Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Nagysebességű mozgó távközlés
A tantárgy angol neve: High Speed Mobile Telecommunications
Adatlap utolsó módosítása: 2009. november 12.
Tantárgy lejárati dátuma: 2011. április 28.
Mérnök informatikus szak
Villamosmérnöki azak
Szabadon választható tárgy
Számítógép hálózatok, Távközlő hálózatok
A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.
A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.
Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:
Nagysebességű mobil hírközlés VITMM323
A tárgy célja a hallgatók megismertetése a korszerű nagysebességű mozgó (mobil) távközlési hálózatok architektúrájával, működésének alapjaival, protokolljaival és jelzésrendszerével, különös tekintettel az UMTS (3G) és LTE rendszerekre.
A tárgy az említett hálózatokat elsősorban a szolgáltatásokra és hálózati eljárásokra koncentrálva tárgyalja a felhasználók és az üzemeltetők szempontjából. A hálózat magasabb rétegeire koncentrálva a fizikai réteget és protokolljait csak érintőlegesen, olyan szinten tárgyaljuk, amennyi a magasabb rétegekbeli szolgáltatások és eljárások megértéséhez feltétlenül szükséges.
Tekintve az igen nagyszámú és folyamatosan fejlődő mobilhálózati protokollokat, a tárgyban csak a legfontosabb protokollokat és eljárásokat mutatjuk be magas szinten. A „bitvadászat” helyett inkább eszközöket adunk a hallgatóság kezébe ahhoz, hogy szükség esetén a 3GPP által kiadott protokoll ajánlásokat saját maguk is olvasni és értelmezni tudják.
Ennek keretében külön foglalkozik a tárgy az UMTS protokollok adatstruktúráinak megadására használt, valamint az informatika más területein is (pl. hálózatmenedzsment) elterjedt ASN.1 formális adatleíró nyelvvel. A szabványos ASN.1 kódolási szabályok közül a távközlési jelzőhálózatokban jelentős BER és PER kódolásokat részletesen ismertetjük
1. hét— Bevezetés
ITU 3 fázisú szolgáltatásdefiníciós módszertana: 1. előfizető szempontok, 2. hálózati szempontok, 3. megvalósítási kérdések
Távközlő hálózatok története, vezetékes jelzésrendszerek.
Az SS7 jelzés rendszer vázlatos összefoglalása.
Mobil hálózatok történelme: 0G-1G-2G-3G-4G...
2. hét — Az UTMS szolgáltatásai: R’99
Áramkörkapcsolt szolgáltatások: beszéd, adat, HSCSD
Csomagkapcsolt szolgáltatások: GPRS, SMS, EMS, MMS
Miért nem „hálózat” a GPRS, hanem „szolgáltatás”?
Mozgékonyság kezelés mint szolgáltatás: az IETF és az ITU „mozgékonyság fogalmai” közötti különbségek
Hol legyen az intelligencia? Hálózat kontra végberendezés: AIN/CAMEL, MeXe, SIM-Application toolkit
3. hét — Az UMTS R’99 felépítése
A maghálózat (CN) és a hozzáférési hálózatok (RAN) közötti különbségek. A CN alapvető elemei és ezek funkcionalitása: HLR/AuC, MSC/VLR + SGSN, GMSC+GGSN, EIR, SMSC.
A CN alapvető interfészei: H, C, D, E, F, Gs, Gf, Gn, Gp, Gr, Gc, Gi
Az UMTS R’99 rádiós hozzáférési hálózatai (RAN): GERAN és UTRAN.
A GERAN alapvető interfészei: Um, Air, Abis, A, Gb.
A GERAN alapvető elemei: MS, BTS, BSC
Az UTRAN alapvető interfészei: Uu, Iub, Iu, Iur
Az UTRAN alapvető elemei: Ue, NodeB, RNC
4. hét— A GERAN működése
A GERAN hozzáférési hálózat áramkörkapcsolt (CS módban): frekvencia sávok, moduláció, logikai és fizikai csatornák. Csatornakiosztási példa. Az előidőzítés (TA) és szerepe.
Kapacitás növelés javított modulációval (EDGE) és csatorna többszörözéssel (HSCSD)
A GERAN hozzáférési hálózat csomagkapcsolt (PS módban): blokkos átvitel, időleges blokkfolyamok (TBF). Logikai és fizikai csatornák. A/B/C osztályú működés, rádiós erőforrás gazdálkodás. Kapacitás növelés: adaptív kódolással, csatorna többszörözéssel: GPRS forgalmi osztályok.
5. hét — Az integrált hozzáférési hálózat (CS és PS együtt): az UTRAN.
WCDMA alapismeretek, a közvetlen kódolásu CDMA.
Többszörös hozzáférési technológiák: FDMA, TDMA, (W)CDMA: versengés az erőforrásokért: frekvencia, idő és adóteljesítmény
Csatornázási és bitkeverő kódok logikai szerepe.
Mitől több az UTRAN, mint egy CDMA modulációjú GERAN: feladatok átvetele a CN-től: az RNC speciális szerepei: C-RNC, S-RNC, D-RNC
6. hét — Az UTMS R’99 továbbfejlődése
Architekturális változások az UMTS Release 4 és Release 5 hálózatokban. A hálózat evolúciója: a vertikálisan felosztott hálózatoktól az egységes rétegelt hálózatokig: szolgáltatási réteg (service layer), vezérlési réteg (control layer) és kapcsolódási réteg (connectivity layer). A hordozó és a hordozó-vezérlés szétválasztása: a hordozófüggetlen hívásvezérlés (BICC, H.248/Megaco, RANAP, stb.). Az All-IP hálózat.
Az IP multimedia alrendszer (IMS) és szolgáltatásai. Az IMS csomópontok: HSS/SLF, P/S/I-CSCF, AS, MRF, BGCF, szerepei.
7. és 8. hét — Beszédátvitel a mozgó távközlésben
A beszéd, mint akusztikai jel: tulajdonságok, leírási modellek.
A beszédkódolás alapjai.
Lineáris predikció
Beszédkódolók a mobil távközlésben.
Kódolóalgoritmusok
GSM és 3G kodekek
működési el, összehasonlítás
VoIP kodekek
NZH
9. hét CS jelzésfolyamok és eljárások
CS mozgékonyság kezelés: be- és kijelentkezés, helyzetfrissítés szerepe és jelentősége. GERAN autentikáció. CS rádiós errőforrás kezelés alapjai. Közeghozzáférés. Kimenő (MO) és bejövő (MT) áramkörkapcsolt hívások, kiértesités (paging). Mozgékonyság kezelés dedikált módban: bolyongás. Csatornaváltás (hívásátadá - HO) bolyongás közben. A HO fajtái: szinkronizált, nem szinkronizált. HO jelzés eljárások: intra-BTS, intra-BSC-intra-MSC HO. Az inter-MSC HO fajtái: kezdeti HO, folytatólagos-HO harmadik félhez, folytatólagos HO vissza a kiindulási ponthoz.
10. hét —PS jelzésfolyamok és eljárások
PS mozgékonyság kezelés: be- és kijelentkezés. A GPRS kombinált mozgékonyság kezelési eljárásai: bejelentkezés és kiértesítés. Kimenő (MO) és bejövő (MT) adatcsomagok átvitele.
PS rádiós errőforrás kezelés és a mozgékonyság kezelés (MM) kapcsolata: 2G és 3G MM állapotgépek.
11. hét —3G specifikus RAN jelzésfolyamok és eljárások
3G újdonsága: a folyamatos csatornaváltás (soft handover, SOHO) bolyongás közben: előnyök és hátrányok. A cella légzés.
A kiszolgáló rádiós alrendszer (SRNS) áthelyezési eljárás oka és jelentősége, az Iur interfész szerepe.
Csatornaváltás különböző RAN technológiák között (inter-system HO).
IMS és a multimédia. IMS alap-hívások, konferencia hívások, hangposta. AAA funkciók IMS-ben. Azonnali üzenetküldés. Jelenlét és csoport kezelés. Előfizetők kezelése. Együttműködés legacy hálózatokkal.
12. hét — 3GPP protokoll ajánlások megértése: ASN.1 nyelv: absztrakt szintakszis
Az ASN.1 nyelv alapjai.
Univerzális adattípusok
Adattípusok létrehozása
TAG-ek és használatuk
Nyílt típusok
Információs objektumok.
13. és 14. hét — 3GPP protokoll ajánlások megértése: ASN.1 nyelv: konkrét szintakszis
BER kódolás.
Kódolási alapok
Univerzális típusok kódolása
Felhasználói típusok kódolása
Nyílt típusok kódolása
PER kódolás.
Pót ZH. Elővizsga.
Sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.
Igény szerint, az oktatóval egyeztetve.
