A tantárgy célja a cellás mobil hálózatokban felmerülő forgalom- és mozgásmodellezési, valamint a mobilitásból adódó különböző problémák bemutatása, analitikus és szimulációs megoldások ismertetése. A kurzus elvégzése után a hallgatók képessé válnak a mobil hálózatokban felmerülő problémák elemzéséhez szükséges modellek megalkotására és ezek szimulációs vagy analitikus elemzésére.

Bevezetés

Cellás elv

A rádiós csatorna: zaj, többutas terjedés, fading.

Mobil rendszerek alapvető felépítése, példák: GSM, UMTS, GPRS, WLAN.

Közeghozzáférési módszerek (TDMA, FDMA, CDMA).

Blokkolási valószínűség, Erlang és Engset formulák.

Matematikai háttér

Valószínűségszámítási emlékeztető, a fontosabb eloszlástípusok.

A sorbanálláselmélet alapjai.

A felhasználók mozgásának modellezése

Mozgásmodellek az irodalomban (véletlen bolyongás, szintetikus és csoportos modellek).

A felhasználó mozgásának előrejelzése.

A cellában tartózkodási idő (dwell time) használata, kapcsolata a mozgási modellekkel.

Egy felhasználó által generált forgalom modellezése

Modellezési technikák: white-box és black-box modellek. A leggyakrabban használt multimédiás modellek ismertetése.

Szolgáltatás típusok és forgalmi osztályok, forgalomtípusok kapcsolata.

Vezetéknélküli QoS, soft-QoS.

Multimédiás kodek-típusok, és néhány sávszélesség/késleltetés igény.

Kapcsolattartási idő modellezése, hátralévő kapcsolattartási idő handover hívások esetén.

Elasztikus forgalom leírása.

A mobil hálózat elemeinek modelljei

Modellezési szintek (kapcsolat szint, csomagszint, stb.).

A mobil hálózat egyes elemeinek modelljei a különböző szinteken: mobil terminál, bázisállomás, (backbone)router. A vizsgálható paraméterek, teljesítményjellemzők.

A rádiós csatorna közelítő modelljei.

Szimulációs kérdések

Szimulációs módszerek, tipikus szimulációs nehézségek.

Szimulátor programok bemutatása (Omnet, NS).

Tipikus mobil hálózati problémák vizsgálata

A felhasználók mozgásából adódó problémák elemzése: cellaváltási eljárások, helyzetkövetési, helyzetfrissítési módszerek.

A szűkös rádiós erőforrásból adódó problémák és megoldások: erőforráslefoglalás és hívásengedélyezés vezetéknélüli hálózatokban, csomagütemezés TDMA és CDMA környezetben.

A mobilitás kezelése az adatkapcsolati rétegben: GPRS, WLAN.

A mobilitás kezelése a hálózati rétegben: mobil IP.

(előadás, gyakorlat, laboratórium): Előadás

b. A vizsgaidőszakban: vizsga.

3. Elővizsga: van

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):