Infokommunikációs rendszerek teljesítményelemzése

A tantárgy angol neve: Performance Evaluation of Infocommunication Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2009. november 2.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak, MSc képzés
Mérnök informatikus szak, MSc képzés
Kötelezően választható tantárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VITMM325 2 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Molnár Sándor,
4. A tantárgy előadója

 Név: Beosztás: Tanszék,Int.:
 Dr. Molnár Sándor PhD egyetemi docens BME-TMIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Valószínűségszámítási, illetve infokommunikációs hálózati alapismeretek

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVITMMA00" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVITMMA00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerjék azokat a modern elemzési technikákat a szükséges elméleti háttérrel együtt, melyekkel a modern infokommunikációs hálózatok analízise és tervezése végrehajtható. Az elméleti tárgyalás mellett nagy hangsúlyt kap a módszerek gyakorlati alkalmazhatósága is. A tantárgy célkitűzése, hogy erős alapozást adjon az adott területen tovább tanulni és kutatni kívánó hallgatók majdani doktoranduszi kutatási tevékenységéhez, így a példákat és esettanulmányokat a legújabb és legizgalmasabb nemzetközi kutatási témák közül válogatjuk.

8. A tantárgy részletes tematikája
  • Bevezetés az Internet forgalomelméletébe
    • A forgalommodellezés és a teljesítményanalízis alapjai
    • A forgalom csomagszintű leírása pontfolyamatokkal
    • Veszteség és késleltetés alapú modellek, a szolgálatminőség (QoS) fogalmai
    • Tömegkiszolgálási módszerek hálózatok leírására
    • Az effektív sávszélesség és annak mérése. Mérés alapú hívásengedélyezés.
    • A forgalom fraktális leírása
    • Forgalmi mérések tervezése és statisztikai elemzése
    • Szimulációs módszerek a teljesítményelemzésben
  • Az Internet forgalommenedzsmentje
    • Túlméretezés és menedzselt sávszélesség
    • Streaming és elasztikus forgalmak jellemzői
    • Forgalomszabályozás: nyílt és zárt hurkú szabályozási elvek
    • Csomag és burst szintű torlódás
    • Kapcsolatfelépítési mechanizmusok (CAC) és forgalmi méretezés:
      • Peak Rate Allocation
      • Rate Envelope Multiplexing
      • Rate Sharing
    • A következő generációs Internet tervezésének alapelvei (GENI megközelítés)
  • Az internetes alkalmazások forgalmának mérése és modellezése
    • Alkalmazások (web, P2P, gaming, VoIP, stb.) forgalmi modelljei
    • Peer-to-peer alkalmazások forgalmának identifikációja
    • Játékforgalom vizsgálata (esettanulmány: World of Warcraft)
    • VoIP forgalom elemzése (esettanulmány: Skype)
  • A TCP/IP protokollcsalád teljesítményelemzése
    • TCP forgalom mérése, metrikák és fairness vizsgálat
    • A TCP modellezése és teljesítményelemzése
    • Adaptív sormenedzsment eljárások (AQM) elemzése
    • A TCP evolúciója és elemzése, nagysebességű TCP verziók
    • Veszteség és késleltetés alapú TCP verziók vizsgálata
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti 2 óra előadás és 1 óra gyakorlat.

10. Követelmények
  • A szorgalmi időszakban: a félév folyamán egy zárthelyi dolgozat, melynek sikeres teljesítése a vizsgára  bocsátás feltétele
  • A vizsgaidőszakban: írásbeli áttekintő vizsga szóbeli javítási lehetőséggel.
  • Elővizsga: az utolsó előadás alkalmával
11. Pótlási lehetőségek

Az előadóval megbeszélve írásbeli vagy szóbeli beszámoló.

 

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadóval történt egyeztetés alapján.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
  1. H. Tijms, A First Course in Stochastic Models, Wiley 2003
  2. M. Welzl, Network Congestion Control: Managing Internet Traffic, Wiley 2005
  3. Válogatott konferencia és folyóirat publikációk a téma aktuális irodalmából

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra 42
Félévközi készülés órákra 20
Felkészülés zárthelyire 5
Házi feladat elkészítése 0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 5
Vizsgafelkészülés 48
Összesen 120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név: Beosztás: Tanszék,Int.:
 Dr. Molnár Sándor PhD egyetemi docens BME-TMIT