Szélessávú vezeték nélküli hírközlő és műsorszóró rendszerek

Broadband Wireless Telecommunication and Broadcasting Systems

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Szélessávú vezeték nélküli hírközlő és műsorszóró rendszerek

Broadband Wireless Telecommunication and Broadcasting Systems

Tantárgykód

BMEVIHVMA01

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. Bitó János

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: bito.janos@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

hvt.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 tárgy tematikájának heti bontása:

1. Analóg rendszerek modulációja és rendszertechnikája; földfelszíni műsorszóró rendszerek (AM-DSB és -SSB, FM, FM-RDS, analóg kábeltévé).

2. Hírközlő és műsorszóró rendszerek forráskódolás elmélete és eljárásai, adatfolyam-struktúrák áttekintése (MPEG-1/2, Layer I, II, III, AAC, MPEG-4 AVC, HE-AAC, HVXC, CELP, Dolby AC-3; MPEG-2 TS és ETI).

3. Hírközlő és műsorszóró rendszerek csatornakódolási eljárásai; blokk és konvolúciós kódolás, Viterbi algoritmus; BCH, LDPC.

4. Csatornakódoló rendszerek alapjai; átszövés technikák, véletlenszerűsítés, láncolt kódolók, iteratív (turbo) kódolók.

5. Digitális modulációs eljárások (MPSK, MFSK, MQAM); jelalakok, vektortér, sávszélesség, adóteljesítmény, szimbólum-hibaarány, adó-, vevőstruktúrák; nagy állapotszámú digitális modulációk.

6. Kódolt modulációs rendszerek: trellis-kódolt moduláció, TC-MPSK, TC-MQAM, lágy dekódolás; Folytonos fázisú modulációk – CPM

7. Átviteli közegek tulajdonságai: a földi és műholdas mikrohullámú közeg, a mobil valamint a fix telepítésű rádiócsatorna tulajdonságai (pl. WSSUS). A műsorszóró (földfelszíni és műholdas) rádiócsatorna tulajdonságai.

8. Kiterjesztett spektrumú és többszörös hozzáférésű rendszerek: SS (kódok, közvetlen kódsorozatú rendszerek, lassú, gyors frekvenciaugratásos rendszerek); többszörös hozzáférésű rendszerek (CDMA, FDMA, TDMA, SDMA), többfelhasználós vételi eljárások.

9. Többcsatornás, többvivős rendszerek: OFDM (ortogonalitás, csatornakorrekció OFDM-rendszerekben, védelmi idő, stb.), FBMC; pont-pont, pont-többpont, multi-link rendszerek (SISO, SIMO, MISO, MIMO) csatornákra is.

10. Digitális televíziós műsorszóró rendszerek (DVB rendszerek változatai) felépítése, jellemzői. A DVB kiegészítő szolgáltatásai (RCT, MHP, stb.).

11. Digitális rádiórendszerek (DAB, DAB+, FMeXtra, HD-Radio, DRM, DRM+, említés szintjén ISDB-T/SB) felépítése, jellemzői (csatornakódolás, moduláció).

12. Hírközlő és műsorszóró rendszerek konvergenciája: a TV- és rádiórendszerek egybeolvadása (T-DMB és rádióadások a DVB-ben), integráció a hírközlő rendszerekkel (SDR, LTE, 5G), virtuális hálózatok.

13. Hírközlő és műsorszóró rendszerek analízise; átviteli és spektrális jellemzők vizsgálata, lineáris és nemlineáris torzítások, idő- és frekvenciatartománybeli jellemzők, moduláció-analízis és bithiba-, illetve csomaghiba-arány vizsgálatok.

14. Szélessávú vezetéknélküli rendszerek főbb elemeinek szemléltetése példákon (mobil és fix telepítésű, földfelszíni és műholdas hálózatok). A digitális átvitel alapsávi rendszerábrázolása, modellezési és szimulációs eljárások áttekintése. Hírközlő és műsorszóró szolgáltatások minőségi analízise; analóg jelminőség-elemzés, digitális QoS jellemzők, digitális képminőség-vizsgálatok.

A Hírközléselmélet tantárgyban előadott elméleti alapokra építve a szélessávú vezeték nélküli hírközlő és műsorszóró rendszerek alapvető eljárásainak ismertetése az alábbi témakörök szerint. Az első a digitális hírközlés néhány speciális kérdésével foglalkozik, így a spektrumhatékony kódolási eljárásokkal (nagy állapotszámú digitális modulációk - MQAM, folytonos fázisú modulációk – CPM, többvivős modulációs eljárások - OFDM, FBMC) kódolt modulációs rendszerekkel, kiterjesztett spektrumú rendszerekkel (konstans és változó sebességű szolgáltatások esetére is), a többszörös hozzáférésű rendszerekkel (CDMA, FDMA, TDMA, SDMA), többfelhasználós vételi eljárásokkal. A második rész az átviteli közegek tulajdonságait ismerteti, áttekintve a földi és műholdas mikrohullámú közeg, a mobil valamint a fix telepítésű és műsorszóró (földfelszíni és műholdas) rádiócsatorna tulajdonságait (pl. WSSUS), kitérve a pont-pont, pont-többpont (pl.: MIMO) csatornákra is. A harmadik rész speciális rendszereket, berendezéseket ismertet, így földi és műholdas műsorszóró és kommunikációs rendszereket, beleértve a DAB, DVB és DRM rendszereket, a szélessávú, fix telepítésű, vezetéknélküli hozzáférési (BFWA) hálózatokat a mobil és műsorszóró hálózatok konvergenciájának elemeivel együtt (SDR, LTE, 5G, DVB IP, DVB RCT/S/C). A negyedik rész mélyrehatóan ismerteti a korszerű digitális műsorszóró- és kommunikációs rendszerek méréstechnikáját, részletezve az idő- és frekvenciatartománybeli jellemzőket, moduláció-analízist és bithiba-, illetve csomaghiba-arány vizsgálatokat. Ugyancsak szemléltetjük ezen rendszerek alapsávi rendszerábrázolását, modellezési és szimulációs eljárásait, adott sztochasztikus jellemzőkkel rendelkező valós és komplex jelek előállítását, a rendszerjellemzők szimulációs becslését. A félév végére a hallgatók birtokába jutnak azon ismereteknek, melyekkel képesek lesznek a jövő szélessávú fix és mobil kommunikációs, továbbá műsorszóró rendszereinek alapvető – fizikai rétegbeli – tulajdonságainak tervezésére, modellezésére és vizsgálatára.

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 gyakorlat.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Frigyes István: Hírközlő rendszerek, Egyetemi tankönyv,; Műegyetemi kiadó, 1998.; Dallos György: Tantárgyi segédlet a Hírközléselmélet című; tárgyhoz, Híradástechnika Tsz.; Proakis, Salehi: Communications System Engineering,; Prentice Hall Second Edition, 2002.; Walter Fischer: A digitális műsorszórás alapjai (ORTT-ATKI,; 2005.); Walter Fischer: Digital Video and Audio Broadcasting; Technology (Springer, 2008.); Gerald W. Collins: Fundamentals of Digital Television; Transmission; (John Wiley & Sons, 2001.); Paul Dambacher: Digital Terrestrial Television Broadcasting; (Springer, 1997.)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

Jelek és Rendszerek I-II. Infokommunikáció Hírközléselmélet

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)

Jelek és Rendszerek I-II. Infokommunikáció Hírközléselmélet

Általános szabályok

Követelmények: 1. A szorgalmi időszakban: egy darab írásbeli zárthelyi dolgozat a 8-11 oktatási héten, mely nagyzárthelyi anyaga a félév tananyagának legfeljebb 50%-át fedi le, és melyet legalább elégséges szinten kell teljesíteni. 2. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga, melynek előfeltétele az év végi zárthelyi legalább elégséges szintű teljesítése. 3. Elővizsga: nincs. Pótlási lehetőségek: Egy pótzárthelyi sikeres megírása a pótlási héten. Sikertelen pótzárthelyi pótlására nincs lehetőség.

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

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.