Lehrveranstaltung

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

Ethernet (IEEE 802)
Passive optische Netze (PONs)

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

(erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)

Empfohlene 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

ECTS-Informationen:

Title:: Optical Communication Networks
Credits: 2,5

Zusätzliche Informationen

Erwartete Teilnehmerzahl: 20

Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen

Startsemester WS 2022/2023:: Optische Kommunikationsnetze (OptK)

Institution: Lehrstuhl für Digitale Übertragung



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