K-INFO
HU
EN
Belépés

Beágyazott rendszerek hálózati eszközei

Network Devices of Embedded Systems
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Beágyazott rendszerek hálózati eszközei
Network Devices of Embedded Systems
Tantárgykód BMEVIMIAV14
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 4 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
Dr. Kolumbán Géza
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség: kolumban@mit.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

A kurzus az egy áramköri kártyán belül alkalmazható soros kommunikációs technikák ismertetésével indul, majd a kártyák és a közeli készülékek közötti soros kommunikáción keresztül eljut a helyi hálózatokig, jellemzően az Ethernet LAN-okig. A tárgy átfogó képet nyújt a beágyazott rendszerekben alkalmazható kommunikációs technikákról. A kiemelten fontos részterületeket, mint a vezeték nélküli "very local" hálózatokat, és azon belül is a kis hatósugarú, vezeték nélküli kommunikációs rendszereket a hozzájuk tartozó protokollokkal együtt részletesen tárgyalja, és egyéni feladatokkal, demonstrációkkal segíti a hallgatókat ezen anyagrészek elsajátításában.

A tárgy fontosabb témakörei:

  • A beágyazott rendszerek szempontjából releváns kommunikációs alapfogalmak áttekintése a pont-pont kapcsolattól a helyi hálózatokig
  • A fizikai réteg fontosabb szabványai az RS-232-től a rádiós interfészeken keresztül az Ethernet fizikai rétegéig (áttekintés)
  • A fizikai réteg tervezési kérdései és technikái a fizikai alapoktól az integrált áramkörökig:
  • A vezeték nélküli adatátvitel alapfogalmai
  • A beltéri rádiós adatátvitel korlátjai, a csatornamodell
  • Az IEEE 802.15 mint a kissebességű rádiós adatátvitel szabványa
  • A fizika réteg kialakítása: az IEEE 802.15.4 szabvány és az UWB rádió
  • Megvalósított berendezések analízise: BME “mitmót” rádiós interfésze, Integration IA4420, Texas TRF6900A stb.
  • Az adatkapcsolati réteg tervezési kérdései
  • Az adatkapcsolati réteg jellemző protokolljai:
  • Vezetékes hálózatok MAC protokolljai
  • Vezeték nélküli protokollok sajátosságai, a ZigBee protokoll elemei
A tárgy célkitűzése, hogy megtanítsa azokat a rendszertechnikai elveket, hardver- és szoftvereszközöket, amelyek a beágyazott rendszerek informatikai és méréstechnikai eszközeinek rendszerbe kapcsolásához szükségesek. Az elméleti ismeretek átadása mellett a kurzus nagy figyelmet fordít a jelenleg használatos hálózati eszközök és rendszerek gyakorlati ismertetésére. A kurzust sikeresen abszolváló hallgatók megismerkednek a beágyazott rendszerek kommunikációs technikáival, az adatkapcsolati és a fizikai rétegek működésének alapelveivel és legfontosabb rendszertechnikai megoldásaival, valamint a megvalósítás eszközeivel. A kurzus hallgatói megtanulják a vezeték nélküli kommunikáció alapelveit, és egy konkrét eszköz kapcsán megismerkednek azokkal az alapfogalmakkal, amelyek egy vezeték nélküli adatátviteli rendszer felhasználói szintű alkalmazásához szükségesek. A tárgy az OSI modell szerinti fizikai és adatkapcsolati rétegre fókuszál, így a felsőbb rétegekkel csak a feltétlenül szükséges mértékben foglalkozik.

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, demonstráció, egyéni feladatok.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Adatátviteli alapismeretekhez:; W. Stallings: Data and Computer Communications. 3rd edition, Macmillan, 1991,; ISBN 0-02-415454-7) vagy; U. D. Black: Data Networks. Concepts, theory, and practice. Prentice-Hall, 1989,; ISBN 0-13-198599-X; Általános számítógép-hálózati ismeretekhez:; A. S. Tanenbaum: Számítógép-hálózatok (bármelyik angol vagy magyar kiadás); Protokollok megismeréséhez:; J. A. Gutiérrez, E. H. Callaway Jr., R. L. Barrett Jr.: Low -Rate Wireless Personal Area Networ., Enabling Wireless Sensors with IEEE 802.15.4. IEEE Press, 2003.; ISBN 0-7381-3557-7; Az IEEE szabványok egy része és a ZigBee protokoll az Internetről letölthető.; A rádiós fizikai réteg tanulmányozásához:; K. Siwiak, D. McKeown: Ultra-Wideband Radio Technology. Whiley, 2004.; ISBN 0-470-85931-8; B. Razavi: RF Microelectronics. Prentice Hall, 1998. ISBN 0-13-887571-5; A fenti irodalmakat az oktatók által készített segédletek egészítik ki.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Digitális technika, jelek és rendszerek, adatátvitel, számítógép-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)
Digitális technika, jelek és rendszerek, adatátvitel, számítógép-hálózatok.
Általános szabályok
Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: az aláírás megszerzésének feltétele egy nagyfeladat megfelelő szintű elkészítése. b. A vizsgaidőszakban: a hallgatóknak írásbeli vizsgát kell tenniük. Elővizsga: az utolsó tanulmányi héten. Pótlási lehetőségek: A nagyfeladatot csak a szorgalmi időszakban lehet elkészíteni és beadni.
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
Villamosmérnök-hallgatóknak: Digitális technika I., II.; Hálózatok és rendszerek I., II.; Informatika I., II. Informatikus hallgatóknak: Digitális technika I., II.; Jelek és rendszerek; Számítógép-hálózatok. Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyat: bmevimm9019 Elektronikai rendszertervezés (választható tárgy)
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.