Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης - Οπτικά Δίκτυα

Βασίλειος Στυλιανάκης (Επίκουρος Καθηγητής) Μιχαήλ Λογοθέτης (Καθηγητής), Ιωάννης Τόμκος (Καθηγητής)

Περιγραφή

·  Πολυπλεξία με Ορθογώνια Διαίρεση Συχνότητας (OFDM) – Αρχές OFDM. Ορθογωνιότητα-Δομικό Διάγραμμα και εισαγωγική μαθηματική ανάλυση ενός OFDM συστήματος. FFT υλοποίηση. Κυκλικό πρόθεμα και Διασυμβολική Παρεμβολή. Κατανομή ρυθμών σηματοδοσίας στα υποκανάλια (Bit loading). Ισοστάθμιση Συχνότητας, Ισοστάθμιση Χρόνου. Κωδικοποίηση Καναλιού και Διαστρωμάτωση (Interleaving). Μείωση του λόγου μέγιστης ισχύος προς μέση ισχύ (Peak-to-average Power ratio Lecture). Εφαρμογή της OFDM στα ασύρματα και ενσύρματα δίκτυα πρόσβασης (xDSL). Εφαρμογή της OFDM στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα που χρησιμοποιούν γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.

· IEEE 802.11 – Ασύρματη πρόσβαση στο Διαδίκτυο – Ανάλυση. Η Λειτουργία DCF (Distributed Coordination Function). Η Λειτουργία PCF (Point Coordination Function). Προβλήματα QoS (Quality of Service) στο βασικό πρωτόκολλο 802.11. Το Πρωτόκολλο 802.11e και οι Μηχανισμοί Υποστήριξης QoS. Η Λειτουργία ΕDCF (Enhanced Distributed Coordination Function). Η Λειτουργία H

Περισσότερα  
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
Περιεχόμενο μαθήματος ανά εβδομάδα
  1. Εισαγωγή.
  2. Πολύπλεξη με Ορθογώνια Διαίρεση Συχνοτήτας (OFDM).
  3. Εφαρμογή της OFDM στα ασύρματα και ενσύρματα δίκτυα πρόσβασης (xDSL).
  4. Εφαρμογή της OFDM στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα που χρησιμοποιούν γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
  5. IEEE 802.11x – Ασύρματη πρόσβαση στο Διαδίκτυο.
  6. IEEE 802.11x – Ανάλυση των βασικών εκδόσεων του πρωτοκόλλου.
  7. ATM Τεχνολογία.
  8. ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΨΗΦΙΑΚΗ ΙΕΡΑΡΧΙΑ (SDH).
  9. MPLS: Αρχές λειτουργίας και Πρωτόκολλα.
  10. Οπτικά δίκτυα: διατάξεις.
  11. Οπτικά δίκτυα: τεχνολογίες δικτύου.
  12. Οπτικά δίκτυα πρόσβασης - Παθητικά οπτικά δίκτυα.
  13. Gigabit Ethernet - Next Generation Networks.
Μαθησιακοί στόχοι

Μαθησιακοί στόχοι μαθήματος:  Σκοπός του μαθήματος είναι η μύηση των φοιτητών στα δίκτυα ευρείας ζώνης, μέσα από την αναλυτική παρουσίαση των δικτύων ενοποιημένων υπηρεσιών, της ασύγχρονης μετάδοσης, της σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας, των οπτικών δικτύων και γενικότερα των δικτύων επόμενης γενιάς.

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να:

  • γνωρίζει την μέθοδο διαμόρφωσης/πολυπλεξίας OFDM.
  • έχει εμπεδώσει την φιλοσοφία της διαστρωμάτωσης και να γνωρίζει τις βασικές αρχές λειτουργίας των οπτικών δικτύων (συμπεριλαμβανομένων των οπτικών δικτύων πρόσβασης - PON), των δικτύων ΑΤΜ και των δικτύων τεχνολογίας MPLS και Gigabit Ethernet.
  • διακρίνει και να κατανοεί τις διαφορές ανάμεσα σε Μεταγωγή Κυκλώματος, Μεταγωγή Πακέτου, Νοητή Μεταγωγή Κυκλώματος και οπτική μεταγωγή.
  • γνωρίζει τις κατηγορίες υπηρεσιών δικτύων ευρείας ζώνης όσον αφορά στις απαιτήσεις ποιότητας εξυπηρέτησης (QoS).

 

Ο φοιτητής θα αναπτύξει δεξιότητες:

  • στην εφαρμογή της μεθόδου OFDM σε ασύρματα, οπτικά και ενσύρματα δίκτυα (xDSL).
  • Στην κατανόηση λειτουργίας και τον σχεδιασμό Παθητικών Οπτικών Δικτύων (PON) πρόσβασης και του πρωτοκόλλου πρόσβασης ΙΕΕΕ 802.11 (Wi-Fi).
  • στον σχεδιασμό μιας ζεύξης VP ενός δικτύου ΑΤΜ.

στην επικοινωνία με άλλους μηχανικούς δικτύων ευρείας ζώνης (για θέματα τεχνολογίας Οπτικών Δικτύων, ΑΤΜ, MPLS, και Gigabit Ethernet.

Προαπαιτούμενα

Για την αρτιότερη κατανόηση των λειτουργιών των δικτύων ευρείας ζώνης:


1. Δίκτυα Επικοινωνιών (ECE_Y424)

2. Συστήματα Επικοινωνιών (ECE_Y524)

 
Ομάδα στόχος

Τελειόφοιτοι φοιτητές τμημάτων Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, με κατεύθυνση στις ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ.

 
Προτεινόμενα συγγράμματα

Ι. Venieris, Δίκτυα ευρείας ζώνης : τεχνολογίες και εφαρμογές με έμφαση στο διαδίκτυο, ΚΩΔΙΚΟΣ ΕΥΔΟΞΟΥ: 122075104, Εκδόσεις Τζιόλα, 3η έκδοση βελτιωμένη 2023.

Επίσης οι διδάσκοντες παρέχουν Πανεπιστημιακές Παραδόσεις/Σημειώσεις μέσω του eclass του μαθήματος.
Επιπλέον συνιστώμενη βιβλιογραφία

1) Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan, Galen Sasaki,Optical Networks: A Practical Perspective”, 3rd Edition, Morgan Kaufmann.

2) William Stallings, “5G Wireless - A Comprehensive Introduction”, Addison Wesley - Pearson Education, Inc. 2021.

Ενότητες

?Εισαγωγικά στοιχεία για τα Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης - Οπτικά Δίκτυα
?Περιγραφή της σημερινής κατάστασης στα δίκτυα τηλεφωνίας.
?Παρουσίαση της ιδεατής δομής των δικτύων ενοποιημένων υπηρεσιών.
?Παρουσίαση νέων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα ενοποιημένων υπηρεσιών
 
 
?Εισαγωγικά στοιχεία τις τεχνικές μετάδοσης σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα
?Περιγραφή βασικών χαρακτηριστικών της τεχνικής ασύγχρονης μετάδοσης
?Παρουσίαση των λειτουργιών υποστήριξης ποιότητας υπηρεσίας σε δίκτυα ασύγχρονης μετάδοσης
?Παρουσίαση της λειτουργικότητας επικεφαλίδας σε δίκτυα ασύγχρονης μετάδοσης
 
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για τον καθορισμό στατιστικών στοιχείων του ρυθμού μετάδοσης
?Περιγραφή βασικών αρχών λειτουργίας της τεχνικής ασύγχρονης μετάδοσης
?Παρουσίαση των χαρακτηριστικών νοητών καναλιών και νοητών διαδρομών
?Παρουσίαση της διαδικασίας καθορισμού των επιπέδων δικτύου ασύγχρονης μετάδοσης
 
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για το επίπεδο ΑΤΜ
?Περιγραφή των χαρακτηριστικών του φυσικού επιπέδου και του επιπέδου προσαρμογής ΑΤΜ
?Παρουσίαση των λειτουργιών συντήρησης του ΑΤΜ δικτύου
?Παρουσίαση παραδείγματος για την κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας σε ένα ΑΤΜ δίκτυο
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για τη μοντελοποίηση κόμβου ΑΤΜ
?Περιγραφή των διαδικασιών μοντελοποίησης της διαδικασίας αφίξεων κλήσεων φωνής και εικόνας
?Παρουσίαση της διαδικασίας στατιστικής πολύπλεξης στο επίπεδο των πακέτων ΑΤΜ
?Περιγραφή της αναλυτικής μεθόδου υπολογισμού απωλειών σε πολυπλέκτες ΑΤΜ αλλά και σε δίκτυα ΑΤΜ
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για τη Μεταγωγή Ετικέτας Πολλαπλών Πρωτόκολλων
?Περιγραφή παραδείγματος για την κατανόηση της λειτουργίας ενός δικτύου MPLS
?Παρουσίαση της βασικής ιδέας προώθησης πακέτων με βάση την τεχνολογία MPLS
?Περιγραφή των βασικών λειτουργιών των ετικετών
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για τους μηχανισμούς σηματοδοσίας σε δίκτυα MPLS
?Παρουσίαση των μηχανισμών κατανομής ετικετών σε δίκτυα MPLS
?Περιγραφή του πρωτοκόλλου κατανομής ετικετών με περιορισμούς
?Περιγραφή του πρωτοκόλλου δέσμευσης πόρων
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για τους μηχανισμούς μηχανισμών traffic engineering σε δίκτυα MPLS
?Παρουσίαση των χαρακτηριστικών σήραγγας LSP και της μεθόδου εγκατάστασης σήραγγας LSP
?Περιγραφή των βασικών στρατηγικών προστασίας δικτύων MPLS
 
?Εισαγωγικά στοιχεία για την τεχνολογία της σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας
?Παρουσίαση της αρχιτεκτονικής της σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας
?Περιγραφή των στρωμάτων σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας
?Περιγραφή των τεχνολογιών εξέλιξης των δικτύων SONET/SDH
 
?Σύντομη ιστορική αναδρομή των οπτικών συστημάτων επικοινωνιών
?Περιγραφή των βασικών χαρακτηριστικών των οπτικών ινών και οπτικών συστημάτων
?Περιγραφή των διατάξεων οπτικής πολυπλεξίας
?Παρουσίαση οπτικών διατάξεων δικτύων
 
?Παρουσίαση γενικών χαρακτηριστικών των οπτικών δικτύων
?Περιγραφή της μεθόδου traffic grooming
?Περιγραφή συστημάτων μεταγωγής οπτικών πακέτων και οπτικών ριπών
?Παρουσίαση των οπτικών δικτύων πρόσβασης
 
?Περιγραφή των βασικών χαρακτηριστικών των παθητικών οπτικών δικτύων
?Παρουσίαση των διαφορετικών περιπτώσεων παθητικών οπτικών δικτύων: TDMA, WDM, OCDMA PONs, καθώς και των πλεονεκτημάτων και περιορισμών
?Παρουσίαση των μεθόδων πολλαπλής πρόσβασης στα παθητικά οπτικά δίκτυα
 
?Παρουσίαση των στόχων των δικτύων νέας γενιάς
?Περιγραφή των βασικών δομικών στοιχείων ενός δικτύου νέας γενιάς
?Παρουσίαση των απαιτήσεων των τελικών χρηστών
?Παρουσίαση της αρχιτεκτονικής του δικτύου νέας γενιάς
 

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  3503
Αρ. Προβολών :  36066

Ημερολόγιο