Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Optikai hálózatok és szolgáltatásai

    A tantárgy angol neve: Optical Networks and Services

    Adatlap utolsó módosítása: 2010. március 9.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2011. április 28.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak

    Mérnök informatikus szak

    Szabadon választható tantárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VITMJV49   4/0/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Maliosz Markosz,
    4. A tantárgy előadója
     Név: Beosztás: Tanszék, Intézet:
     Dr. Maliosz Markosz Ph.D tud. munkatárs TMIT
     Paksy Géza meghívott előadó TMIT
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Távközlő és számítógép hálózati alapok.

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVITMM347") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVITMAV49") )

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    A tárgyat nem veheti fel az, aki hallgatta már az Optikai hálózatok (VITMM347) vagy az Újgenerációs szolgáltatások optikai hálózatokon (VITMAV49) tárgyat.

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy a korszerű fényvezetős (optikai szálakat alkalmazó) távközlő rendszerek felépítését, jellemzőit és tervezési elveit kívánja a hallgatókkal megismertetni. A tantárgy foglakozik a fényvezetős távközlő berendezések kritikus jellemzőivel, valamint az azokból felépíthető hálózatok tervezési módszereivel. A fényvezetős rendszerek fő alkalmazási területei az IP alapú szélessávú szolgáltatások nyújtására alkalmas gerinc-, metro-, és hozzáférési hálózatok. Ezekben a hálózatokban kialakíthatóak korszerű optikai szolgáltatások, amelyekre új alkalmazások épülnek. Ezek új megoldásokat, algoritmusokat követelnek a vezérlő és menedzsment síktól, valamint a hálózatüzemeltetés szempontjából is. Cél ezen újdonságok bemutatása, megismertetése a hallgatókkal.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Fizikai réteg:

    1. hét:
    A fényvezetős összeköttetések felépítése és elemei I
    Fényvezető szálak: típusok, jellemzők. Optikai aktív és passzív elemek: adók, modulátorok, optikai vevők, multiplexerek. Moduláció és kódolás. Jel/zaj viszony, hibaarány, Q-faktor.

    2. hét:
    A fényvezetős összeköttetések felépítése és elemei II.
    Optikai távközlő hálózatok felépítése, elemei, fizikai paraméterei. Teljesítménymérleg, diszperzió, zajok, optikai erősítőláncok, csillapítás és diszperzió korlátos rendszerek. Optikai zavaró hatások modellezése, szimulációja.

    3. hét:
    Optikai hálózatok architektúrája és a hálózat elemei
    DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), CWDM (Coarse WDM) berendezések rendszertechnikája OADM (Optical Add-Drop Multiplexer), ROADM (Reconfigurable OADM), OXC (Optical Cross Connect), MROADM (Multi-degree ROADM), 1-10-100 GigabitEthernet rendszerek

    4. hét:
    Optikai hálózatok fejlődése. Kapcsolt optikai hálózati technikák: OBS (Optical Burst Switching), OPS (Optical Packet Switching)
    Tisztán optikai hálózatok és elemei: OTDM (Optical Time Domain Multiplexing), 3R regenerálás (Optical signal retiming, reshaping, and reamplifying), hullámhossz konverzió

    5. hét:
    Szélessávú optikai hozzáférési hálózatok és rendszerek I.
    Szélessávú előfizetői szolgáltatások. Aktív és passzív optikai hálózati rendszerek. GPON (Gigabit Passive Optical Network) működési elve, hálózati elemei, fizikai felépítés, hálózati topológiák, összehasonlítás a versengő technológiákkal.

    6. Szélessávú optikai hozzáférési hálózatok és rendszerek II
    Dinamikus sávszélesség kezelés, támogatott szélessávú szolgáltatások. Forgalmi méretezési elvek.  GPON hálózatvédelem. Továbbfejlesztési irányok: 10GPON, WDM PON.

    7. Mérési technikák, mérési információk feldolgozása, mérő és felügyeleti megoldások
    OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer), diszperzió-, zaj-mérés. Mérhető paraméterek az optikai és az elektromos rétegben. A mért paraméterek felhasználása különböző hálózati architektúrákban, valamint nyújtott szolgáltatások minőségbiztosítása szempontjából.

    Hálózati réteg:

    8. Átviteli technológiák, transzporthálózatok architektúrája, többrétegű hálózatok I.
    SONET/SDH (Synchronous Optical Networking / Synchronous Digital Hierarchy), ATM (Asynchronous Transfer Mode), MPLS (Multiprotocol Label Switching), T-MPLS (Transport-MPLS), ngSDH/SONET (next generation SDH/SONET)

    9. Átviteli technológiák, transzporthálózatok architektúrája, többrétegű hálózatok II.
    GMPLS (Generalized MPLS), dinamikusan kapcsolt optikai hálózatok, ASON (Automatically Switched Optical Network), útvonalválasztás (routing), nyalábolás, kötegelés (grooming)

    10. Átviteli technológiák, transzporthálózatok architektúrája, többrétegű hálózatok III. Menedzsment és vezérlő sík szerepe, GMPLS protokollcsomag, szomszédok felderítése, útvonalválasztás, jelzésrendszer, erőforrás-menedzsment, RWA (Routing and Wavelength Assignment).

    11. Hálózat védelem
    Meghibásodások kezelése, különböző hibavédelmi sémák, dedikált és osztott védelmi megoldások, védelmi módszerek gyűrű topológián és szövevényes hálózatokban, védő‑körök.

    Szolgáltatások:

    12. Szolgáltatói környezet, trendek
    Szolgáltatások jellemzése, kategóriái. Nemzetközi és magyar viszonylatok, optikai gerinchálózat fejlesztése, üzemeltetői és szolgáltatói környezet, országos és regionális szolgáltatók, multimédia konvergencia.

    13. Kliens oldali alkalmazások
    Szélessávú üzleti alkalmazások (SAN (Storage Area Network), távoli adatmentés / visszaállítás, távgyógyászat, GRID, stb.), lakossági alkalmazások (szélessávú internet, VoD (Video on Demand), stb.). Szolgáltatások jellemzése, kategorizálása.

    Üzemeltetés:

    14. Pénzügyi-gazdasági szempontok a hálózat üzemeltetésben
    CAPEX (Capital Expenditures), OPEX (Operational Expenditures), a költségek modellezése. Hálózatüzemeltetői, hálózatmenedzselési folyamatok és költségeik. GMPLS bevezetésének hatásai.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Heti 4 óra előadás.

    10. Követelmények
    • A szorgalmi időszakban: zárthelyi dolgozat minimum elégséges szintű megírása, ez a félév végi aláírás feltétele. A ZH eredmény a vizsgajegybe nem számít bele.
    • A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga                                                                     
    • Elővizsga: van, írásbeli vizsga; feltétele: legalább közepes zárthelyi
    11. Pótlási lehetőségek

    Sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható.
    A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Igény szerint óra végén/után helyben személyesen, illetve előzetes bejelentkezés alapján.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    1. G. P. Agrawal: Lightwave Technology: Telecommunications Systems, Wiley-Interscience,  2005, ISBN-13: 978-0471215721
    2. G. Bernstein, B. Rajagopalan and D. Saha, Optical Network Control: Architecture, Protocols, and Standards,  Addison-Wesley Professional, 2003, ISBN-13: 978-0201753011
    3. Az előadásokon levetített fóliák.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra  56
    Félévközi készülés órákra  16
    Felkészülés zárthelyire  16
    Házi feladat elkészítése    -
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása    -
    Vizsgafelkészülés  32
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
     Név: Beosztás: Tanszék, Intézet:
     Paksy Géza meghívott előadó TMIT
     Dr. Maliosz Markosz Ph.D tud. munkatárs TMIT
     Zsigmond Szilárd ügyvivő szakértő TMIT