Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2016/17 | |||||||||||||||||
01RTNRV Flexible Optical Networks: Architectures and Protocols (didattica di eccellenza vp) |
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Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino |
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Presentazione
PERIODO: GENNAIO - FEBBRAIO
Optical networks are evolving towards flexible network architectures that can not only accommodate an increasing demand of data traffic but also maximize usage of available resources such as electronic devices and optical bandwidth. This course reviews and analyses optical network models and its architectures, focusing on design trade-offs, limitations and challenges in the context of enabling flexible allocation of capacity through a combination of optical and electronic resources. Optical network architectures and its foundations are described and discussed while introducing different metrics for evaluating their performance and complexity. Typical design problems in optical networks are analyzed considering different flexibility assumptions, and its main results are evaluated. ITALIANO Le reti ottiche si stanno evolvendo verso architetture di rete flessibili, che possono non solo ospitare una crescente domanda di traffico dati, ma anche di massimizzare l'utilizzo delle risorse disponibili, come i dispositivi elettronici e la larghezza di banda ottica. Questa recensioni corsi e analizza modelli di reti ottiche e le sue architetture, concentrandosi sulla progettazione compromessi, i limiti e le sfide nel contesto di consentire l'allocazione flessibile della capacità attraverso una combinazione di risorse ottici ed elettronici. architetture di rete ottiche e le sue fondamenta sono descritte e discusse mentre l'introduzione di metriche diverse per valutare le loro prestazioni e la complessità. problemi di progettazione tipiche di reti ottiche vengono analizzati prendendo in considerazione diverse ipotesi di flessibilità, e le sue principali risultati vengono valutati. |
Programma
PART I: FLEXIBLE COMMUNICATION
Fiber Optic Fiber optic cables. Attenuation. Transmission windows. Bandwidth-distance product. Propagation modes. Multimode fibers (MMF). Modal dispersion (MD). Singlemode fibers (SMF). Chromatic dispersion (CD). Polarization modes. Polarization mode dispersion (PMD). Nonlinear interference: Kerr effect. Multiplexing techniques. Wavelength Division Multiplexing (WDM). Fixed Grids: Dense WDM (DWDM). Coarse WDM (CWDM). Flex Grids. Polarization Division Multiplexing (PDM). Spatial-Division Multiplexing (SDM). Optical Transmission Transmitters. Direct modulation. External modulation. Receivers. Photodiodes. Pre-amplifiers. Short-reach IEEE 802.3 (Ethernet) links: 10GBASE / 100GBASE. Amplifiers. Discrete amplification. Semiconductor Optical Amplifier (SOA), Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA). Gain and noise. Cascaded amplification. Distributed amplification. Long-reach Digital Transmission Coherent detection. Modulation formats. Electronic Dispersion Compensation (EDC). Forward Error Correction. Hard Decision FEC (HDFEC). Soft Decision FEC (SDFEC). Optical modules. Transponders. Muxponders. IEEE 802.3 (Ethernet) links: 100GBASE / 400GBASE. PART II: FLEXIBLE NETWORKING Optical Transport Passive components: Connectors. Couplers. Attenuators. Isolators. Circulators. Filters and Multiplexers. Line Terminal Nodes. Active components: Tunable filters. Wavelength Selective Switches (WSS). Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing Nodes (ROADM). Optical monitoring techniques. Routing and Wavelength Assignment (RWA). Digital Transport Multiplexing schemes: Synchronous versus Asynchronous. Direct and Inverse multiplexing. Framing and Alignment. Optical Transport Network (OTN). Hierarchy and multiplexing. Digital monitoring techniques. Routing and Capacity Assignment (RCA). |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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