Optičke komunikacijske mreže

Opis predmeta

Optička jezgrena, gradska i pristupna mreža. Ograničenja prijenosa zbog linearnih i nelinearnih izobličenja. Komponente optičke mreže i temeljni principi rada. Arhitekture i topologije optičkih mreža. Optičke mreže s komutacijom kanala, paketa i snopova. Optička mreža s valnim multipleksiranjem (WDM). Optički prijenos, prospajanje i komutacija. Optimalno usmjeravanje i pridjeljivanje valnih duljina. Mreže s optičkim vremenskim multipleksiranjem (OTDM). Tehnike prijenosa podataka u optičkim komunikacijskim mrežama (SDH, Ethernet, OTN).

Ishodi učenja

  1. prepoznati prednosti i ograničenja optičkog prijenosa
  2. prepoznati specifičnosti primjene optičke tehnologije u jezgrenoj, gradskoj i pristupnoj mreži
  3. prepoznati tehnike i tehnologije optičke komutacije i prospajanja
  4. koristiti optičke komponente u dizajnu optičke mreže
  5. opisati temeljne principe rada optičke mreže s valnim multipleksiranjem (WDM)
  6. razumjeti temeljna načela rada optičkih komponenata
  7. opisati arhitekturu WDM mreža
  8. razumjeti tehnike prijenosa podataka optičkim mrežama

Oblici nastave

Predavanja

Održavaju se u blokovima po dva sata.

Auditorne vježbe

Održavaju se u blokovima po dva sata.

Samostalni zadaci

Studenti dobivaju zadatak koji moraju riješiti i rješenje prezentirati na jednom od predavanja.

Laboratorij

Održavaju se u blokovima po dva sata.

Tjedni plan nastave

  1. Razvoj optičkih mreža, Topologija optičkih mreža. Pristup i jezgrene mreže, Tendencije razvoja optičkih mreža: zahtjevi na WDM sustave s velikim brojem valnih duljina, na optičke veze za velike udaljenosti i na optičke veze velike brzine prijenosa, Dugoročni razvoj optičkih mreža, sveoptičke mreže, arhitektra sveoptičkih mreža, komponente za sveoptičke mreže, Dizajn optičkih mreža. strategije razvoja optičkih mreža
  2. Topologija optičkih mreža. Pristup i jezgrene mreže, Metode povećavanja propusnosti optičkih veza
  3. (en) Chromatic dispersion (material and waveguide dispersion); Polarization mode dispersion; Compensation of chromatic and polarization mode dispersion, (en) Nonlinear effects: four-wave mixing, self-phase and cross-phase modulation; Stimulated Raman scattering; Stimulated Brillouin scattering
  4. Svojstva vala i čestica svjetlosti. Koherencija vala, interferometri. vođeni optički valovi, optička vlakna, Svojstva poluvodiča, koncepti kvantne mehanike, spontane i stimulirane emisije, Direktni i indirektni poluvodiči, heterospojevi, Poluvodički optički izvori, Laserske diode, LED i SLED diode, (en) Single mode laser diodes (DFB and DBR), frequency tunable lasers, vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL), Metode optičke modulacije, modulacijske sheme za sustave velike brzine: prednosti i nedostaci, Direktna modulacija na LED i laserskim diodama, Elektrooptički, elektroapsorpcijski, akustooptički i magnetoptički modulatori, Poluvodički fotodetektori, PIN i lavinska fotodioda, Izvor šuma u fotodetektorima. Određivanje intenziteta bitske pogreške (BER). Osjetljivost prijemnika
  5. (en) Fiber optic measurement techniques; Measurement devices; Optical network monitoring
  6. Optičke mreže. Nekomunikacijski optički sustavi, Multipleksiranje u optičkim komunikacijskim sustavima. TDM i WDM sustavi. Svojstva DWDM i CWDM sustava
  7. Multipleksiranje u optičkim komunikacijskim sustavima. TDM i WDM sustavi. Svojstva DWDM i CWDM sustava
  8. Međuispit
  9. Optičko prespajanje i umrežavanje, Usmjeravanje prometa i dodjeljivanje valnih duljina. Algoritmi za usmjeravanje prometa. Planiranje zaštitnih kapaciteta. Dodjeljivanje valnih duljina u WDM optičkim mrežama
  10. Pristupne i distribucijske optičke mreže. Koncept FTTx, Pasivne optičke mreže. TDM-PON i WDM-PON, Standardi za jezgrenu optičku mrežu
  11. Topologija optičkih mreža. Pristup i jezgrene mreže, Pristupne i distribucijske optičke mreže. Koncept FTTx, Pasivne optičke mreže. TDM-PON i WDM-PON
  12. Standardi za jezgrenu optičku mrežu
  13. Zaštita u optičkim mrežama, zaštita u SDH/SONET prstenovima, zaštita u WDM prstenovima, Sheme zaštite optičkih mreža
  14. Kontrola optičke mreže, Standardi za jezgrenu optičku mrežu
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Automatika i robotika (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektronika (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektrostrojarstvo i automatizacija (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Računarska znanost (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)

Literatura

(.), Osnovne arhitekture mreža,
(.), Optical Networks; A Practical Perspective,
(.), Optical WDM Networks,
(.), Fiber-Optic Communication Systems,
(.), Fiber-Optic Communication Systems,

Za studente

Izvedba

ID 222572
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
6 Auditorne vježbe
9 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan