Prenosové systémy a siete

Cieľ predmetu

Študent získa poznatky o rôznych prenosových systémov využívaných v telekomunikačných transportných sieťach z hľadiska sieťových prvkov a topológií, zabezpečenia synchronizácie, stratégií ochrany a obnovy prevádzky. Študent ovláda nové technológie a hierarchie v transportných sieťach ‑ NG‑SDH, CE, SyncE a OTH ‑ so zameraním na konvergované siete NGN.

Stručná osnova predmetu:

1. Základné usporiadanie komunikačného systému. Porovnanie analógových a digitálnych metód prenosu informácií, prenosové systémy FDM a TDM – blokové diagramy (význam jednotlivých blokov). Vzorkovanie v čase, vzorkovanie 1. druhu, vzorkovanie 2. druhu. Kvantizácia v hodnote. Kvantizácia ‑ lineárna, nelineárna; kvantizačné skreslenie, výpočet kvantizačného skreslenia; kompresné charakteristiky, výhoda kompresie; kódovanie používané v digitálnych prenosových systémoch.
2. Digitálne modulácie. Združovanie v čase. Modulácie PCM, DPCM, adresne kódová modulácia. Zhrnutie metód digitálnych modulácií používaných v digitálnych prenosových systémoch.
3. Digitálny komunikačný systém. Kodéry ‑ po kvantizačných stupňoch, kodéry po bitoch, kodéry po kódových skupinách. Dekodéry ‑ Shannonov dekodér, Shannon‑Rackov dekodér, lineárny váhovací dekodér. Nelineárne kodéry PCM. Regenerátory.
4. Technológia SDH a siete SDH. Evolúcia prenosových systémov, ich vzájomné porovnanie. Hierarchický proces, multiplexné princípy a konštrukčné bloky, rámce signálov. Transportná vrstva siete ‑ cesta, linka, sekcia. Sieťové prvky a sieťové topológie. Technológia Next‑Generation SDH.
5. Technológie Ethernet, Carrier Ethernet a synchrónny Ethernet. Princípy, vlastnosti a aplikácie.
6. Technológia OTH a siete OTN. Fyzikálne prostredie, princípy a vlastnosti, hierarchický proces, multiplexné princípy a konštrukčné bloky, rámce.
7. Synchronizácia a časovanie, základné metódy synchronizácie, distribúcia časovacieho signálu.
8. Synchronizácia a časovanie, synchrónna časovacia hierarchia SDH. Synchronizácia sieťových elementov v sieti SDH. Synchronizácia v sieti Ethernet. Synchronizácia v sieti OTN.
9. Stratégie obnovy prevádzky, topologická diverzita, typy ochrán prevádzky v sieti SDH.
10. Stratégie obnovy prevádzky, ochrana prevádzky v sieti Ethernet.
11. Nové technológie v transportných sieťach. Technológie 40G/100G pre optické siete ‑ princípy, vlastnosti a aplikácie.

Podmienky absolvovania predmetu

• Podmienky na pripustenie ku skúške:
  • žiadna neospravedlnená neúčasť, max. 2 ospravedlnené (cez PGO a AIS !!!) neúčasti; úspešné absolvovanie testov; aktívna účasť na cvičeniach
• Celkové bodové ohodnotenie:
  • maximálny počet bodov z cvičení = 40 bodov (2 testy = 36b, aktívna účasť = 4b)
  • minimálny počet bodov na získanie zápočtu = 25 bodov
• Podmienky na úspešné ukončenie predmetu:
  • úspešné absolvovanie záverečného testu (písomná skúška); minimálny počet bodov získaných zo záverečného testu je 30 zo 60 možných; minimálny celkový počet bodov získaných z cvičení a záverečného testu je 56 zo 100 možných
• Konečné hodnotenie študenta známkou je dané aktuálnym študijným poriadkom.

Odporúčaná literatúra a zdroje

Základná

• ČUCHRAN, J., RÓKA, R. Digitálne prenosové systémy a siete. Bratislava : STU v Bratislave FEI, 2007. 166 s. ISBN 978‑80‑227‑2634‑4.
• ČUCHRAN, J., RÓKA, R. Telekomunikačné prenosové vedenia. Bratislava : STU v Bratislave, 2011. 261 s. ISBN 978‑80‑227‑3482‑0.

Odporúčaná

• Black, U.: Optical Networks ‑ 3rd Generation Transport Systems, Prentice Hall, New Jersey, 2002.
• Freeman, R.: Fiber‑Optic Systems for Telecommunications, Wiley‑Interscience, New York, 2002.
• Haykin, S.: Communication Systems ‑ 4th edition, Wiley, New York, 2001.
• Helvoort, H.: Next Generation Optical Transport SDH/SONET/OTN, IEEE ComSoc & Wiley, New Jersey, 2009.
• Smith, D.: Digital Transmission Systems 3rd edition, Kluwer Academic Publishers, Norwell, 2004.