K-INFO
HU
EN
Belépés

Az 5G alapjai

Foundations of 5G
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Az 5G alapjai
Foundations of 5G
Tantárgykód BMEVIAUAV49
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 2
Tantárgyfelelős
DR. Charaf Hassan
beosztás: egyetemi tanár
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

 

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.

 

A tárgy keretében a hallgatók megismerik a celluláris technológia fejlesztési elveit, meghatározó képességeit és főbb alkotóelemeit. Az előadások rámutatnak arra, hogy milyen végfelhasználói, szolgáltatói, ipari és üzleti folyamatok, valamint technológiai innovációk és adaptációk formálták – és formálják jelenleg is – a távközlési generációk (5G, 6G) szabványos architektúráját, interfészeit, és ezek gyakorlati megvalósítását. A kurzus szemlélet formáló szerepén túl részletesen bemutatja az 5G hálózat felépítését, elmélyedve a rádiós hozzáférési hálózat, szolgáltatás és felhő alapú maghálózati funkciók és az 5G-ben először megjelenő hálózati képességek részleteiben, feldolgozva a szoftveres megvalósítás és virtualizáció 5G-re gyakorolt hatásait is. A tárgy kitekintést ad az 5G további fejlődésére és a formálódó 6G technológiákra is.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Gyakorlatias, alkalmazásközpontú előadások keretében. Kijelölt írásos anyag elsajátítása.

Tanulástámogató anyagok

Online források
A tárgy weboldalán elhelyezett írásos; anyagok. 

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Objektumorientált programozási ismeretek, szoftverfejlesztési alapismeretek.
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Objektumorientált programozási ismeretek, szoftverfejlesztési alapismeretek.
Általános szabályok
Követelmények: A szorgalmi időszakban egy zárthelyi dolgozat és szóbeli számonkérés a félév végén. A féléves értékelésbe a zárthelyi dolgozat 50%-ban és a szóbeli számonkérés 50%-ban számít. Pótlási lehetőségek: A zárthelyi dolgozat és a szóbeli számonkérés pótlása a pótlási időszakban lehetséges.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs megadva.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.