K-INFO
HU
EN
Belépés
Tantárgy » BMEVITMMB07
Régebbi verziók TAD letöltése (PDF)

Rádiós helymeghatározási technológiák

Radio-based Localization Technologies
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Rádiós helymeghatározási technológiák
Radio-based Localization Technologies
Tantárgykód BMEVITMMB07
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 5
Tantárgyfelelős
Lukovszki Csaba
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai 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

Előadások tematikája

 

I. Bevezetés (1-2. hét) (2 előadás, 1 gyakorlat):  

  • A motivációs környezet és a helymeghatározással kapcsolatos technológiai, módszertani fejlődés bemutatása. A helymeghatározással kapcsolatos alapvető fogalmak (módszer, technológia, architektúra) definiálása, egyes jellemző követelmények meghatározása. 

  • Alapvető helymeghatározási esettanulmány, mely során bemutatásra kerülnek a legalapvetőbb problémák, fogalmak. Ezen problémák mentén tematikusan meghatározásra kerülnek azok az elemi feladatok, melyeket a helymeghatározás során meg kell oldani. Az esettanulmányban definiált struktúrára támaszkodunk a félév során.


II. Helymeghatározás alapjai (3-4. hét) (2 előadás, 1 gyakorlat):  

  • A helymeghatározás alapvető matematikai elemei; a tér, a hely, és a helyzet leírása, modellezése 

  • Térgeometria, koordináta rendszerek (ECEF, ECI, lokális) 

  • Helymeghatározási módszerek bemutatása, formalizálása; távolság, távolságkülönbség, beérkezési szög, differenciális, odometria alapú helymeghatározási módszerek 

  • Hely származtatása mérésekből, alapvető minimalizációs és becslési módszerek 

  • Bayes-szűrők, Kalman-szűrők, részecskeszűrők áttekintése, alapvető alkalmazása helybecslési feladatok megvalósítására


III. Rádiós terjedés alapjai (5-6. hét) (2 előadás, 1 gyakorlat) 

  • LOS - egyutas terjedés leírása, fazor, rádió link teljesítmény viszonyai, műholdas kommunikációs példa 

  • NLOS - többutas terjedés leírása, ennek hatásai, alapvető fading jelenségek 

  • Távolságbecslési és közelségérzékelési módszerek rádiós RSSI alapján 

  • Helybecslés beérkezési irányszög alapján (DOA); Antenna rendszerek és rádiós beérkezési irány becslési eljárások 

  • Helybecslés beérkezési idő alapján; TOA és TDOA alapú helybecslés alapjai


IV. Helymeghatározás lokális környezetben (7-10.hét) (4 előadás, 2 gyakorlat):  

  • Helymeghatározás RSSI alapon Bluetooth technológia segítségével; technológia és módszer bemutatása 

  • Iránymeghatározás a Bluetooth 5.1 szabványban; technológia és módszer bemutatása 

  • UWB helymeghatározás beérkezési idő és időkülönbség (TOA és TDOA) segítségével 

  • WiFi helymeghatározás beérkezési iránymeghatározás segítségével és RSSI alapon


V. Helymeghatározás városi környezetben (11-12. hét) (2 előadás, 1 gyakorlat):  

  • A mobil hálózatok és technológiák helymeghatározási képességeinek, az alkalmazott módszerek megismerése. 

  • LTE és 5G hálózatok helymeghatározási lehetőségei (felhasználási esetek, LPP, NG-RAN, LRF, NR PRS, U-TDOA)

 
Gyakorlatok tematikája
 

I. WiFi-alapú helymeghatározás (2. hét) 

II. Térgeometria, optimalizáció, hely származtatása mérésekből (4. hét) 

III. BPSK jelterjedés a gyakorlatban, DSSS szinkronizáció az idő bélyegzésben (6. hét) 

IV. Helymeghatározás UWB idő beérkezés alapján (8. hét) 
IV. Iránymeghatározás WiFi, Bluetooth technológia segítségével (10. hét) 

V. Helymeghatározás mobilhálózatok segítségével (12. hét) 

VI. GPS alapú helymeghatározás (14. hét) 

 

Az ipari gyártástechnológia, a közlekedés és természetesen a végfelhasználói szolgáltatások digitalizációjának rohamos fejlődésével egyre inkább terjednek azok a technológiai megoldások, amelyek lehetővé teszik eszközök, járművek, személyek helyének és akár helyzetének egyre pontosabb meghatározását.    A tantárgy célja, hogy áttekintse a helymeghatározás megvalósításához szükséges elméleti, rádiós terjedési, irányszög és távolság becslési alapokat, ezek matematikai hátterét, azokat a technológiákat, melyek segítségével a helymeghatározás problémaköre a gyakorlatban is megvalósítható. Ennek kapcsán részletesen bemutatásra kerülnek a beltéri, illetve lokális környezetben használható rádiós technológiák és azokon alkalmazható helymeghatározási módszerek. A technológiák megismerésével a hallgató mélyebb és a mérnöki gyakorlatban is felhasználható tudást szerezhet a rádiós technológiák működéséről, használatáról. Az előadások során bemutatásra kerülnek a mobil hálózatokban alkalmazott és alkalmazható megoldások, valamint a globális helymeghatározás során használt módszerek is.     A tárgy elméleti előadásait, az elméleti órákhoz szorosan kapcsolódó gyakorlatok egészítik ki. A gyakorlatok tematikája egyrészt segíti az elméleti anyag hatékonyabb megértését, valamint bemutatja az elméletben megszerzett tudáselemek gyakorlati felhasználásának lehetőségeit is.

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

A tantárgy az előadásokon áttekintett elméleti megoldásokra támaszkodik. Az előadások alkalmával áttekintésre kerülnek a helymeghatározás problémakörét támadó matematikai és térgeometriai elemek, a lokális, beltéri, valamint a mobil és globális helymeghatározás során alkalmazott technológiák és helymeghatározási módszerek.    Az elméleti előadásokat gyakorlatok egészítik ki. A gyakorlatok alkalmával egy-egy kiválasztott helymeghatározási módszert részletes működését tekinthetik át a hallgatók az előadó iránymutatásának segítségével. A gyakorlatok alkalmával a következő téma területekkel ismerkedhet meg a hallgató.    Az elméleti és gyakorlati foglalkozások lehetővé teszik nemcsak a helymeghatározás alapos és tematikus megértését, de az egyes technológiák, mint WiFi, UWB, 5G, GPS, GNSS működésének mélyebb megértését is maguk után vonják. 

Tanulástámogató anyagok

Nincs megadva.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
A törzsoktatásban tanított tantárgyak.  Rádióhullámok és terjedésük alapvető tulajdonságai. 
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)
A törzsoktatásban tanított tantárgyak.  Rádióhullámok és terjedésük alapvető tulajdonságai. 
Általános szabályok
Követelmények: Szorgalmi időszakban: Az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsátás feltétele a nagyzárthelyi, vagy pótlásának elégségesre történő megírása. A nagyzárthelyi anyaga a félév tananyagának legfeljebb 50%-át fedi le.  Vizsgaidőszakban: Írásbeli, és/vagy szóbeli vizsga. Az írásbeli vizsgát szóbeli vizsga egészítheti ki kétes, kétesélyes írásbeli eredmény esetében. A kredit megszerzésének feltétele legalább elégséges érdemjegy megszerzése a vizsgán.   Pótlási lehetőségek: Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pót zárthelyin pótolható. A sikertelen (pót) zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.
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.