BME VIK - Mérnöki modellalkotás szeminárium

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Babarczi Péter,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Babarczi Péter PhD	egyetemi docens	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
Dr. Gulyás András PhD	tud. főmunkatárs	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
Dr. Bíró József DSc	egyetemi tanár	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
Dr. Rétvári Gábor PhD	tud. főmunkatárs	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Bevezetés a számításelméletbe, Algoritmusok elmélete

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:
Kötelező előtanulmányi rend nincs.

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy betekintést nyújt infokommunikációs hálózatok legfontosabb mérnöki kihívásaiba, illetve azok tervezési kérdéseibe a kisebb hálózatoktól kezdve a maghálózaton keresztül az Internetig. A hallgatók áttekintést kapnak a hálózatokban felmerülő problémák modellezésének legfőbb technikáiról, melyeket konkrét példákon keresztül maguk is kipróbálhatnak a tárgy keretein belül. Az alkotott modelleket kisebb kódolási feladatok segítségével a gyakorlatban is realizálhatják. Megfelelő platformok segítségével összevethetik megoldásaikat egymással, melynek segítségével elmélyíthetik és fejleszthetik a korábbi tanulmányaik során felhalmozott algoritmikus tudást az Internet forgalmi-, útvonal-, topológia-, és sávszélesség-tervezésének problémáira alkalmazva.

8. A tantárgy részletes tematikája

Hálózattudomány

Valós hálózatok modelljeinek megismerése, legfontosabb strukturális mérőszámok és azok jellemzőinek hatása a hálózat teljesítményére, hibatűrésére
Klasszikus modellek és példa hálózatok (pl.: kisvilág, Erdős-Rényi, Barabási-Albert, hiperbolikus), azok tulajdonságai és alkalmazhatósága

Statisztikus multiplexálás, sávszélesség becslés

Klasszikus sorbanállás-elméleti rendszer: bejövő (aggregált forgalomból származó) csomagok, buffer, kiszolgáló egység modern VoIP kodekek esetén
Hálózati kalkulus alkalmazása a korábbi bonyolult tömegkiszolgálási modellek egyszerűsítésére, on-off folyamatok aggregált sebességének modellezése és analízise

Hatékony sávszélesség kihasználás hálózati kódolással

Hálózatok sávszélesség tervezése algebrai műveletek segítségével, multicast sávszélesség, robusztus útvonalválasztás és további klasszikus példák megismerése
Mérnöki modellek leíróerejének demonstrálása a hálózati kódolás példáján keresztül, üzenetek kódolása és dekódolása véges testek felett

Virtuális hálózatok tervezése

Fizikai hálózatok felett kialakított virtuális hálózatok gyakorlati megvalósításai (cloud computing erőforrás foglalás, virtuális SDN hálózatok beágyazása, stb.)
Virtuális hálózatok hatékony erőforrás kiosztása, virtuális csomópontok és szakaszok leképezése a fizikai erőforrásokra intelligens módon, robusztus útvonalak tervezése

IP forgalomtovábbítás és tömörített adatstruktúrák

IP címzési rendszer, IP forgalomtovábbítás, skálázhatósági problémák és az azokra adható mérnöki megoldások megismerése
Prefix fák tömörítése, információ-elméleti korlátok, tömörített adatstruktúrákon való hatékony keresés

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

10. Követelmények

A szorgalmi időszakban: az egyes témákhoz házi feladatok tartoznak, melyek elégséges szintű teljesítése a feltétele az aláírás megszerzésének és a vizsgázásnak.
A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga.

11. Pótlási lehetőségek A házi feladatok közül egy a pótlási időszakban pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek Előadások idejében, illetve előre egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Az egyes anyagrészeknél megadjuk a felhasználható szakirodalmat, illetve szükséges segédanyagokat elektronikus formában elérhetővé tesszük a tantárgy oldalán.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire	-
Házi feladat elkészítése	50
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	10
Vizsgafelkészülés	20
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Gulyás András PhD	tud. főmunkatárs	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
Dr. Babarczi Péter PhD	egyetemi docens	Távközlési és Médiainformatikai Tanszék