Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης

Εισαγωγή – Σύγχρovες απαιτήσεις τηλεπικoιvωvίας – Εξέλιξη της τεχνολογίας και του τρόπου σχεδιασμού συστημάτων. Υπηρεσίες Στενής (N-ISDN) και Ευρείας Ζώνης (B-ISDN). Μέθοδοι μετάδοσης, μεταγωγής και πολυπλεξίας – Μεταγωγή Κυκλώματος - Μεταγωγή Κυκλώματος Πολλαπλού Ρυθμού – Γρήγορη Μεταγωγή Κυκλώματος – Γρήγορη Μεταγωγή Κυκλώματος Πολλαπλού Ρυθμού – Μεταγωγή Πακέτου – Γρήγορη Μεταγωγή Πακέτου – Ασύγχρονος Τρόπος Μετάδοσης (ΑΤΜ) – Μεταγωγή Πλαισίου (Frame Relay) – Υπηρεσία μεταγωγής δεδομένων πολύ μεγάλου ρυθμού (SMDS). Μοντέλο Πρωτοκόλλου Αναφοράς B-ISDN / ATM. Ασύγχρονος Τρόπος Μετάδοσης (ΑΤΜ) – Αναλυτική Περιγραφή – Διεπαφές ΑΤΜ δικτύων – Στοίβα πρωτοκόλλων – Επικεφαλίδα του ΑΤΜ πακέτου (cell) – ΑΤΜ Συνδέσεις – VP/VC Κόμβοι ΑΤΜ Δικτύων – Έλεγχος λαθών Επικεφαλίδας (HEC) – ΑΤΜ. Σύγκριση της τεχνολογίας ΑΤΜ με άλλες τεχνολογίας Ευρείας Ζώνης (Frame Relay, SMDS). Θέματα Τηλεπικοινωνιακής Κίνησης σε δίκτυα ΑΤΜ – Στατιστική Πολυπλεξία κλήσεων – Απώλειες κλήσεων / πακέτων. Αρχές του Ελέγχου της Κίνησης και της Συμφόρησης σε δίκτυα ΑΤΜ. Αρχές της ΑΤΜ Μεταγωγής. Η Αρχιτεκτονική της Σύγχρονης Ψηφιακής Ιεραρχίας (SONET και SDH) των Συστημάτων Μετάδοσης. Πολλαπλών πρωτοκόλλων μεταγωγή ετικέτας (MPLS). Διαχωρισμός του ελέγχου και της προώθησης των πακέτων. Δρομολογητές ετικέτας (LSR, LER). Κλάση ισοδύναμης προώθησης (FEC). Ετικέτες και αντιστοίχηση ετικετών. Δημιουργία και ανταλλαγή ετικετών. Ζεύξεις μεταγωγής ετικέτας (LSP). Έλεγχος ετικέτας και έλεγχος της κυκλοφορίας. Συμβατότητα με την ΑΤΜ τεχνολογία. Λειτουργία σήραγγας (tunneling) και πολλαπλής διανομής. Ρητή δρομολόγηση. Ποιότητα εξυπηρέτησης. MPLS και διαφοροποιημένες υπηρεσίες. MPLS και ενοποιημένες υπηρεσίες. Οπτικά Δίκτυα – Αρχιτεκτονική. Πολυπλεξία με επιμερισμό μήκους κύματος (Wavelength Division Multiplexing). Oπτική πολυπλεξία με επιμερισμό χρόνου (Optical Time Division Multiplexing). Οπτική μεταγωγή και στοιχεία των οπτικών δικτύων – «Core/Backbone» οπτικά δίκτυα και οπτικά δίκτυα πρόσβασης. Passive Optical Networks για πρόσβαση ευρείας ζώνης. Τεχνολογία Gigabit Ethernet – Η ανάγκη για Gigabit Ethernet. Ανάλυση του Gigabit Ethernet. Πλεονεκτήµατα του Gigabit Ethernet. Μειονεκτήµατα του Gigabit Ethernet. Δίκτυα Επόμενων Γενεών (Next Generation Networks) – Βασικά Χαρακτηριστικά.

Στόχοι Μαθήματος

Μαθησιακοί στόχοι μαθήματος:  Σκοπός του μαθήματος είναι η μύηση των φοιτητών στα δίκτυα ευρείας ζώνης, μέσα από την αναλυτική παρουσίαση των δικτύων ενοποιημένων υπηρεσιών, της ασύγχρονης μετάδοσης, της σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας, των οπτικών δικτύων και των δικτύων επόμενης γενιάς. Πιο συγκεκριμένα, στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει: Να γνωρίζει τον ορισμό και τις βασικές αρχές λειτουργίας τηλεπικοινωνιακών δικτύων ευρείας ζώνης, και ειδικότερα των δικτύων ΑΤΜ και των οπτικών δικτύων. Να διακρίνει και να κατανοεί τις διαφορές ανάμεσα σε Μεταγωγή Κυκλώματος, Μεταγωγή Πακέτου και Νοητή Μεταγωγή Κυκλώματος. Να διακρίνει τις συνιστώσες ενός πακέτου ευρείας ζώνης. Να γνωρίζει τα συστατικά τμήματα μιας τερματικής ζεύξης ΑΤΜ, καθώς και τους παράγοντες καθυστέρησης ή απώλειας της κίνησης. Να γνωρίζει τις κατηγορίες υπηρεσιών ενός δικτύου ΑΤΜ και πώς διακρίνονται μεταξύ τους. Τη σχέση ανάμεσα στις τεχνολογίες ΑΤΜ, INTERNET (IP) και MPLS. Τις τεχνολογίες των Παθητικών Οπτικών Δικτύων πρόσβασης.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Για την αρτιότερη κατανόηση των λειτουργιών των δικτύων ευρείας ζώνης, επιθυμητή είναι η προγενέστερη παρακολούθηση των μαθημάτων: 1. Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών (22A410) 2. Θεωρία Τηλεπικοινωνιακής Κινήσεως (EE772)  

Περιεχόμενα

ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΝΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ATM Αρχές λειτουργίας ΑΤΜ: ορισμός επιπέδων και υπηρεσιών Θέματα Τηλεπικοινωνιακής Κίνησης σε ATM Δίκτυα MPLS: Αρχές λειτουργίας MPLS: Πρωτόκολλα MPLS και Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΨΗΦΙΑΚΗ ΙΕΡΑΡΧΙΑ (SDH) Οπτικά δίκτυα: διατάξεις και τεχνολογίες δικτύου Οπτικά δίκτυα πρόσβασης Παθητικά οπτικά δίκτυα Next Generation Networks