Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sieci światłowodowe
Tok studiów:
2014/2015
Kod:
ITE-1-403-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Teleinformatyka
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Lasoń Artur (lason@kt.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Lasoń Artur (lason@kt.agh.edu.pl)
mgr inż. Rząsa Jacek (rzasa@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

W ramach wykładu studenci poznają podstawy komunikacji światłowodowej. Laboratorium ukierunkowane jest na poznanie błędów w konfiguracji sieci, metod pomiarowych, ocenę jakości pracy sieci.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę potrzebną do budowy, konfiguracji i utrzymania teleinformatycznych sieci światłowodowych TE1A_W15, TE1A_W23, TE1A_W17, TE1A_W19 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 ma uporządkowaną wiedzę o zasadach współpracy sieci światłowodowej z urządzeniami warstw wyższych TE1A_W16 Egzamin,
Kolokwium
M_W003 ma uporządkowaną i przydatną wiedzę z zakresu wykonywania pomiarów w sieci światłowodowej TE1A_W18 Egzamin,
Kolokwium
M_W004 orientuje się w kierunkach rozwoju sieci optycznych TE1A_W21 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności
M_U001 student potrafi pozyskiwać wiedzę niezbędną do konfiguracji urządzeń optycznych, poprawnie interpretuje wyniki pomiarów sieci światłowodowej TE1A_U06, TE1A_U01 Kolokwium,
Studium przypadków
M_U002 student potrafi oszacować zasięg i przepływność łącza optycznego o zadanych cechach TE1A_U14, TE1A_U10 Egzamin,
Kolokwium
M_U003 student umie konfigurować urządzenia sieciowe warstwy optycznej, wykrywać i naprawiać potencjalne błędy w ich konfiguracji, wykonuje pomiary sieci światłowodowych TE1A_U11 Kolokwium,
Studium przypadków
M_U004 student stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy charakterystycznych dla sieci optycznych TE1A_U23 Kolokwium,
Studium przypadków
Kompetencje społeczne
M_K001 student potrafi współpracować w grupie, rozumie potrzebę doskonalenia swoich umiejętności TE1A_K03, TE1A_K01 Studium przypadków
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę potrzebną do budowy, konfiguracji i utrzymania teleinformatycznych sieci światłowodowych + - + - - - - - - - -
M_W002 ma uporządkowaną wiedzę o zasadach współpracy sieci światłowodowej z urządzeniami warstw wyższych + - + - - - - - - - -
M_W003 ma uporządkowaną i przydatną wiedzę z zakresu wykonywania pomiarów w sieci światłowodowej + - + - - - - - - - -
M_W004 orientuje się w kierunkach rozwoju sieci optycznych + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 student potrafi pozyskiwać wiedzę niezbędną do konfiguracji urządzeń optycznych, poprawnie interpretuje wyniki pomiarów sieci światłowodowej + - + - - - - - - - -
M_U002 student potrafi oszacować zasięg i przepływność łącza optycznego o zadanych cechach + - + - - - - - - - -
M_U003 student umie konfigurować urządzenia sieciowe warstwy optycznej, wykrywać i naprawiać potencjalne błędy w ich konfiguracji, wykonuje pomiary sieci światłowodowych - - + - - - - - - - -
M_U004 student stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy charakterystycznych dla sieci optycznych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 student potrafi współpracować w grupie, rozumie potrzebę doskonalenia swoich umiejętności - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Wstęp do transmisji danych w sieciach światłowodowych
Podstawowe własności systemów teleinformatycznych opartych na łączach optycznych; wady i zalety systemów światłowodowych; kody liniowe w sieciach światłowodowych – synchronizacja bitowa i blokowa; podstawowe elementy pasywne łącza optycznego – złącza, spawy, ODF; standardy styków optycznych sieci teleinformatycznych – SFP, SFP+, CFP
2. Podstawy projektowania łączy optycznych
Bilans mocy łącza, charakterystyka stosowanych w łączach optycznych, nadajników i odbiorników dyspersja modowa, chromatyczna, polaryzacyjna – poszerzenie zakresu wiedzy; szacowanie zasięgu dyspersyjnego łączy MM i SM; kodowanie i modulacja sygnałów optycznych dużej przepływności
3. Pomiary i eksploatacja sieci światłowodowych
Pomiary miernikiem mocy optycznej, pomiary reflektometryczne, pomiary dyspersji chromatycznej i polaryzacyjnej; utrzymanie sieci optycznych – organizacja łączy, sieci, systemów optycznej transmisji danych
4. Sieci światłowodowe ze zwielokrotnieniem falowych WDM
Koncepcja sieci WDM – porównanie do technik OTDM, SCM, innych; zjawiska nieliniowe w łączach optycznych i ich wpływ na sieci WDM; siatka WDM ITU-T; sieci CWDM – wady, zalety rozwiązania, podstawowe aspekty ekonomiczne CWDM/DWDM; urządzenia sieci WDM – transponder, multiplekser, wzmacniacz optyczny,®OADM
5. Wzmacniacze optyczne w sieciach WDM. Przełączniki optyczne
Wzmacniacze EDFA – podstawy działania, charakterystyki, wybór punktu pracy, wzmacniacze OSA, Ramana; przełączniki optyczne – dostępne techniki, różnice funkcjonalne
6. Podstawy projektowania sieci WDM
Pomiar OSNR, funkcja Q i bitowa stopa błędu, kaskadowy układ wzmacniaczy optycznych – liczba NF, ocena jakości pracy sieci optycznej WDM
7. Architektury teleinformatycznych sieci światłowodowych
Sieci OTH (G.709), rola i znaczenie protokołu GFP dla sieci optycznej, architektura warstwowa sieci teleinformatycznej opartej na łączach optycznych; problem doboru trasy i długości fali w sieci światłowodowej; przełączane sieci optyczne ASON/GMPLS
8. Architektury światłowodowych sieci dostępu abonenckiego
Wstęp do prawnych, organizacyjnych i ekonomicznych uwarunkowań rozwoju sieci światłowodowych w obszarze abonenckim, pasywne sieci światłowodowe PON; światłowodowe sieci dostępu abonenckiego EPON; sieci GPON, kierunki rozwoju abonenckich sieci światłowodowych
9. Sieci światłowodowe OBS/OPS
Podstawy działania sieci z komutacją paczek i pakietów, formowanie jednostek danych na brzegu sieci; rezerwacja zasobów, mechanizmy rozwiązywania natłoku w sieci, linie opóźniające, ruting odchylony, konwersja długości fali, przyszłość sieci OBS/OPS
10. Kierunki rozwoju teleinformatycznych sieci światłowodowych

Ćwiczenia laboratoryjne:

1. Zasady bezpieczeństwa pracy w laboratorium sieci światłowodowych – klasy bezpieczeństwa laserów półprzewodnikowych; charakterystyka dostępnych elementów i urządzeń
2. Inspekcja złączy optycznych, ocena czystości i jakości złącza, przygotowanie złączy, FVL
3. Pomiary łączy i elementów sieci światłowodowych miernikiem mocy optycznej, tłumiki, dzielniki mocy, cyrkulatory, inne
4. Zaawansowane pomiary reflektometryczne łączy jedno- i wielomodowych SM/MM
5. Pomiary dyspersji chromatycznej i polaryzacyjnej – kompensacja dyspersji CD
6. Pomiary parametrów pracy nadajników optycznych
7. Alarmy w sieciach optycznych, protekcja w sieci optycznej światłowodowej
8. Konfiguracja, uruchomienie, dobór parametrów pracy przykładowych sieci światłowodowych
9. Analiza możliwości zastosowań zaawansowanych technik optycznych w sieciach telekomunikacyjnych

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 151 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Przygotowanie do zajęć 50 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 45 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną oceny z zajęć laboratoryjnych i oceny z egzaminu, jeżeli obie te oceny są pozytywne. Jeśli student nie uzyskał pozytywnej oceny z zajęć laboratoryjnych ich zaliczenie jest możliwe w terminie poprawkowym w formie kolokwium ustnego. Ocena końcowa jest negatywna jeżeli student uzyska ocenę negatywną z zajęć laboratoryjnych lub ocenę negatywną z egzaminu.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Umiejętność pracy z anglojęzyczną dokumentacją techniczną urządzeń teleinformatycznych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1 R. Ramaswami: Optical Networks: A Practical Perspective, Morgan Kaufmann, 2009
2 Govind P. Agrawal: Fiber-optic Communication Systems, Wiley & Sons, June 2002
3 Th. E. Stern, K. Bala: Multiwavelength Optical Networks: A Layered Approach, Addison-Wesley, Second Edition, 2002
4 Artykuły przeglądowe z czasopism IEEE Communications Magazine, IEEE Network
5 Zalecenia ITU-T serii G dotyczące standardów sieci światłowodowych

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

A. Szymański, A. Lasoń, J. Rząsa, A. Jajszczyk, Grade-of-service-based routing in optical networks, IEEE Communications Magazine ; ISSN 0163-6804. — 2007 vol. 45 no. 2 s. 82–87. — Bibliogr. s. 87, Abstr.
S. Spadaro, J. Solé-Pareta, A. Lason, J. Rzasa, R. Stankiewicz, A. Manzalini, A. D’Alessandro, D. Colle, S. De Maesschalck, I. Lievens, I. Shake and K. Shimano, “Network Applications and Traffic Modelling for ASONs” (In Portuguese), Redes, Telecom and Instalações (RTI) Magazine, pp. 44-48, January 2005.

Energy aware routing and aggregation in multilayer optical networks / Artur LASOŃ, Jacek RZĄSA, Andrzej SZYMAŃSKI, Andrzej JAJSZCZYK // W: ICTON 2013 [Dokument elektroniczny] : 15th International Conference on Transparent Optical Network : Cartagena, Spain, June 23–27, 2013

Elastyczne sieci optyczne — [Flexible optical networks] / Edyta Biernacka, Artur LASOŃ // Telekomunikacja i Techniki Informacyjne ; ISSN 1640-1549. — 2013 nr 1–2, s. 5–17. — Bibliogr. s. 15–16

Informacje dodatkowe:

Brak