BME VIK - Hálózattervezés

magyar nyelvű adatlap

vissza a tantárgylistához nyomtatható verzió

Hálózattervezés

A tantárgy angol neve: Network Design

Adatlap utolsó módosítása: 2010. május 4.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak, MSc képzés

Hálózatok fejlesztése és tervezése mellékszakirány

Tantárgykód	Szemeszter	Követelmények	Kredit	Tantárgyfélév
VIHIM354	3	2/1/0/v	4

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zsóka Zoltán,

4. A tantárgy előadója

Fazekas Péter	tudományos munkatárs	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
Jakab Tivadar	tanársegéd	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
dr. Zsóka Zoltán	adjunktus	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Matematika, távközlő hálózatok.

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód Cím

BMEVITMM215 Hálózatok tervezése

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal, hogy (i) az infokommunikációs hálózatok tervezése, teljesítmény- és megbízhatósági analízise során milyen tipikus műszaki problémák merülnek fel, (ii) milyen modellezési és tervezési/analízis módszerek alkalmazhatók. Átadja (iii) a vezetékes hálózatok különböző hálózati szegmenseinek tipikus tervezési problémáit, és azok megoldási módszereit, (iv) a vezetéknélküli cellás hálózatok tervezéséhez és méretezéséhez szükséges alapvető rendszerszintű ismereteket, (v) a rádiós lefedettség és kapacitás tervezéséhez szükséges elméleti és tapasztalati modelleket, valamint a méretezési eljárások főbb lépéseit, valamint (vi) a megbízhatósági és teljesítőképességi hálózatanalízis modellezési és módszertani alapjait. A tárgy keretében azok is képet kaphatnak a tervezési/analízis folyamatokról és azok szolgáltatási következményeiről, akik csak a szolgáltatások igénybe vevőiként jelennek meg, s a tervezés eredményével, mint szolgáltatási feltétellel találkoznak.

8. A tantárgy részletes tematikája 1. Bevezetés

A tárgy motivációi, célja, tartalma, követelmények.
Általános hálózati kép, a kommunikációs hálózatok trendjei.
Tervezési alapfogalmak, tipikus tervezési problémák és folyamatok.
Alkalmazások jellemzői, igények, forgalom, minőségi követelmények.

2. A hálózatok tervezési szempontból lényeges jellemzőinek áttekintése hálózati szegmensenként

Hozzáférési hálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
fix hozzáférés:
tipikus tervezési problémák (kiszolgálási terület particionálása, topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: PON, DSL, DOCSIS, hibrid megoldások)
rádiós hozzáférés
szolgáltatói cellás hálózatok (2G, 3G és Beyond 3G): fő technológiai jellemzők (fizikai átvitel, közeghozzáférés, arhitektúra, mobilitás kezelés, stb.) és ezekből származó tervezési sajátosságok, tervezést befolyásoló tényezők; a rádiós szegmensen elvárható teljesítőképesség
rádiós lokális hálózatok: technológiai jellemzők, különbségek a szolgáltatói cellás rendszerekhez képest

Aggregációs hálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
tipikus tervezési problémák (topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: PON, CET)

Gerinchálózat:

helye, szerepe, főbb szolgáltatási, üzemeltetési és tervezési jellemzői
tipikus tervezési problémák (topológia tervezése, erőforrások méretezése)
tervezést befolyásoló technológiai jellemzők (technológiák: IP, IP/MPLS, NG-WDM)
több technológiai rétegből felépülő hálózatok tervezésének problémái

3. Tervezési problémák és megoldások rádiós hozzáférési hálózatokban

A rádiós tervezési folyamat általában: dimenzionálás, részletes tervezés, optimalizálás.
Rádióhálózat tervezés (cellatervezés), lefedettség tervezés: gyakorlatban használt terjedési modellek, városi, beltéri modellek és alkalmazásuk. Teljesítményegyensúly (link budget) számítások. Frekvenciatervezés. Szektorizáció. Topológia tervezési szempontok a rádiós hatásokon túl.
Rádiós kapacitás tervezés: átlagos cellakapacitás becslése különböző technológiák (2G/3G/B3G) használata esetén. A rádiós erőforrás dimenziói, a cellakapacitás meghatározására szolgáló alapvető összefüggések és eljárások a különböző technológiák esetén. Egy cellában kiszolgálható maximális forgalom becslése.
Felhasználói mobilitás hatása a tervezésre: hálózati adminisztrációs egységek méretének tervezése. Jelzésforgalom hatása. Mobilitás hatásának figyelembevétele a lefedettség és kapacitás tervezésnél. Szimulációs módszerek alkalmazása a rádiós tervezésben.

4. Tervezési problémák és megoldások vezetékes hozzáférési hálózatokban, az aggregációs- és gerinchálózatban

Technológia-független tervezési és analízis alapmodellek
Általános tervezési problémák (feladatkitűzés, modellek, megoldási stratégiák, algoritmusok):
hálózatméretezés,
kiszolgálási terület felosztása,
logikai topológia tervezése,
hálózatbővítés tervezése,
hálózat-konszolidáció.
Általános analízis problémák (feladatkitűzés, megoldási stratégiák, algoritmusok):
megbízhatósági analízis,
QoS-analízis.
Különböző technológiájú hálózatok tervezési modelljei és módszerei
PON (jelteljesítmény és maximális áthidalható távolsága hatása, tervezési modellezése)
IP/MPLS (védelmi megoldások modellezése és tervezése)
NG-WDM (a jelminőséget befolyásoló technológiai korlátok hatása, tervezési modellezése)

Több technológiai rétegből felépülő gerinchálózatok tervezési modelljei és módszerei
Üzemeltetési célú hálózat-nyilvántartásokra alapozott tervezési és analízismodellek és módszerek

5. Esettanulmányok a tervezési modellek és módszerek gyakorlati alkalmazhatóságának illusztrálására

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás és tantermi gyakorlat.

10. Követelmények a. A szorgalmi időszakban négy kiszárthelyi dolgozatból legalább három eredményes megírása (legalább 50% -os eredmény). A kiszárthelyik eredménye a vizsgaeredménybe javító jelleggel beleszámít.

b. A vizsgaidőszakban három részből álló írásbeli vizsga (belépő kérdések, tételek, egyszerű feladat) szóbeli javítási lehetőséggel.

c. Elővizsga a pótlási héten az aláírást pótlás nélkül megszerzők számára.

11. Pótlási lehetőségek Egy darab sikertelen kisZH javítható pótlási jelleggel.

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadókkal történő előzetesen egyeztetett időpontokban, elsősorban a zárthelyikhez és vizsgákhoz kapcsolódóan.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Az előadók által készített elektronikusan elérhető kibővített óravázlat, továbbá a témakörönként megjelölt angol nyelvű szakirodalom.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire	16
Házi feladat elkészítése	0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	0
Vizsgafelkészülés	48
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Fazekas Péter	tudományos munkatárs	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
Jakab Tivadar	tanársegéd	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
dr. Zsóka Zoltán	adjunktus	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Hálózattervezés