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

Dr. Varga Pál

Marosi Gyula

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

Az „Infokommunikáció” tárgy célja, hogy megismertesse a távközlésre és számítógép hálózatokra is kiterjedő infokommunikáció legfontosabb módszereit és eljárásait.
A tárgy oktatása törekszik arra, hogy később
- a témarokon specializációkon tovább tanulók biztos alapokat kapjanak a leglényegesebb fogalmak és eljárások tekintetében; valamint
- azok a hallgatók, akik más specializációk valamelyikén folytatják tanulmányaikat, kellően megalapozott ismeretekkel rendelkezzenek az új infokommunikációs rendszerek megértéséhez.

Ennek megfelelően a tantárgy minden villamosmérnök számára nyújt „kimenő” ismereteket miközben megalapozza a később az infokommunikáció-rokon specializációk valamelyikét választók további tanulmányait.
Az előadások, a gyakorlatok és a számonkérés módszere együttesen arra törekszik, hogy a hallgatók a megismert elemeket, módszereket és eljárásokat egyrészt alkotó módon tudják alkalmazni, másrészt elegendően sok tájékozódási pontot kapjanak ahhoz, hogy a számukra újdonságnak tűnő vagy ténylegesen új infokommunikációs rendszereket és szolgáltatásokat kevés utánjárással megértsék.

1. hét

Bevezetés, a tantárggyal kapcsolatos információk ismertetése. A mintavételezésről és kvantálásról tanultak felelevenítése. Sávkorlátozott jelek tulajdonságai, mintavételi tétel, kvantálási zaj, jel zaj viszony. A visszaállítás jellegzetes hibái, szivárgás és aliasing.  Nem alapsávi jel mintavételezése, a túlmintavételezés hatása.

2. hét

Rádiós összeköttetések. Rádiócsatorna, rádiós összeköttetések jellemzése, rádióspektrum felosztása. Antennák irányítottsága, nyeresége és hatásos felülete, antennák alkalmazásai. Rádióhullámok direkt és kétutas terjedése, a rádiócsatorna szakaszcsillapítása..

3. hét

Kódolás. Forráskódolás, nem-fix szóhosszú kódok, egyértelmű megfejthetőség, prefix tulajdonság, forráskódolás entrópiája.  Hibakorlátozó kódolás, lineáris, bináris, szisztematikus kódok, vonali kódolás. Hibavédelem blokk kóddal, hibajavítás lineáris kóddal.

4. hét

Analóg modulációs eljárások. Amplitúdó moduláció, előállítása, spektrumábrái, időfüggvénye, demodulálása. Szögmodulációk, frekvencia és fázismoduláció, előállítása, spektrumábrái, időfüggvénye, demodulálása.

5. hét

Digitális alapsávi átvitel. A PAM jel spektrális viselkedése, a szimbólumközti áthallásmentesség feltétele, a zaj hatása, szemábra vizsgálata, a szimbólumközti áthallás elkerülése. Digitális modulációs eljárások. Frekvencia billenytűzés (FSK), amplitúdó billentyűzés (ASK), QAM változatok, QAM jelek érzékenysége, tejesítmény igénye.

6. hét

Többszörös csatornahozzáférés. Időosztásos nyalábolás (TDM), frekvenciaosztásos nyalábolás(FDM), ortogonális frekvenciosztásos nyalábolás (OFDM). Többszörös hozzáférés a csatornához időosztással, frekvenicaosztással,  kódosztással (TDMA, FDMA, CDMA). OFDM-ben a nyalábolás és szétosztás megvalósítása, előállítás gyorsítása FFT-vel. CDMA kódolási és dekódolási példa.

7. hét

Hang-hallás, kép-látás. Az emberi hallás műszaki vonatkozásai, analóg és digitális hangjelek jellemzői, a fényérzékelés néhány jellemzője, színes mozgókép-megjelenítés analóg és digitális formában. Fletcher-Munson görbék, hangerő-szabályozás, a zaj pszofometrikus értékelése, a színezet és telítettség pszichofizikai értelmezése.

8. hét

Infokommunikációs hálózatok alapjai. Távközlési szolgáltatások, távközlési hálózatok, hálózati funkciók, hálózati topológiák. Számítógép-hálózatok és távközlési hálózatok konvergenciája. Szolgáltatások IP hálózaton, szolgáltatásminőség. A VoIP szolgáltatás alapjai.

9. hét

QoS biztosítás IP hálózatokban, VoIP minőség és a minőséget befolyásoló tényezők, VoIP átvitel és forgalmi tervezés, megegyezés a szolgáltatási szintről (SLA), létező QoS megoldások, QoS-t támogató eljárások, prioritáskezelés, csomagütemezés, hívásengedélyezés, forgalom rendszabása és formázása.

10. hét

IPTV rendszerek, IPTV szereplők, architektúra, IPTV protokollok, IPTV hozzáférési hálózat, IPTV ADSL felett. Az infokommunikáció elemeinek összefoglalása az infokommunikációs rendszerek és hálózatok tükrében.

11. hét

Analóg műsorszóró rendszerek. Analóg modulációk infokommunikációs alkalmazásai. Analóg AM és FM rádió műsorszórás, analóg televízió műsorszórás alapelvei.

12. hét

Digitális műsorszóró rendszerek. Digitális modulációk infokommunikációs alkalmazásai. Digitális rádió és televízió műsorszórás alapvető jellemzői, tömörítési és modulációs eljárásai. Digitális TV kábeles és földfelszíni átvitellel.

13.hét

Mobil kommunikáció - architektúra és a rádiós hálózat. 1G, 2G, 3G és 4G hálózatok. GSM hálózatok, bázisállomás alrendszer, rádiós hozzáférési hálózat, aggregációs hálózat, gerinchálózat. GSM hangkodek, 2G csomagkapcsolt szolgáltatások, GPRS, (Evolved) EDGE.

14. hét

Mobil kommunikáció - architektúra és a mobil maghálózat. Híváskezdeményezés és hívásfogadás GSM hálózaton, SMS küldés és fogadás. 2.,3. és 4. generációs mobilhálózatok architektúrája és szolgáltatásai.

Gyakorlatok az alábbi témakörökből (nem kizárólagosan és nem teljes körűen) kerülnek megtartásra: mintavételezés és kvantálás, rádiós és vezetékes összeköttetések, kódolás, analóg és digitális modulációs eljárások, digitális alapsávi átvitel, hang/hallás, kép/látás, műsorszóró rendszerek, cellás mobiltelefónia, hívások és üzenetek kezelése GSM hálózatokban, digitális TV, VoIP rendszerek és forgalmi méretezés.

b. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga

c. Elővizsga: feltétele legalább jó (4) zárthelyi eredmény

A szorgalmi időszakban pótzárthelyi, a pótlási időszakban pedig pót-pót-zárthelyi lehetőség biztosított.

Egyéni megbeszélés szerint, a tárgy előadóival egyeztetve.

A zárthelyire és a vizsgára készülést közvetlenül segítő szakirodalmak:

Híradástechnika, főszerk. Géher Károly, Műszaki Könyvkiadó, 2000.

http://alpha.tmit.bme.hu/hirtech, on-line példatár, szerk Marosi Gyula

Híradástechnika példatár, Elek Kálmán - Kovács Lóránt, Műegyetemi Kiadó, 2004.

A tantárgy honlapján elhelyezett elméleti összefoglalók, példamegoldások, gyakorló feladatok valamint egy-egy gyakorlathoz tartozó egyéb oktatási segédletek.   

Az Infokommunikáció témaköreinek további elmélyítését segítő (a zárthelyire és vizsgára készüléshez nem szükséges, de hasznos) szakirodalmak:

J. G. Proakis, M. Salehi, Fundamentals of Communication Systems, Pearson Prentice Hall2005.

Goff Hill (szerk.), The Cable and Telecommunications Professionals’ Reference, Elsevier, Focal Press, 2007 (3rd edition).

John C. Bellamy, Digital Telephony, a Wiley Interscience Publication, 2000.

Behrouz A. Forouzan, Data Communications and Networking, McGraw-Hill, 2007

Hírközlő rendszerek, Frigyes István, Műegyetemi Kiadó, 2001.

Digitális beszédfeldolgozás, Gordos Géza - Takács György, Műszaki Könyvk. 1992.

Varga Pál

Marosi Gyula

Osváth László