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.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 50 % 20 % 50 % 20 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 10 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 10 % 40 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 10 % 30 %
Ispit: Pismeni 50 % 70 %

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
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
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
0 Seminar
6 Auditorne vježbe
9 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
70 vrlo dobar
55 dobar
40 dovoljan