Hálózattervezés

Network Design

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Hálózattervezés

Network Design

Tantárgykód

BMEVIHIM354

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Zsóka Zoltán

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: zsoka.zoltan@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

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

1. Bevezetés

A tárgy motivációi, célja, tartalma, követelmények.
Általános hálózati kép, a kommunikációs hálózatok trendjei.
Tervezési alapfogalmak, tipikus tervezési problémák és folyamatok.
Alkalmazások jellemzői, igények, forgalom, minőségi követelmények.

2. A hálózatok tervezési szempontból lényeges jellemzőinek áttekintése hálózati szegmensenként

Hozzáférési hálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
fix hozzáférés:
tipikus tervezési problémák (kiszolgálási terület particionálása, topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: PON, DSL, DOCSIS, hibrid megoldások)
rádiós hozzáférés
szolgáltatói cellás hálózatok (2G, 3G és Beyond 3G): fő technológiai jellemzők (fizikai átvitel, közeghozzáférés, arhitektúra, mobilitás kezelés, stb.) és ezekből származó tervezési sajátosságok, tervezést befolyásoló tényezők; a rádiós szegmensen elvárható teljesítőképesség
rádiós lokális hálózatok: technológiai jellemzők, különbségek a szolgáltatói cellás rendszerekhez képest

Aggregációs hálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
tipikus tervezési problémák (topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: PON, CET)

Gerinchálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
tipikus tervezési problémák (topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: IP, IP/MPLS, NG-WDM)
több technológiai rétegből felépülő hálózatok tervezésének problémái

3. Tervezési problémák és megoldások rádiós hozzáférési hálózatokban

A rádiós tervezési folyamat általában: dimenzionálás, részletes tervezés, optimalizálás.
Rádióhálózat tervezés (cellatervezés), lefedettség tervezés: gyakorlatban használt terjedési modellek, városi, beltéri modellek és alkalmazásuk. Teljesítményegyensúly (link budget) számítások. Frekvenciatervezés. Szektorizáció. Topológia tervezési szempontok a rádiós hatásokon túl.
Rádiós kapacitás tervezés: átlagos cellakapacitás becslése különböző technológiák (2G/3G/B3G) használata esetén. A rádiós erőforrás dimenziói, a cellakapacitás meghatározására szolgáló alapvető összefüggések és eljárások a különböző technológiák esetén. Egy cellában kiszolgálható maximális forgalom becslése.
Felhasználói mobilitás hatása a tervezésre: hálózati adminisztrációs egységek méretének tervezése. Jelzésforgalom hatása. Mobilitás hatásának figyelembevétele a lefedettség és kapacitás tervezésnél. Szimulációs módszerek alkalmazása a rádiós tervezésben.

4. Tervezési problémák és megoldások vezetékes hozzáférési hálózatokban, az aggregációs- és gerinchálózatban

Technológia-független tervezési és analízis alapmodellek
Általános tervezési problémák (feladatkitűzés, modellek, megoldási stratégiák, algoritmusok):
hálózatméretezés,
kiszolgálási terület felosztása,
logikai topológia tervezése,
hálózatbővítés tervezése,
hálózat-konszolidáció.
Általános analízis problémák (feladatkitűzés, megoldási stratégiák, algoritmusok):
megbízhatósági analízis,
QoS-analízis.
Különböző technológiájú hálózatok tervezési modelljei és módszerei
PON (jelteljesítmény és maximális áthidalható távolsága hatása, tervezési modellezése)
IP/MPLS (védelmi megoldások modellezése és tervezése)
NG-WDM (a jelminőséget befolyásoló technológiai korlátok hatása, tervezési modellezése)

Több technológiai rétegből felépülő gerinchálózatok tervezési modelljei és módszerei
Üzemeltetési célú hálózat-nyilvántartásokra alapozott tervezési és analízismodellek és módszerek

5. Esettanulmányok a tervezési modellek és módszerek gyakorlati alkalmazhatóságának illusztrálására

A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal, hogy (i) az infokommunikációs hálózatok tervezése, teljesítmény- és megbízhatósági analízise során milyen tipikus műszaki problémák merülnek fel, (ii) milyen modellezési és tervezési/analízis módszerek alkalmazhatók. Átadja (iii) a vezetékes hálózatok különböző hálózati szegmenseinek tipikus tervezési problémáit, és azok megoldási módszereit, (iv) a vezetéknélküli cellás hálózatok tervezéséhez és méretezéséhez szükséges alapvető rendszerszintű ismereteket, (v) a rádiós lefedettség és kapacitás tervezéséhez szükséges elméleti és tapasztalati modelleket, valamint a méretezési eljárások főbb lépéseit, valamint (vi) a megbízhatósági és teljesítőképességi hálózatanalízis modellezési és módszertani alapjait. A tárgy keretében azok is képet kaphatnak a tervezési/analízis folyamatokról és azok szolgáltatási következményeiről, akik csak a szolgáltatások igénybe vevőiként jelennek meg, s a tervezés eredményével, mint szolgáltatási feltétellel találkoznak.

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

Előadás és tantermi gyakorlat.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Az előadók által készített elektronikusan elérhető kibővített óravázlat, továbbá a témakörönként megjelölt angol nyelvű szakirodalom.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Matematika, távközlő hálózatok.

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)

Matematika, távközlő hálózatok.

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban négy kiszárthelyi dolgozatból legalább három eredményes megírása (legalább 50% -os eredmény). A kiszárthelyik eredménye a vizsgaeredménybe javító jelleggel beleszámít. b. A vizsgaidőszakban három részből álló írásbeli vizsga (belépő kérdések, tételek, egyszerű feladat) szóbeli javítási lehetőséggel. c. Elővizsga a pótlási héten az aláírást pótlás nélkül megszerzők számára. Pótlási lehetőségek: Egy darab sikertelen kisZH javítható pótlási jelleggel.

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

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat: Neptun-kód Cím BMEVITMM215 Hálózatok tervezése

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.