A rádióhálózatok tervezésének korszerű módszerei

A tantárgy angol neve: Modern Methods of Radio Systems Design

Adatlap utolsó módosítása: 2009. március 5.

Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak, BSc képzés

Mérnök Informatikus, BSc képzés

 Szabadon Választható tárgy

I. típus

 
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMH9345 6-9 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy Lajos,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Nagy Lajos

egyetemi docens

HRT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

-

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

-

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 (forgalmi, 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

  1. Hullámterjedési modellek felosztása, empirikus, félempirikus, determinisztikus modellek
  2. A hullámterjedés fizikai modelljei: szabadtéri terjedés
  3. A hullámterjedés fizikai modelljei: kétutas terjedés, talajreflexió
  4. A hullámterjedés fizikai modelljei: atmoszférikus gázok csillapítása, csapadék hatása
  5. A hullámterjedés fizikai modelljei: refrakció az atmoszférában
  6. 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

  1. 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

31.  Terepmetszet – interpolációs módszerek, kettős lineáris interpoláció

32.  Terepmetszet – interpolációs módszerek, spline interpoláció

  1. Rádióhálózatok modulációs és hozzáférési módszerei
  2. Rádióhálózatok tervezési paraméterei

35.  Adóteljesítmény, vételi küszöb, hívásátadási küszöb

36.  Zajteljesítmény, jel-zaj viszony

37.  Interferencia, jel-interferencia viszony

38.  Késleltetési idő szórása (delay spread)

39.  Fading típusok, keskeny, szélessávú fading leírása

  1. Forgalom, mobilitás és felhasználó eloszlás modellek
  2. Hálózati topológia tervezés

42.  Tesztpont kijelölés

43.  Bázisállomás pozíciójának kijelölése

44.  Szektorok kialakítása

45.  Hívásátadás tervezése

  1. Frekvenciatervezési eljárások

47.  Klasszikus módszerek, a műsorszórás frekvenciatervezési módszerei

48.  Gráfelméleti modell

49.  Gráfszinezés

50.  Heurisztikus optimalizálási módszerek alkalmazása a frekvenciatervezésben

51.  Philadelphia probléma

52.  Genetikus algoritmus

53.  Szimulált lehűtés

54.  Tabukeresés

55.  Neurális hálón alapuló módszerek

56.  Adaptív antennák alkalmazása a rádióhálózatokban

 

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

Heti 2x2 óra előadás

10. Követelmények
  1. A szorgalmi időszakban: a zárthelyi legalább elégségesre teljesítése

b.      Az aláírás feltétele a zárthelyi legalább elégséges szintű megírása.

  1. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga
  2. Elővizsga: van, a pótlási időszakban
  3. A zárthelyin (pótzárthelyin nem) megajánlott vizsgajegy szerzésének a lehetősége
11. Pótlási lehetőségek

A NZH 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

60

Félévközi készülés órákra

10

Felkészülés zárthelyire

35

Házi feladat elkészítése

-

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

10

..

-

Vizsgafelkészülés

35

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Nagy Lajos

egyetemi docens

HVT