BME VIK - A rádióhálózatok tervezésének korszerű módszerei

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy Lajos,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Nagy Lajos	egyetemi docens	HVT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIMH9345") )

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
A tárgyat nem vehetik fel azok a hallgatók, akik teljesítették a tárgy előd tantárgyát (VIMH9345)

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy a földi cellás és pont-többpont rádióhálózatok topológiai és frekvenciatervezésének korszerű számítógépes módszereit és eszközeit mutatja be. A hallgatók megismerkednek hullámterjedési modellekkel és ezek használatát lehetővé tevő digitális térképi adatbázisokkal. A tervezési szempontok (rádiós paraméterek) ismertetése után a hálózat teljes tervezését bemutatjuk.

8. A tantárgy részletes tematikája 1.    Rádió rendszerek, rádióhálózatok felépítése
2.    A rádióösszeköttetések és vezetékes összeköttetések összehasonlítása
3.    Kábeltípusok, tápvonaltípusok, üvegszálak alkalmazása
4.    Frekvenciagazdálkodás, ITU szabályozás, Frekvenciák Nemzeti Felosztása
5.    WARC konferenciák szerepe
6.    Antennatípusok, antennák felhasználása a rádióhálózatokban
7.    Huzalantennák
8.    Apertúra antennák: paraboloid reflektor, tölcsérantenna, tölcsér parabola
9.    Antennarendszerek: Yagi-Uda, log-periódikus antenna
10.    Antennák méréstechnikája
11.    Pont-pont rendszerek
12. Pont-többpont rendszerek
13. Cellás rendszerek, a frekvencia újrafelhasználása, interferencia FDMA, CDMA hálózatokban
14. Hullámterjedési modellek felosztása, empirikus, félempirikus, determinisztikus modellek
15. A hullámterjedés fizikai modelljei: szabadtéri terjedés
16. A hullámterjedés fizikai modelljei: kétutas terjedés, talajreflexió
17. A hullámterjedés fizikai modelljei: atmoszférikus gázok csillapítása, csapadék hatása
18. A hullámterjedés fizikai modelljei: refrakció az atmoszférában
19. A hullámterjedés fizikai modelljei: diffrakció leírása
20. Kültéri félempirikus és empirikus modellek
Okumura-Hata, Walfish-Bertoni-Ikegami modell
21. Beltéri empirikus modellek, Motley Keenan, Ericsson, ITU, COST modell
22. Determinisztikus – ray tracing modellek, a reflexió, refrakció, transzmisszió, diffrakció modellje, leírása
23. Determinisztikus – ray tracing modellek, tükrözési módszerek
24. Determinisztikus – ray tracing modellek, sugár követési algoritmusok
25. Térképészet feladatai a rádióhálózat tervezésben
26. Geodéziai alapismeretek, vetítések, geometriai transzformációk
27. UTM rendszer
28. EOV rendszer
29. Digitális térképi adatbázisok
30. Magassági, beépítettségi információk gyűjtése
31. Magassági, beépítettségi információk tárolása
32. Raszteres ill. vektoros térképi adatbázisok
33. Magyarországi digitális térképi adatbázisok
34. Terepmetszet – interpolációs módszerek, kettős lineáris interpoláció
35. Terepmetszet – interpolációs módszerek, spline interpoláció
36. Rádióhálózatok modulációs és hozzáférési módszerei
37. Rádióhálózatok tervezési paraméterei
38. Zajteljesítmény, jel-zaj viszony
39. Interferencia, jel-interferencia viszony
40. Késleltetési idő szórása (delay spread)
41. Fading típusok, keskeny, szélessávú fading leírása
42. Árnyékolási fading
43. Mintapéldák: Egyfrekvenciás DAB, DVB adóhálózat dimenzionálása
44. Egyfrekvenciás DAB, DVB adóhálózat lefedettség optimalizálása
45. Frekvenciatervezési eljárások
46. Klasszikus módszerek, a műsorszórás frekvenciatervezési módszerei
47. Gráfelméleti modell
48. Gráfszinezés
49. Heurisztikus optimalizálási módszerek alkalmazása a frekvenciatervezésben
50. Philadelphia probléma
51. Genetikus algoritmus
52. Szimulált lehűtés
53. Tabukeresés
54. Neurális hálón alapuló módszerek
55. Kitekintés: nyalábformálás, adaptív antennák
56. Adaptív antennák alkalmazása a rádióhálózatokban

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti 2x2 óra előadás

10. Követelmények a.   A szorgalmi időszakban 4 feladat legalább elégségesre teljesítése
b.      Az aláírás feltétele a feladatok átlagának legalább elégséges szintű megírása.
c.   A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga
d.   Elővizsga: van, a pótlási időszakban

11. Pótlási lehetőségek Legfeljebb 2 feladat pótlása a szorgalmi időszakban egyszer, ill. pótlási héten.

12. Konzultációs lehetőségek Előadások után bármikor, illetve a vizsgák előtt külön is van konzultáció.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Martin P. Clark: Wireless Access Networks, John Wiley & Sons, Ltd., New York, 2000.
Theodore S. Rappaport: Wireless Communications, Pretice Hall PTR, New Jersey, 1996.
Emile Aarts, Jan Korst: Simulated Annealing and Boltzmann Machines, John Wiley & Sons, New York, 1990.
Yahya Rahmat Samii, Eric Michielssen, Electromagnetic Optimization by Genetic Algorithms, John Wiley & Sons, New York, 1999.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire	0
Házi feladat elkészítése	20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	0
Vizsgafelkészülés	30
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Nagy Lajos	egyetemi docens	HVT