Távközlő hálózatok és szolgáltatások THSz – VITMA310 Németh Krisztián BME TMIT 2007. szept. 11.
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
2
Bemutatkozás: előadók p
Előadók a félév folyamán n
n
n
n
Dr. Henk Tamás docens, tárgyfelelős oktató I.E.348, 463-4188
[email protected] Dr. Csopaki Gyula docens, tanszékvezető-helyettes I.B.224, 463-2589
[email protected] Dr. Cinkler Tibor docens I.E.319b, 463-1861
[email protected] Németh Krisztián tanársegéd I.E.324, 463-1565
[email protected] 3
Bemutatkozás: közreműködők p
Adminisztrációs mindenes n
p
Adamis Viktória asszisztens I.E.352 (a TMIT fachok is itt találhatóak!) 463-2085,
[email protected] Az adminisztratív dolgok őhozzá!
Közreműködik továbbá n
sok-sok kedves doktorandusz...
4
Bemutatkozás: TMIT p
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék n n
p
Profil n n n
p
http://www.tmit.bme.hu I.L I. emelet, I.B II. emelet, I.E III. emelet, St. II. emelet infokommunikációs rendszerek: távközlő és számítógéphálózatok médiainformációs rendszerek: beszéd- és a multimédia információs rendszerekre és alkalmazásaik technológia, menedzsment és szabályozás
A tanszék szerepe az egyetemi oktatásban n n n
főleg felsőbb éves hallgatók: ∑ kb. 120 diploma/év Sok projekt jellegű önálló labor, diploma téma: p p
a) ipari partnerek (magyar + külföldi) b) EU
5
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
6
A tárgyról p
Témája: távírótól a 3G mobilokig „ami belefér” Mára elavult, de tanulságos műszaki megoldások (pl. PDH) n Napjainkban használt, jól bevált technológiák (pl. SDH) n Legújabb technológiák (pl. UMTS, HSDPA) n
p
p
néha a napi sajtóban jelenik meg a tananyag...
Célja: Manapság infokommunikáció nélkül nincs informatika n Ehhez nyújtunk mindenki számára alapismereteket n Akit komolyabban érdekel, szakirányon elmélyítheti ezeket n
p
Alapjai: n
Főként a Számítógép-hálózatok c. tárgy (fóliái)
7
Infokommunikáció p p p p p
Infokommunikáció = informatika + telekommunikáció Infokommunikációs hálózat = távközlő hálózat (TH) ∪ számítógép-hálózat (SzgH) TH ⊂ SzGH? SzgH ⊂ TH? Inkább hitvita, a lényeg a kettő közötti konvergencia n
de ez nem egyszerű: két külön világ, két külön világképpel
8
A tárgy felépítése 1/2 p
1. Bevezetés n n n n
Bemutatkozás, játékszabályok, stb. Történelmi áttekintés Mai távközlő rendszerek architektúrája Technológiai, fizikai, gazdasági háttérismeretek
2. IP hálózatok elérése távközlő és kábel-TV hálózatokon p 3. Kapcsolástechnika p 4. Mobiltelefon-hálózatok p 5. Jelátviteli követelmények, kodekek p 6. Gerinchálózati technikák p 7. Távközlő rendszerek telepítése és üzemeltetése p 8. Forgalmi követelmények, hálózatméretezés p
9
A tárgy felépítése 2/2 9. Jelzésátvitel p 10. Távközlő rendszerek szoftver elemei p 11. Hálózatok összefoglalása p
n n
p
hálózati funkciók, hálózattípusok, együttműködés, konvergencia kitekintés: peer-to-peer, grid hálózatok
12. Hálózati szolgáltatások n n n n n n
szolgáltatástípusok hordozó szolgáltatások és távszolgáltatások tartalomszolgáltatások elektronikus kereskedelem, közigazgatás szolgáltatások minősége számlázási kérdések
10
Rövidítések (Röv., R.) p
p p
AAL, ACELP, A/D, ADPCM, ADSL, AMR, ANSI, AP, ATM, BER, BSS, CAC, CBR, CCITT, CELP, CS-ACELP, CSMA/CD, D/A, DCC, DNS, DQDB, DS (WLAN-nál), DS (PDH-nál), DS (DiffServ), DSCP, DSLAM, DTM, DTMF, DWDM, DXC, EDGE, EFR, EMS, ESS, FCC, FDDI, FDM, FEC, FPS, FR, FR (GSM-nél), FTP, GEO, GMPLS, GPRS, GPS, GSM, HSCSD, HTTP, HR, IntServ, IBSS, ICO, IEEE, IETF, IP, ISDN, ISM, ITU-T, LAN, LDP, LEO, LL, LLC, LPC, LSP, LTP, MAC, MAN, MEO, MIPS, MMS, MOS, MPLS, MPMLQ, NBMA, N-ISDN, NMT, OXC, PCM, PCSDN, PPSDN, PDH, PN, POTS, PPP, PSTN, PVC, QoS, RLL, RPE, RSVP, RTP, SDH, SIP, SMDS, SMS, SMTP, SONET, STM, STS, STTTS, STTTTTS, SVC, THD, THSz, TCP, TDM, TST, TSSST, TSSSSST, UDP, UMTS, VAD, VBR, VC, VoD, VoIP, VP, VPN, VSELP, WAN, WAP, WDM, WLAN, WWW, ... ESI. DNEANB... = Ez sajnos ilyen. De nem ez a nehéz benne... 11
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
12
Játékszabályok p
ZH n n n
11. okt. héten Anyag: minden, ami addig elhangzott előadáson Max. 100 pont: p p p p p
n n n
45-től 2 tényszerű tudás 55-től 3 65-tól 4 75-től 5 ok-okozati összefüggések is 85-tól vizsga 5
4-es, 5-ös ZH felfelé kerekíti a vizsgajegyet Másképp nem számít a vizsgába Meglévő aláírást elégtelen ZH esetén sem veszünk el
13
Játékszabályok p
PótZH n n n
p
13. okt. héten (még egyeztetés alatt) Anyag: minden, ami addig elhangzott előadáson Pontozás ugyanaz, de nincs megajánlott jegy, vizsgajegy-kerekítés
PótpótZH n n n
A pótlásokra szolgáló időszakban Anyag: teljes anyag Pontozás ugyanaz, de nincs megajánlott jegy, vizsgajegy-kerekítés
14
Játékszabályok p
Vizsga n
Három alkalom a vizsgaidőszakban p
n
Nincs elővizsga
Írásbeli p p
Pontozás mint a ZH: Max 100 pont, 45-től 2, ..., 75-től 5 A ZH-nál összetettebb kérdések, az anyag összefüggéseire jobban rákérdezünk
15
Játékszabályok p
§
Távközlő Hálózatok (VITT3246) vs. THSz (VITMA310) n n
A TH aláírást elfogadjuk (TVSZ szerint: 3 évig érvényes) Aki 5 éves képzésben van, a TH nem sikerült, de THSz kreditet szerez p
p
annak elfogadjuk mint TH-t, azaz mint egy kötelező tárgyat a diplomához de csak a THSz-hez tartozó 4 kredittel, egyet valahonnan pótolni kell, pl. választható tárggyal
16
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
17
Oktatási segédanyagok p
Legfontosabb információforrás az előadásjegyzet! n
p
Az előadásfóliák önmagukban nem elegendőek
Tárgy honlapja: http://w3.tmit.bme.hu/thsz n n n n
fóliák jegyzet(ek) kiegészítő anyagok de: nem távoktatás!!
18
Oktatási segédanyagok p
Ajánlott szakirodalom magyar nyelven: n
Adamis Gusztáv: Kapcsolás- és jelzéstechnika, BME jegyzet 55081, 2007 p
n
Dr. Henk Tamás, Németh Krisztián: „Távközlő Hálózatok” p p p p
n
Jelentős részben használható a tárgyhoz! Félig elkészült jegyzet: 140 oldal Korábbi évek előadásaihoz, mostanra meglehetősen elavult Bizonyos részei azért jól használhatóak! Weblapról letölthető
(Adamis Gusztáv: Kommunikációs protokollok, BME jegyzet 55069, 2003) p
túl specifikus, a Kapcsolás- és jelzéstechnika jobb e tárgyhoz
19
Oktatási segédanyagok p
Kiegészítő szakirodalom magyar nyelven: n
Hírközlési és Informatikai Tudományos Egyesület: „Távközlő hálózatok és informatikai szolgáltatások” – online könyv http://www.hte.hu/onlinekonyv.html (angolul is: http://www.hte.hu/onlinebook.html) p
n
Andrew S. Tanenbaum: „Számítógép-hálózatok”, Panem, Budapest, 2004 p
n
Főleg referencia kézikönyvként ajánlott
Sok esetben az alapokat egyszerűen elmagyarázza
Géher Károly (főszerk.): „Híradástechnika”, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 2000 p
Specifikus témák gyűjteménye, kisebb részben passzol csak a tárgyhoz
20
Oktatási segédanyagok p
Ajánlott szakirodalom angol nyelven: n n n n n n
Harry G. Perros: „Connection-Oriented Networks”, John Wiley & Sons, 2005. John G. van Bosse: „Signaling in telecommunication Networks”, John Wiley & Sons, 1998 Alan B. Johnson: „Understanding the Session Initiation Protocol”, Artech House, 2000 Yi-Bing Lin, Imrich Chlamtac: „Wireless and Mobile Network Architectures”, John Wiley & Sons, 2001 B. Walke, P. Seidenberg, M. P. Althoff: „UMTS – The Fundamentals”, John Wiley & Sons, 2003 G. Sanders et. al., „GPRS Networks”, John Wiley & Sons, 2003
21
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
22
Tanulni, tanulni, tanulni! p p
Nem nehéz tárgy, mégis rossz jegyek :( Pl.: előző félév: 5 n n n n n n
p p
„Exit poll”: elsősorban nem a mi hibánk! Könnyű tárgy: n
p
5: 14% 4 4: 8% 1 3: 14% 3 2: 15% 2 1: 49% !!! (SzgH: 66%!) de még így is túl alacsonyan volt a léc: idén magasabban lesz!
gyakorlatilag nincsenek nehezen megérthető képletek
Nehéz tárgy: n n
nagy, szerteágazó anyag nincs teljes jegyzet
23
Tanulni, tanulni, tanulni! p
Bejárni előadásra! n
Tényleg szükséges! p p
n n
Összefüggéseket csak így lehet megérteni Sok új fogalmat jó sokszor hallani, átgondolni
Érdemes is :) http://soha.tmit.bme.hu/~nemeth_k/kerdoiv/kerdoiv_eredm.html
24
Tanulni, tanulni, tanulni! p
Tanulni vizsgára! 5-7 nap! n Megérteni! n 1-2 napot tanulni „valami ragad” alapon csak időpocsékolás, még ha esetleg meg is lesz a kettes. Ezért kár egyetemre járni. n
p
Munka vs. tanulás: http://soha.tmit.bme.hu/~nemeth_k/kerdoiv/kerdoiv_eredm.html Saját tanácsaim: n nem árt a munkatapasztalat, de ráér felsőbbévesként n csak annyit dolgozz, amennyit muszáj. (Ha nem muszáj, ne!) p
p
(persze ha amúgy sem tanulással töltenéd az időt, akkor inkább melózz... )
Gondold végig: akkor mennyire vennéd az egyetemet komolyan, ha évi 4-5 milliós tandíjat fizetnél?! n
http://www.napi.hu/default.asp?cCenter=article.asp&nID=339516
25
Bevezetés Bemutatkozás p A tárgy felépítése p Játékszabályok p Oktatási segédanyagok p Tanulni!!! p Egy kis technikatörténeti áttekintés p
26
Egy kis technikatörténeti áttekintés p
Korai távközlő hálózatok n n
Sípok, dobok – már az ősemberek is (beszéd előtt!) Futárok – „emberemlékezet óta”. Pl.: p
p
p
n
Kr.e. 1700, Babilónia: „Futár futár elé fut, és hírmondó a hírmondó elé, hogy megjelentse a babiloni királynak, hogy bevétetett az ő városa mindenfelülről.” Jer. 51.31 (Károli G. ford.) Kr.e. 490: Athéniak legyőzték a perzsákat (Marathón), de perzsák Athén ellen ellentámadásra készültek 1860-61. USA, Pony Express: Váltott lovak, 3200 km/10 nap
Fény / füst / tárcsa, stb. p
p p
Aiszkülosz (ókori görög drámaíró): „Agamemnon” (Kr.e. 1184) Trója eleste: Argosz városába Agamemnon feleségének: 600 km fáklyasor, egy éjszaka alatt átért a hír! Arab kalifátus: Kordova (Sp.o.) – Észak-Afrika – Bagdad („fáklyatávíró”) Franciaország: „távíró” őrházak, szemaforok. 1852: 556 őrház, 4800 km hálózat, 29 nagyváros + Párizs között. Kódolt átvitel!
27
Egy kis technikatörténeti áttekintés p
A modern távközlési rendszerek megjelenése n n n n n n
p
Samuel Finley Breeze Morse (festő): 1837. szabadalom: távíró + ABC Davis Edvin Hughes (zenetanár): 1854. távgépíró (I. vh-ban is!) Alexander Graham Bell (süketnémákat tanít): 1876. távbeszélő 1878. (kézi) távbeszélőközpont. (Edison laborjában, Puskás Tivadar ötlete, közreműködése) 1889. Almon B. Strowger: automata telefonközpont Telefonhírmondó: 1893-tól (évtizedekkel a rádió előtt) kb. 40 évig, több mint 10 000 előfizető. Csak Magyarországon!
Dr. Bartolits István (Stephanus): „A távközlés regénye – egy találmány, amely megrengette a világot”, cikksorozat, Élet és Irodalom, XLIV évf. (2000), 19-28. szám – a weblapon!
28
A távközlés története Magyarországon p
Első időszak: 1939-ig n
Szolgáltatások: p
Újdonságok néhány évvel a világon első bevezetés után (USA…) nálunk is: § Távíró: szabadalom: 1837, USA 1844, Mo: 1846 § Telefon+központ: szabadalom: 1876-78, USA 1877-1878, Mo: 1881 (Bécsben. a Monarchia fővárosában később) hála Puskás Tivadarnak, és öccsének, Ferencnek
p p
n
Dinamikusan fejlődő ipar, pl.: p p p
n
Telefonhírmondó Pl. 1938: 10%-os telefonellátottság: megfelelt a hazai gazdasági fejlettségnek Tungsram Standard (International Telegraph and Telephone leányvállalata) Siemens
Kutatás-fejlesztés: p
Nemzetközi cégek anyavállalatainál 29
A távközlés története Magyarországon p
Második időszak: 1945-1990 n
Szolgáltatások: nagyon lassú fejlődés p
p
n
Ipar: fokozatos lemaradás p p p
n
Pl. 1990: 10%-os telefonellátottság, gyenge minőség Okok: Nyugat: embargó, Kelet: „Vas és acél országa” 1990-re kb. 15 év hátrány de: 150 000 ember dolgozik az iparban, pl. Orion, Videoton, BHG főleg exportra: KGST és 3. világ, polgári és hadi
Kutatás-fejlesztés p p p p p
Szakmai élcsapat követi a fejlődést, de a gyártás ezt nem Távközlési Kutatási Intézetet, TKI Posta Kísérleti Intézet, PKI Számítástechnikai és Automatizálási és Kutató Intézet, SZTAKI pl. Bay Zoltán, Kozma László 30
A távközlés története Magyarországon p
Harmadik időszak: 1990-től 2000-ig n
Szolgáltatások: p p p p
n
Rohamos fejlődés Pl. 2000: 40%-os telefonellátottság, jó minőség Ok: privatizáció, tőkebevonás Mobil, VoIP, ... : gyors elterjedés
Ipar és kutatás-fejlesztés egybefolyik p p
A szoftverkészítésen van a hangsúly, nem a hardveren Mo-i ipar újra fejlődésnek indul: Ericsson, Hewlett-Packard, Lucent, Motorola, Nokia, Siemens, ...
31
A távközlés története Magyarországon p
Negyedik időszak: 2000-től Világméretű visszaesés
p
Okai:
p
n n n n n
Általános visszaesés (recesszió). Egyszer fenn, egyszer lenn. Távközlés picit jobban lenn. Mobiltelefon iparág: kb. 10 év alatt utolérte a vezetékes távközlés szintjét, de túlbecsülték a folytatást, amikor a fejlődés lelassult .com cégek (informatika) 2001.szept.11. (USA főleg) UMTS (EU főleg) (= Universal Mobile Telecommunication System, Egyetemes Mobil Távközlő Rendszer) koncessziók, ld. később
32
A távközlés története Magyarországon p p
Negyedik időszak: 2000-től A recesszió következményei:
Jelentős leépítések a készülékgyártóknál, kb. 50%-os elbocsátások n Európa előnye a mobil szektorban USA-val szemben lecsökken n Magyarországot szerencsére nem érintette ilyen drasztikusan p Ez a visszaesés 2005. körül véget ért n A foglalkoztatottak száma a 2000. körüli stabil szintre áll be n Hosszú távon is perspektivikus iparág n
p
n
ma már infokommunikáció nélkül nemcsak a jövő, a jelen is elképzelhetetlen!
Ehhez pedig jól képzett szakemberek kellenek -- TI!!
33
Egy kis technikatörténeti áttekintés
34
