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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Infokommunikációs technológiák és alkalmazások laboratórium

    A tantárgy angol neve: Infocommunication technologies and applications laboratory

    Adatlap utolsó módosítása: 2023. április 27.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    BSc, Villamosmérnök, Specializáció (ágazati laboratórium)
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VITMAC10 6 0/0/3/f 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Orosz Péter,
    A tantárgy tanszéki weboldala www.tmit.bme.hu
    4. A tantárgy előadója Dr. Orosz Péter
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Infokommunikációs hálózati alapismeretek
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    Kötelező -
    Ajánlott -
    7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy elvégzése során a hallgatók a gyakorlatban is megismerhetik a helyhez kötött és mobil szélessávú hálózatok működését és vizsgálati módszereit. Az egyes laboratóriumi mérések témakörei lefedik az infokommunikációs hálózatok valamennyi rétegét, illetve a vizsgálati eszközök között előkerülnek szoftveresek és hardveresek egyaránt. Az egyes témakörök feldolgozása során kiemelt hangsúlyt kap az, hogy az alsóbb rétegek mérhető jellemzői, a rétegekben zajló folyamatok milyen hatással vannak az alkalmazási rétegre és szolgáltatások felhasználó által tapasztalható minőségére
    8. A tantárgy részletes tematikája A gyakorlatok/laborok részletes tematikája:

    Linux hálózati alapozó
    A mérésen a hallgatók megismerkednek egy tipikus Linux rendszer parancssori felületével. A munka során áttekintik a fájlkezelést, jogosultságszabályzást és megtanulják a hálózati kapcsolatok beállítását. Megismerik továbbá a legfontosabb parancssori eszközöket, a csővezetékezést és az alapszintű script programozást.

    Programfejlesztő eszközök
    A mérés során a hallgató elsajátítja a hardverközeli, alacsony szintű programfejlesztés eszközeit. Megismeri a fordításhoz használt GNU eszközláncot, és egy egyszerű de moduláris program előállításához szükséges technológiai láncot. Sor kerül az elkészült szoftver szerkezetének statikus, illetve futás közbeni dinamikus vizsgálatára is. A hallgató egy kommunikációs modul illesztésén keresztül megismeri a beágyazott rendszerek moduljainak fejlesztését.

    Hálózati forgalomelemzés
    A hallgatók megismerkednek a hálózat-monitorozó (WireShark, tcpdump) eszközök használatával és élő forgalmi minták rögzítése során betekintést nyernek a forgalomvizsgálatba és a protokollok elemzésébe.

    Mérések lokális számítógéphálózaton
    Az alapozó mérés magába foglalja egy helyi hálózat Ethernet szegmenseinek fizikai rétegbeli oszcilloszkópos vizsgálatát. A ráépülő mérés során a hallgatók menedzselt eszközök vagy hálózatszimulátor segítségével alhálózatokat konfigurálnak, ahol a már tanult eszközökkel megfigyelik a konfigurációs és menedzsment forgalmat.

    GPON hálózatok és a 3play szolgáltatás
    A mérés célja, hogy megismertesse a hallgatókat a laboratórium G-PON hálózatának felépítésével és működtetésével a mérési utasításban megadott feladatsor végrehajtásán keresztül, amely egy minimális 3Play (gyors internet, telefónia, televízió) szolgáltatást hivatott kiépíteni az előfizetői oldal számára.

    LTE hálózat konfigurációja
    A mérés során a hallgatók megismerkednek az LTE mobil távközlő hálózat elemeivel és a berendezések közötti távközlési interfészekkel. A telepített teszthálózaton elsajátítják az üzembe helyezés és konfiguráció lépéseit. A jelzés- és a felhasználói csatorna vizsgálatával megismerkednek a végberendezés és a hálózat közötti távközlési protokollok alapvető procedúráival.
    Voice over IP szolgáltatás felépítése
    A mérés során a hallgatók megismerkednek a VoIP hálózatok tipikus építőelemeivel, a VoIP kapcsolatok vezérlésével, beszédkódoló típusokkal, átjárókkal. A mérőcsoportok egy VoIP mintahálózatot építenek fel és konfigurálnak, méréseket végeznek a VoIP hálózaton átvitt beszélgetéseken.

    Médiakódolás és átvitel (2 alkalom)
    A mérés célja, hogy mozgókép- és hangkódolási eljárások segítségével megismertesse a hallgatókat a QoS és QoE fogalmakkal. A mérés keretében többféle mozgókép- és hangkódolót vizsgálnak meg és megfigyelik a kódolás paraméterei közötti összefüggéseket, a tipikus kódolási hatásokat. A mérés második felében videó és hang folyamok átvitelét vizsgálják a hálózati elemek és más forgalmak hatásainak kitéve. Megtanulják miként működnek a hálózati eszközökön beállítható QoS paraméterek.

    FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés
    A mérés során a hallgatók betekintést kapnak az FPGA alapú eszközök működésébe, és bemutatásra kerül néhány olyan probléma, melyeket ilyen eszközökkel viszonylag egyszerűen meg lehet oldani. Az IP hálózatokban számos olyan feladat merül fel, amelyeket nagyobb adatsebességek esetén szoftveresen már nem tudunk hatékonyan kezelni, azonban célhardverekkel, vagy programozható hardver-áramkörök segítségével egyszerűen áthidalhatók.

    Szolgáltatásminőség mérése és szabályozása
    A mérés folyamán a hallgatók elsajátítanak olyan vizsgálati módszereket, amelyek segítségével az internet-összeköttetés szolgáltatásminőségét mérni lehet és ebből a hálózati forgalmat generáló alkalmazások érzeti minőségére következtethetünk. A mérés második részében a Linux hálózatemuláció és forgalomszabályozás eszközeit mutatjuk be.


    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Az oktatás a Távközlési és Médiainformatikai Tanszéken történik 4 órás laboratóriumi gyakorlatok formájában. A félév során minden hallgató elvégzi a fentebb felsorolt témákhoz kapcsolódó és az aktuális félévben meghirdetett mérési gyakorlatok közül a kötelezőeket. Az opcionális mérések közül a hallgatók az előfeltételek és a kapacitások figyelembevételével szabadon választhatnak. A mérések mérőcsoportokban történnek. A mérésekre az online elérhető segédletekből kell felkészülni. A felkészülést a mérések kezdetén a segédletekben található kérdések alapján ellenőrizzük. Amennyiben az nem megfelelő, a hallgatót pótmérésre utasítjuk. A mérés elvégzését a mérésvezető aláírásával igazolja. A mérések elvégzésekor elektronikus mérési jegyzőkönyvet kell beadni az előzetesen megadott online felületen.
    10. Követelmények Szorgalmi időszakban:
    A félév elismeréséhez a méréseknek a mérésvezetők aláírásával igazolt - a szorgalmi időszakban történő - elvégzése és mérésenként legalább elégséges jegy szükséges. A félév végi jegyet az egyes mérésekre kapott osztályzatok TVSz szerint kerekített átlaga adja.

    A végzett mérések osztályzását az alábbiak szerint végezzük.
    A mérés megkezdésének feltétele az 5 ellenőrző kérdésből álló belépő min. 60 %‑os teljesítése.
    Az egyes mérések értékelése:
    • Az osztályzat a kötelező feladatok elvégzése esetén: közepes
    • Az osztályzatot javító tényezők: Fakultatív feladatok elvégzése. Az eredmények kiértékelése
    • Az osztályzatot rontó tényezők: Hiányzó, vagy hibás mérési eredmények


    Vizsgaidőszakban

    11. Pótlási lehetőségek Pótmérés egyénenként két alkalommal, a szorgalmi időszakban történhet az előzetesen kihirdetett időpontokban.
    12. Konzultációs lehetőségek A mérésvezetőkkel történő konzultációkra a mérések ideje alatt, vagy ettől eltérő időpontban, esetenkénti egyeztetés alapján kerülhet sor.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A mérések anyagát a mérési segédletek tartalmazzák.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra35
    Felkészülés zárthelyire0
    Házi feladat elkészítése0
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása73
    Vizsgafelkészülés0
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Orosz Péter, egyetemi docens (TMIT)
    Dr. Marosits Tamás, egyetemi adjunktus (TMIT)
    Dr. Skopkó Tamás, egyetemi adjunktus (TMIT)
    Dr. Tóthfalusi Tamás, egyetemi adjunktus (TMIT)
    Dr. Varga Pál, egyetemi docens (TMIT)
    Nagy Balázs, PhD hallgató (TMIT)
    IMSc tematika és módszer Az IMSc hallgatók számára a tananyaghoz kapcsolódó készségek és kompetenciák mélyebb elsajátítását a kijelölt mérésekhez kapcsolódó kiegészítő feladatok és az ezek megoldásához nyújtott mérésvezetői támogatás biztosítja.
    IMSc pontozás A tárgyból IMSc pontok csak jeles félévközi eredmény esetén járnak. A tárgyból mindösszesen 25 IMSc pont szerezhető a kijelölt 5 mérés kiegészítő feladatának elvégzésével és dokumentációjával (mérésenként 5-5 pont). Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.