Optische Kommunikationsnetze (OptK)2.5 ECTS (englische Bezeichnung: Optical Communication Networks)
(Prüfungsordnungsmodul: Technische Wahlmodule)
Modulverantwortliche/r: Herbert Haunstein Lehrende:
Herbert Haunstein
Start semester: |
WS 2014/2015 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
30 Std. | Eigenstudium: |
45 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Optische Kommunikationsnetze
(Vorlesung, 2 SWS, Herbert Haunstein, Fri, 16:15 - 17:45, N 5.17)
Inhalt:
Während im Netzanschlussbereich elektrische Übertragungsverfahren wie analoge Modems, ISDN oder DSL, sowie die Mobilfunkstandards DECT, GSM, UMTS und WiMAX eingesetzt werden, finden in der Langstreckenübertragung optische Schnittstellen nach den SDH/OTN-Standards Anwendung. Diese Standards regeln sowohl die Protokolle für die Zusammenführung verschiedener Datenströme (Multiplex), als auch die Schnittstellen für die physikalische Übertragung. Durch die stark wachsende Anzahl paketorientierter Datenverbindungen (Internet, E-mail, voice over IP (VoIP) sowie
IPTV) ist eine schnelle Zunahme der Ethernet, Gigabit-Ethernet (GigE) und 10Gigabit Ethernet-Anschlüsse zu verzeichnen. Entsprechend werden
verstärkt paketorientierte Übertragungsnetze entwickelt, die langfristig die bisherige Infrastruktur ersetzen werden. Zur Kostensenkung wird dabei eine möglichst effiziente Verbindung zwischen den verschiedenen Netzwerk-Layern angestrebt. Einen weiteren wichtigen Aspekt stellt die Dynamisierung der Netze, also die Anpassung der
Netzeigenschaften an das aktuelle Verkehrsaufkommen. Ziel der Vorlesung ist es, die Grundlagen und Trends von modernen Glasfasernetzen zu vermitteln.
1. Anforderungen an optische Netze
Anwendungen und Dienste
Topologien allgemein
Hierarchische Gliederung (Zugangs-, Metro-, Kernnetz)
Statische und dynamische Anforderungen an optische Netze
Daten Transport Protokolle (TCP, Internet-Protokoll)
Dimensionierung, Verkehrstheorie, -modelle, -charakterisierung
2. Standards in der optischen Übertragungstechnik
a) Aggregationsnetze
b) Transportnetze
Synchrone Digitale Hierarchie (SDH), Synchrone Optische NETze (SONET)
Optisches Transportnetz (OTN)
Multi-Protocol-Label-Switching MPLS (RFC 3031),
Provider Backbone Transport (PBT), Transport-MPLS (ITU-T G.8110.1/Y.1370.1)
c) Netzsteuerung
ASON (ITU-T, G.8080)
GMPLS (RFC 4139)
3. Komponenten optischer Transportnetze (Weitverkehrsnetz)
Sender / Empfänger, Wellenlängen-Multiplexer, optische Verstärker,
Optische Schalter, einstellbare optische Filter, Dispersionskompensation
4. Optische Netze
Einführung in die optische Übertragung, optische Schnittstellen,
Einkanal- / Mehrkanalsysteme, optisches Schalten
Optische Transparenz, begrenzende Effekte, Netzmonitoring
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
nennen Grundlagen und Anforderungen an optische Netze.
erklären die spezifischen Standards der optischen Übertragungstechnik.
bewerten funktionale Komponenten optischer Transportnetze.
ermitteln und evaluieren Trends zukünftiger Glasfasernetze.
Literatur:
- H. Haunstein: Hilfsblätter zur Vorlesung
R. Rawaswami: Optical Networks - A practical perspective, Academic Press, 1998
B. Mukherjee: Optical WDM Networks, Springer, 2006
T.S. El-Bawab: Optical switching, Springer, 2006
U. Black: Optical Networks - Third generation transport systems, Prentice Hall, 2002
P. Tomsu and Chr. Schmutzer: Next generation optical networks, Prentice Hall, 2002
I.P. Kaminow: Optical Fiber Telecommunications IV A & B, Academic Press
Organisatorisches:
Kommunikationsnetze I (empfohlen aber nicht zwingend notwendig)
Weitere Informationen:
www: http://www.nt.e-technik.uni-erlangen.de/lit/Courses/V-OptK.shtml
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Communications and Multimedia Engineering (Master of Science)
(Po-Vers. 2011 | Masterprüfung | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Berufspädagogik Technik (Master of Education)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Optische Kommunikationsnetze (Prüfungsnummer: 30001)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015 (nur für Wiederholer), 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Herbert Haunstein |
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