Tantárgy » BMEVIHIMB11
Fejlett mobil- és vezetéknélküli hálózatok laboratórium
Advanced Mobile and Wireless Networks Laboratory
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Fejlett mobil- és vezetéknélküli hálózatok laboratórium
Advanced Mobile and Wireless Networks Laboratory
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIHIMB11 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Schranz Ágoston Kristóf
beosztás: adjunktus
elérhetőség:
schranz.agoston@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | www.hit.bme.hu | ||||||||||||
| 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
A gyakorlatok/laborok részletes tematikája
1. Mobilitás támogatás az Internet Protokollban (MCL)
Az informatikában manapság az a trend, hogy a legnépszerűbb szolgáltatásokat IP alapon
szeretnénk megvalósítani. Ezt a technológiát nevezik All-IP-nek. A jelenleg működő IPv4 (IP version
4) rendszerek már nem tudják kielégíteni a megnövekedett igényeket, biztosítani a megfelelő QoS
(Quality of Service) paramétereket, ezért új rendszereket kell kifejleszteni. Az egyik ilyen rendszer
az IPv6, a mérés célja a Mobil IPv6 protokoll működésének bemutatása.
2. GeoNetworking protokoll mérés (MCL) A mérés célja, hogy bemutassa a hallgatóknak a
GeoNetworking protokollt és az általa nyújtott lehetőségeket. A hallgatók a mérés során
megismerkednek az IWCU egységgel, amelyen elvégzik a működéshez elengedhetetlenül
szükséges konfigurációkat, majd lehetőségük adódik GeoNetworking kommunikációt
megvalósító program(ok) megírására és kipróbálására. A mérés mérnöki életben is gyakran
előforduló feladat végrehajtására inspirálja a hallgatót, vagyis egy eddig ismeretlen eszközzel
és protokollal kell megismerkednie korlátozott idő alatt.
3. LTE rádiós interface és szimuláció (MCL)
Az LTE (Long Term Evolution) vezeték nélküli adatátviteli szabvány már teljes mértékben IP-alapú,
csomagkapcsolt technológiát biztosít a felhasználók számára. 2011-től LTE-Advanced verziója már
a közismert “4G”-ként terjedt el a köztudatban és a jövőben is biztosan a használatban lévő mobil
kommunikációs megoldások között fog szerepelni. A hallgatók a mérés során korszerű műszerek
segítségével megismerkednek a mobil kommunikációra jellemző legfőbb modulációs fajtákkal,
majd a MATLAB LTE Toolbox segítségével szimulálnak egy negyedik generációs adatátvitelt az
átvitelre jellemző paraméterek vizsgálatával.
4. TCP over Wireless (MCL)
Az ISO/OSI rétegstruktúrában, a hálózati réteg (network layer) felett elhelyezkedő szállítási réteg
feladata a sorrendhelyes, duplikációmentes és megbízható átvitel biztosítása a felhasználói
alkalmazástól függően. Számos transzport protokoll áll rendelkezésünkre, amelyek közül az
alkalmazás típusától függően választjuk ki a legalkalmasabbat. A hallgató a mérés során
megismerkedik a TCP transzport protokoll és különböző változatainak részletes működésével,
illetve megvizsgálja azok teljesítőképességét különböző szimulált hálózati viszonyok között.
5. Kvantumkommunikációs laboratórium 1. (MCL): kvantumkommunikáció alapjai, vezetett optikai
csatorna tulajdonságai
Optikai átviteli közeg csillapításának, sugárzási veszteségeinek, egyéb minőségrontó hatásainak
vizsgálata és mérése. A laboratórium során a hallgatók megismerkedhetnek a fényvezető szál
méréstechnikájának alapjaival.
6. Kvantumkommunikációs laboratórium . (MCL): kvantuminformatikai alapjelenségek, szabadtéri
kvantumkommunikáció
A mérés során a hallgatók megismerkednek az alapvető kvantuminformatikai jelenségekkel,
valamint betekintést nyernek a szabadtéri kvantumkommunikáció alapjaiba gyakorlati
elrendezések példáján keresztül.
7. MapReduce teljesítőképességi mérések (AddICT) A mérés célja a MapReduce paradigma
ismertetése Apache Hadoop keretrendszerben (Apache Hadoop Yarn, HDFS). A mérés során
megismerkedünk a MapReduce folyamattal, valamint a HDFS-nek MapReduce-ra való hatásaival az
applikációk végrehajtása során.
8. Jelzési protokoll eljárások az 5G core hálózatban (AddICT)
A mérés során a hallgatók megismerkednek az 5G szolgáltatások igénybevételéhez szükséges, 5G
előfizetői mobil készülék (UE) és az 5G mag (5G core) közötti jelzési eljárásokkal. A kísérleti
környezetben vizsgálják a szolgáltatási minőséget befolyásoló tényezőket. Alapvető NAS és NG-APs
jelzési üzenetváltások megfigyelése és megértése.
9. 5G core funkciók erőforrás-menedzsmentje (AddICT)
A mérés során a hallgatók megismerkednek az 5G core funkciók hatékony üzemeltetésének
gyakorlati szempontjaival. Utána pedig egy kísérleti környezetben az erőforrás-menedzsment
algoritmusok beállítási lehetőségeit megvizsgálják.
10. V2X Facilities protokollok a gyakorlatban (MEDIANETS)
A mérés során a hallgatók megismerkednek a legfontosabb C-ITS/V2X alkalmazásokkal és azok
megvalósítását közvetlenül lehetővé tevő un. Facilities protokollok (pl. CA, DEN, IVI, MAP/SPAT,
stb.) működésével. Megvizsgálják a releváns V2V és V2I/I2V C-ITS üzenetek felépítését és a fejléc-
struktúrák valamint a hordozott adatelemek segítségével gyakorlati szempontból elemzik a
protokoll-mechanizmusokat.
1. Mobilitás támogatás az Internet Protokollban (MCL)
Az informatikában manapság az a trend, hogy a legnépszerűbb szolgáltatásokat IP alapon
szeretnénk megvalósítani. Ezt a technológiát nevezik All-IP-nek. A jelenleg működő IPv4 (IP version
4) rendszerek már nem tudják kielégíteni a megnövekedett igényeket, biztosítani a megfelelő QoS
(Quality of Service) paramétereket, ezért új rendszereket kell kifejleszteni. Az egyik ilyen rendszer
az IPv6, a mérés célja a Mobil IPv6 protokoll működésének bemutatása.
2. GeoNetworking protokoll mérés (MCL) A mérés célja, hogy bemutassa a hallgatóknak a
GeoNetworking protokollt és az általa nyújtott lehetőségeket. A hallgatók a mérés során
megismerkednek az IWCU egységgel, amelyen elvégzik a működéshez elengedhetetlenül
szükséges konfigurációkat, majd lehetőségük adódik GeoNetworking kommunikációt
megvalósító program(ok) megírására és kipróbálására. A mérés mérnöki életben is gyakran
előforduló feladat végrehajtására inspirálja a hallgatót, vagyis egy eddig ismeretlen eszközzel
és protokollal kell megismerkednie korlátozott idő alatt.
3. LTE rádiós interface és szimuláció (MCL)
Az LTE (Long Term Evolution) vezeték nélküli adatátviteli szabvány már teljes mértékben IP-alapú,
csomagkapcsolt technológiát biztosít a felhasználók számára. 2011-től LTE-Advanced verziója már
a közismert “4G”-ként terjedt el a köztudatban és a jövőben is biztosan a használatban lévő mobil
kommunikációs megoldások között fog szerepelni. A hallgatók a mérés során korszerű műszerek
segítségével megismerkednek a mobil kommunikációra jellemző legfőbb modulációs fajtákkal,
majd a MATLAB LTE Toolbox segítségével szimulálnak egy negyedik generációs adatátvitelt az
átvitelre jellemző paraméterek vizsgálatával.
4. TCP over Wireless (MCL)
Az ISO/OSI rétegstruktúrában, a hálózati réteg (network layer) felett elhelyezkedő szállítási réteg
feladata a sorrendhelyes, duplikációmentes és megbízható átvitel biztosítása a felhasználói
alkalmazástól függően. Számos transzport protokoll áll rendelkezésünkre, amelyek közül az
alkalmazás típusától függően választjuk ki a legalkalmasabbat. A hallgató a mérés során
megismerkedik a TCP transzport protokoll és különböző változatainak részletes működésével,
illetve megvizsgálja azok teljesítőképességét különböző szimulált hálózati viszonyok között.
5. Kvantumkommunikációs laboratórium 1. (MCL): kvantumkommunikáció alapjai, vezetett optikai
csatorna tulajdonságai
Optikai átviteli közeg csillapításának, sugárzási veszteségeinek, egyéb minőségrontó hatásainak
vizsgálata és mérése. A laboratórium során a hallgatók megismerkedhetnek a fényvezető szál
méréstechnikájának alapjaival.
6. Kvantumkommunikációs laboratórium . (MCL): kvantuminformatikai alapjelenségek, szabadtéri
kvantumkommunikáció
A mérés során a hallgatók megismerkednek az alapvető kvantuminformatikai jelenségekkel,
valamint betekintést nyernek a szabadtéri kvantumkommunikáció alapjaiba gyakorlati
elrendezések példáján keresztül.
7. MapReduce teljesítőképességi mérések (AddICT) A mérés célja a MapReduce paradigma
ismertetése Apache Hadoop keretrendszerben (Apache Hadoop Yarn, HDFS). A mérés során
megismerkedünk a MapReduce folyamattal, valamint a HDFS-nek MapReduce-ra való hatásaival az
applikációk végrehajtása során.
8. Jelzési protokoll eljárások az 5G core hálózatban (AddICT)
A mérés során a hallgatók megismerkednek az 5G szolgáltatások igénybevételéhez szükséges, 5G
előfizetői mobil készülék (UE) és az 5G mag (5G core) közötti jelzési eljárásokkal. A kísérleti
környezetben vizsgálják a szolgáltatási minőséget befolyásoló tényezőket. Alapvető NAS és NG-APs
jelzési üzenetváltások megfigyelése és megértése.
9. 5G core funkciók erőforrás-menedzsmentje (AddICT)
A mérés során a hallgatók megismerkednek az 5G core funkciók hatékony üzemeltetésének
gyakorlati szempontjaival. Utána pedig egy kísérleti környezetben az erőforrás-menedzsment
algoritmusok beállítási lehetőségeit megvizsgálják.
10. V2X Facilities protokollok a gyakorlatban (MEDIANETS)
A mérés során a hallgatók megismerkednek a legfontosabb C-ITS/V2X alkalmazásokkal és azok
megvalósítását közvetlenül lehetővé tevő un. Facilities protokollok (pl. CA, DEN, IVI, MAP/SPAT,
stb.) működésével. Megvizsgálják a releváns V2V és V2I/I2V C-ITS üzenetek felépítését és a fejléc-
struktúrák valamint a hordozott adatelemek segítségével gyakorlati szempontból elemzik a
protokoll-mechanizmusokat.
A laborgyakorlatok célja a vonatkozó specializációs főtantárgyban (Fejlett mobil és vezetéknélküli
hálózatok) tanított elméleti ismeretek gyakorlati kiegészítése, elmélyítése. Ennek keretében a
hallgatók mérések elvégzése során szereznek kézzelfogható tapasztalatokat a modern mobil és
vezetéknélküli hálózatokról, illetve a kapcsolódó műszaki kihívásokról és azok megoldásairól.
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
Laboratórium
Tanulástámogató anyagok
Online források
Az oktató által kijelölt mérési segédanyag
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
mobil és vezetéknélküli 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)
mobil és vezetéknélküli hálózatok
Általános szabályok
Követelmények:
Szorgalmi időszakban
A 10 mérés legalább elégséges (2) szintű teljesítése. A félévi jegy a méréseken szerzett jegyek átlaga a legközelebbi egészre kerekítve. A méréseken a hallgatók jegyeket a beadott (méréstől függően vagy
helyben, vagy otthon elkészítendő) jegyzőkönyvek alapján kapnak.
Pótlási lehetőségek:
Két mérés pótlásának lehetősége biztosított
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.