Fénytávközlő rendszerek és alkalmazások

A tantárgy angol neve: Optical Systems and Applications

Adatlap utolsó módosítása: 2022. április 6.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar 		Villamosmérnöki szak, MSc képzés
Optikai hálózatok mellékspecializáció
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVMA06 2 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Horváth Péter,
4. A tantárgy előadója

Dr. Berceli Tibor    professor emeritus    HVT, BME

Dr. Hilt Attila PhD HVT, BME

Dr. Horváth Péter egyetemi docens HVT, BME

 

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Infokommunikáció, elektronika
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVM352" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény( "BMEVIHVM362" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVM352", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVM362", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
BMEVIHVMA05    Optikai hálózatok elemei
7. A tantárgy célkitűzése Az Optikai hálózatok elemei tárgyban megismert eszközökből felépülő rendszerekkel ismerteti meg a hallgatókat. A tárgy áttekintést ad az egycsatornás, pont-pont összeköttetéstől, a jelen és jövő többcsatornás, nagysebességű gerinchálózatainak felépítéséig, a maghálózattól a hozzáférési hálózatokig, illetve olyan speciális területekről is, mint a Radio over Fibre vagy a látható fénnyel történő kommunikáció. A tárgy hallgatói jártasak lesznek az optikai hálózatok fizikai rétegének tervezési feladataiban.
A tárgy második fele az optikai átvitel egyik érdekes és gyakori alkalmazási példájával foglalkozik. Egyrészt bemutatja az optikai közeget használó hang- és képátviteli rendszerekben lejátszódó fizikai alapjelenségeket és azok mérését, másrészt ismerteti a korszerű CATV-hálózatokban alkalmazott jelformákat, átviteli eljárásokat és azok méréstechnikáját. Az előadásokon a mindenkor érvényes analóg háttértudást és a modern digitális rendszerszemléletet egyaránt átadjuk.

8. A tantárgy részletes tematikája 1.hét.
előadás: Optikai hálózatok generációi, fejlődése. Egycsatornás optikai átviteli rendszer (felépítése, elemek, csillapítás & diszperzió mérleg)
2.hét.
előadás: többcsatornás rendszerek (SDM, SCM, TDM/OTDM, egyszerű WDM CWDM, DWDM); eszközök tulajdonságainak hatása a rendszer kapacitására
gyakorlat: Optikai nemlineáris jelenségek a DWDM rendszerekben
3.hét.
előadás: DWDM hálózatok
4.hét.
előadás: Nagysebességű rendszerek (40G => 100G => 400G), modulációk
gyakorlat: nagysebességű rendszerekben alkalmazott modulációk
5.hét
előadás: koherens optikai rendszerek
6.hét
előadás: Optikai hozzáférési hálózatok: FTTH (pont-pont, aktív  pont-multipont, passzív pont-multipont, TDM-PON, WDM-PON)
gyakorlat: FTTH rendszerek teljesítménymérleg számítás
7.hét
előadás: Optikai hozzáférési hálózatok: RoF (Radio over Fibre rendszerek)
8.hét
előadás: Optikai hozzáférési hálózatok: szabadtéri optikai összeköttetés (FSO, VLC, beltéri és kültéri rendszerek, intelligens világító testek)
gyakorlat: Optikai átviteli rendszerek tervezése és számítógépes szimulációja (VPI player bemutató)
9.hét
előadás: CATV-rendszerek topológiája, felépítése, hálózati struktúrák, összefüggésük az optikai hálózatokkal
10.hét
előadás: Kábelek tulajdonságai, hőmérséklet függése, csillapítás leírása, kábeltípusok
gyakorlat: Kábelkiegyenlítők működése, felépítése, kábelhálózatok lineáris torzításának kompenzálása
11.hét
előadás: Nemlineáris torzítási jelenségek leírása analóg rendszerekben
12.hét
előadás: Nemlineáris torzítási jelenségek leírása digitális rendszerekben
gyakorlat: Nemlineáris torzítások mérése, erősítők jellemzése, C/CTB, C/CSO, C/2d, C/3d, harmonikus torzítás összefüggései
13.hét
előadás: Első generációs digitális műsorszóró rendszerek (DVB-C/S; DVB-T csak érintőlegesen)
14.hét
előadás: Második generációs digitális műsorszóró rendszerek (DVB-C2/S2; DVB-T2 csak érintőlegesen)
gyakorlat: DVB-C/C2/S/S2 jelek méréstechnikája

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és gyakorlat
10. Követelmények a. A szorgalmi időszakban: két kisZH elégséges szintű teljesítése
b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga
c. Elővizsga: van

11. Pótlási lehetőségek kis zárthelyi pótlása a pótlási héten.
12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint a szorgalmi és vizsgaidőszakban.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom [1] Berceli Tibor, Gerhátné Udvary Eszter, Zólomy Attila, Bánky Tamás: Optikai távközlés (1.rész), elektronikus jegyzet, 2006
[2] Govind P.Agrawal: Fiber-Optic Communication Systems, John Willey & Sons, 2002
[3] by Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan, Galen Sasaki: Optical Networks: A Practical Perspective, 3rd Edition Hardcover, 2009
[4]   Walter Fischer: A digitális műsorszórás alapjai; ORTT ATKI – Tipotex Kiadó, Budapest, 2005
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés előadásokra8
Félévközi készülés gyakorlatokra6
Felkészülés zárthelyire24
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
Vizsgafelkészülés40
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Gerhátné Dr. Udvary Eszter    Egyetemi docens    HVT, BME
Szombathy Csaba    Egyetemi tanársegéd    HVT, BME