Στόχος
Στόχος του μαθήματος είναι η μελέτη ευρυζωνικών τεχνολογιών και δικτύων με έμφαση στις πιο πρόσφατες εξελίξεις και προηγμένες τεχνολογίες που θα εξοπλίσουν τα ευρυζωνικά δίκτυα της επόμενης γενιάς. Στo πρώτο μέρος του μαθήματος θα αναλυθούν οι απαιτήσεις, πρόσφατες εξελίξεις και περιορισμοί στην σχεδίαση ευρυζωνικών δικτύων και στην υλοποίηση ευρυζωνικών εφαρμογών. Στο δεύτερο μέρος θα μελετηθούν ενσύρματα και οπτικά ευρυζωνικά δίκτυα, με έμφαση σε θέματα μετάδοσης και επεξεργασίας σήματος βασικής ζώνης, φυσικού επιπέδου, πολλαπλής πρόσβασης και αρχιτεκτονικής δικτύου. Στη συνέχεια θα μελετηθούν προηγμένες τεχνολογίες στην περιοχή των ασυρμάτων ευρυζωνικών δικτύων, όπως το μελλονικό WiFi και τεχνολογίες 5G. Τέλος, θα συζητηθούν πρόσφατες τεχνολογικές τάσεις και καινοτόμες αρχές σχεδίασης των ευρυζωνικών δικτύων του μέλλοντος, όπως Densification, Extreme Resource Sharing και Cloudification.
Περιεχόμενα
- Ευρυζωνικές Επικοινωνίες: απαιτήσεις, πρόσφατες εξελίξεις και εφαρμογές
- Θεμελιώδεις έννοιες ευρυζωνικής μετάδοσης: χωρητικότητα, φασματική απόδοση, συνδεσιμότητα, αξιοπιστία, ποιότητα υπηρεσίας
- Μέθοδοι αποτελεσματικής χρήσης του φάσματος για ευρυζωνική πρόσβαση: διαμόρφωση, κωδικοποίηση, πολυπλεξία, χωρική κωδικοποίηση/πολυπλεξία, διασπορά φάσματος, συνεργατικές τεχνικές, τεχνικές συντονισμού και διαχείρισης παρεμβολής
- Digital Subscriber Line: επεξεργασία βασικής ζώνης, διαδικασίες φυσικού επιπέδου, αρχιτεκτονική, προηγμένα χαρακτηριστικά ADSL2, VDSL, πολυχρηστικό DSL
- Δίκτυα Ethernet επόμενης γενιάς: τεχνικές βασικής ζώνης, πρωτόκολλα φυσικού επιπέδου και MAC, αρχιτεκτονικές xGigabit Ethernet, crosstalk, Ethernet in the first mile
- Οπτικές ίνες και οπτική μετάδοση: μετάδοση με οπτικές ίνες, εξασθένηση, ενίσχυση οπτικού σήματος, Wavelength Division Multiplexing.
- Σχεδίαση και αρχιτεκτονική Οπτικών Δικτύων: υποδομές οπτικών δικτύων, Optical Transport Network Hierarchy, σχεδίαση WDM οπτικών δικτύων
- Ασύρματη Ευρυζωνική Τοπική Πρόσβαση και το Μελλοντικό WiFi: τεχνολογίες OFDM, multiuser MIMO, τυχαία πρόσβαση και πρόσβαση που βασίζεται στο χρονοπρογραμματισμό
- Ευρυζωνικότητα στο μελλοντικό διαδίκτυο με τεχνολογίες 4G και 5G: συνεργατικότητα, συντονισμός, massive MIMO, millimeter wave, αρχιτεκτονικές με επίκεντρο το χρήστη
- Πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στις Ευρυζωνικές Επικοινωνίες: Πολύ πυκνά δίκτυα, Καθολική Διαχείριση Πόρων και Cloudification
- W Stallings, “Ασύρματες επικοινωνίες και δίκτυα” (Εκδόσεις Τζιόλα)
- Rajiv Sivarajan, Kumar N. Ramaswami, “Optical Networks: A Practical Perspective (Morgan Kaufmann Series in Networking)”, Morgan Kaufmann, 2nd edition (2001)
- Behrouz A. Forouzan, “Data Communications and Networking”, Fourth edition, McGraw-Hill, 2007
- D. Tse, P. Viswanath, “Βασικές Αρχές Ασύρματης Επικοινωνίας” , Eκδόσεις Κλειδάριθμος (2009)
- T. S. Rappaport, “Ασύρματες Επικοινωνίες – Αρχές και Πρακτική” , Εκδόσεις Μ. Γκούρας (2009)
- Bernhard H. Walke, Stefan Mangold, Lars Berlemann, “IEEE 802 Wireless Systems: Protocols, Multi-Hop Mesh/Relaying, Performance and Spectrum Coexistence”, Wiley (2006)