5G hálózatok, szolgáltatásaik, és az ipari IoT szinergiája

1. hét

Bevezetés. Követelmények az ipari IoT rendszerekkel kapcsolatban – felhasználási területek alapján. Üzembe helyezési és karbantartási sajátosságok. Az IoT és a CPS (Cyber-Physical Systems) viszonya. IoT rendszerek rádiós hálózati igényei. Az 5G ígéretei és követelményei.

2. hét

IoT rádiós hozzáférési technológiák jellemzői, taxonómiája és összehasonlítása. Ezek gyengeségei az ipari IoT igényeivel szembeállítva. Lehetőségek és szűk keresztmetszetek az 5G használatát nélkülöző megoldásokban (NB-IoT, Cat-M, LoRa, SigFox, valamint ZigBee, UWB, Bluetooth, stb.). 

3. hét

Az 5G rádiós hálózat követelményei és megoldásai. Rádiós hozzáférés. Kódolási eljárások. Kapcsolat a maghálózattal.

4. hét

5G: beépített módszerek a kis késleltetési, a magas biztonsági, a nagy végberendezés-számmal kapcsolatos, valamint a további egyéb követelmények teljesítésére. 

5. hét

Az 5G maghálózat felépítése, funkciói. Az Evolved Packet Core és az 5G maghálózat összehasonlítása.  

6. hét

5G szolgáltatások esettanulmányokon keresztül. Hálózati technológiák konvergenciája: a WiFi és 5G, vezetékes hozzáférési hálózatok és 5G, 2G, 3G, 4G és 5G – technológiák közötti session-átadás. 

7. hét

Az ipari IoT fejlődése: átmenet a DCS és SCADA-alapú modellekből az IoT és CPS modellek felé. Valós idejű követelmények. A helyi automatizálási felhő architektúra alapjai. Összekapcsolódó helyi automatizálási felhők. Egyenrangú és hierarchikus architektúra-változatok. Az Edge, Platform és Enterprise szintek kapcsolódásának kihívásai és módszerei.

8. hét

Heterogén, több-szereplős ipari IoT rendszerek és követelményeik. Az ipari IoT biztonságtechnikai kihívásai és megoldásai. Protokollok, szemantikai sémák – egyeztetési kihívások és megoldások.

9. hét

Az 5G használata az ipari IoT-ban – architekturális megoldások. A kommunikáció elemei és folyamata a végberendezések üzembe helyezésétől a funkcionális adatátvitelig. 

10. hét

IoT eszközök életciklusa. Az ellátási lánc menedzsment és az életciklus kapcsolata. Az 5G és az ipar4.0 válaszai a végberendezések életciklusának kézben tartására. Biztonsági kockázatok, ezek felismerési módjai és mitigációja.

11. hét

Komplex ipari IoT esettanulmányok – Mixed Reality, proaktív karbantartás. Digitális lábnyom tárolása és követése többszereplős, komplex ellátási láncokban. Real-time end-to-end követelmények teljesítése 5G támogatással. Kitekintés: Time Sensitive Networking.

12. hét

Házi feladatok bemutatása – demonstrációk és előadások formájában. 

13. hét

Keretrendszerek: AllJoyn, Arrowhead, LWM2M, stb. Esettanulmány: folyamatszintű end-to-end ellátási lánc menedzsment dinamikus kezelése szolgáltatás orientált architektúrában, heterogén szereplőkkel, az Arrowhead keretrendszerben.

14. hét

Kitekintés: Blockchain az Ipar4.0-ban. Az iparban használandó blockchain-technológiákkal kapcsolatos követelmények. Meglévő megoldások összehasonlítása. Lehetőségek, kihívások és veszélyek.

Összefoglalás, konklúziók.