várunk el egy mobil
hálózattól? Az előadás tárgyalja a végfelhasználók,
szolgáltatók, ipari szereplők és szabályozók nézőpontjait, és a hálózati
technológiák ebből levezethető alapelveit. Valamint tárgyalja azon képességeket
melyek az 5G-t az első valóban univerzális mobil kommunikációs rendszerré
teszik. |
|
2. |
Vezetékes, WiFi, celluláris (LTE/5G)
hálózati technológiák a felhasználói igények tükrében. Milyen célokra jöttek létre a celluláris hálózatok generációi, és
mik a fő különbségek más, szintén széleskörben elterjedt technológiákhoz
képest? Az előadás bemutatja az 5G hálózat magas szintű architektúráját, és
tárgyalja a vonatkozó szabványosítás folyamatát is. |
|
3. |
Az 5G hozzáférési hálózat alapjai. Az előadás tárgyalja az 5G által támogatott különböző hozzáférési
technológiákat (fix vonalas, fix rádiós, mobil celluláris, és ezek
konvergenciája, valamint a nem 3GPP rádiós elemek illesztését). Részletesen
bemutatja a mobil celluláris, ezen belül 5G rádiós linkek fejlesztési elveit,
benne a fizikai réteg működését, a rádiós erőforrás menedzsmentet, a
protokollokat és az 5G-ben megjelenő elosztott rádiós architektúrát. Az
előadás kitér olyan különleges rádiós technológiákra is, mint az Nb-IoT és a
relay. |
|
4. |
Mobilitás. Az
előadás ismerteti a celluláris hálózatok fejlesztéseésekor kitűzött
mobilitási célokat, a celluláris, a felhasználói mobilitás típusait és a
hívásátadás (handover) folyamatát. Az előadás kitér az 5G-ben megjelenő több
cellás kapcsolatokra is. Megjelenik a mobilitás mint hálózati adatforrás
(hálózati képesség) és felhasználói igény modellezés alkotóeleme. |
|
5. |
Biztonsági és hitelesítési eljárások. Az előadás áttekinti a felhasználóra és készülékre vonatkozó
azonosítókat és ezek védelmét, a hálózatra való kapcsolódást megelőző
azonosítási és titkosítási folyamatokat, és az adatfolyamba integrált
végpontok közötti adat titkosítási protokollokat. Tárgyaljuk a hálózat által
nyújtott kritikus szolgáltatások integritását és fenntartását célzó
képességeket is. |
|
6. |
Maghálózat. Az
előadás részletesen bemutatja az 5G maghálózat célját, főbb funkcióit és az
ezeket megvalósító szabványos elemeket. Az előadás érinti a maghálózat
evolúcióját, IT és telekommunikáció közötti technológia áramlást, a
visszafelé kompatibilitás kérdéseit, kevert LTE és 5G telepítési módokat,
valamint nem celluláris rádiós hozzáférési hálózatok 5G maghálózathoz
illesztését. |
|
7. |
Adatforgalom, szolgáltatás minőség és
felhasználói élmény. Az előadás megvilágítja, mi a
kapcsolat a három fogalom között, hogyan mérhető, és hogyan vezérelhető a
szolgáltatások minősége. Az előadás áttekinti az 5G logikai adatkapcsolatai
és ezek fizikai (protokoll szintű) megvalósítása közötti kapcsolatokat, és tárgyalja
a szolgáltatás minőséget garantáló architektúrát. |
|
8. |
Szolgáltatás alapú architektúra. Az előadás bemutatja az 5G jelzésforgalmat bonyolító maghálózati
elemeinek legfőbb innovációját, az ún. service based architecture (SBA)
fejlesztési elveit és megvalósítását. Az előadás tárgyalja az 5G hálózatok
programozhatóságát, illetve más rendszerekkel való integrálását támogató
szabványos elemeit. |
|
9. |
Felhő alapú rendszerek. Az előadás áttekinti a felhő technológia evolúcióját, típusait és a
távközlésre gyakorolt hatásait. Az előadás feltárja a klasszikus Internet
szerver végpontból történő tartalom kiszolgálás és a terminál-szerver közötti
távközlési célok közötti különbségeket, ami alapján megérthető, hogyan lehet
közismert felhő szolgáltatásokat és technológiákat telekommunikációs
rendszerekben felhasználni. |
|
10. |
Szoftverizáció és virtualizáció. Az előadás az 5G hálózatok megvalósítását alapvetően meghatározó
általános szoftveres és virtualizációs technológiákat mutatja be,
telekommunikációs környezetben. |
|
11. |
Telekommunikációs felhő technológiák. Az előadás azokat a felhő alapú, részben szabványos rendszereket
tárgyalja, amelyek eredendően a távközlési hálózatok meglévő architektúrájába
illeszkednek, azok kiegészítésére, funkcionális bővítésére szolgálnak. |
|
12. |
Hálózat management és üzemeltetés. Az előadás bemutatja a hálózat üzemeltetési szempontjait, az
üzemeltetést segítő technológiákat és architektúrákat, különös tekintettel a
hálózat menedzsment automatizációjára. |
|
13. |
TSN, V2X, URLLC.
Az előadás áttekinti az 5G főbb ipari célú felhasználásait és az ezeket
támogató, 5G-be integrált vagy ott létrehozott technológiákat. Az előadás
kitér a nagy területű, heterogén előfizetői bázison megvalósított kritikus
kommunikáció kihívásaira és lehetséges megoldásaira is. |
|
14. |
Kitekintés (5G Advanced, 6G). Az előadás vázolja az 5G közeljövőben várható fejlődési irányait (5G
Advanced) és az 5G-t később követő 6G alapvető tervezési elveit is. Az
előadás a rádiós innovációkon túl tárgyalja az új architekturális elemeket,
valamint a kognitív hálózat menedzsment és a mesterséges intelligencia
teljeskörű alkalmazását is. |
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
General rules
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Not provided.
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.