Στόχος
Μέρος Ι:
- Εξοικείωση με τις βασικές έννοιες των δικτύων επικοινωνιών και των σύγχρονων οπτικών δικτύων.
- Παρουσίαση των δομικών στοιχείων των οπτικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και δικτύων.
- Μελέτη των βασικών αρχιτεκτονικών οπτικών δικτύων κορμού και πρόσβασης.
- Παρουσίαση των σύγχρονων εφαρμογών οπτικών δικτύων.
Το μάθημα περιλαμβάνει διαλέξεις και παρουσιάσεις προσομοίωσης οπτικών δικτύων στο εργαστήριο.
Μέρος ΙΙ:
Η εισαγωγή σε εφαρμογές ΙοΤ και η παρουσίαση του συνολικού οικοσυστήματος για την παροχή λύσεων ΙοΤ. Περιγραφή της αρχιτεκτονικής δομής των λύσεων (εξοπλισμός, δίκτυο μετάδοσης, πλατφόρμες, εφαρμογές). Παρουσίαση συγκεκριμένων εφαρμογών.
Περιεχόμενα
Μέρος Ι:
- Διάλεξη 1: Πρωτόκολλο διαδικτύωσης ΙΡ (ΙΡv4 & IPv6), Μobile IP (ΜΙΡv4 & ΜIPv6), διευθυνσιοδότηση, υποδικτύωση. Aσκήσεις.
- Διάλεξη 2: Δικτυακές λειτουργίες: Μεταγωγή, δρομολόγηση, ποιότητα εξυπηρέτησης, ανάλυση δικτυακής κίνησης, πρωτόκολλα και υπηρεσίες δικτύων (DHCP, DNS, ICMP, ARP/RARP, NAT, SIP). Ασκήσεις.
- Διάλεξη 3: Σχεδιασμός δικτύων: Ανάλυση απαιτήσεων (επιχειρηματικοί στόχοι και τεχνικές απαιτήσεις). Λογικός σχεδιασμός δικτύου (διευθυνσιοδότηση-ονοματολογία, επιλογή πρωτοκόλλων μεταγωγής-δρομολόγησης, σχεδιασμός στρατηγικής και τυπικοί μηχανισμοί ασφάλειας, επιλογή εναλλακτικών τρόπων και παρόχων σύνδεσης). Φυσικός σχεδιασμός δικτύου. Έλεγχος και βελτιστοποίηση σχεδιασμού δικτύου. Συγγραφή τεχνικής πρότασης και επιχειρηματικού σχεδίου.
- Διάλεξη 4: Εισαγωγή στις οπτικές επικοινωνίες. Η οπτική ίνα ως μέσο μετάδοσης. Είδη οπτικών ινών. Γραμμικά και μη γραμμικά φαινόμενα στις οπτικές ίνες. Οπτικές διατάξεις. Οπτικοί πομποί, ενισχυτές, φίλτρα, πολυπλέκτες κλπ. Ασκήσεις.
- Διάλεξη 5: Σχεδίαση οπτικών ζεύξεων. Οπτικά δίκτυα. Τοπολογίες οπτικών δικτύων. Πολυπλεξία Μήκους Κύματος (Wavelength Division Multiplexing – WDM). Δρομολόγηση και πολλαπλή πρόσβαση στα δίκτυα WDM. Μεταγωγή μήκους κύματος (wavelength switching), μεταγωγή πακέτου (photonic packet switching) και μεταγωγή ριπής (optical burst switching). Μητροπολιτικά οπτικά δίκτυα. Οπτικά δίκτυα πρόσβασης (PONs). Ασύρματα οπτικά δίκτυα. Δίκτυα Fiber-to-the-x (x: Νode, Curb, Building, Home).
- Διάλεξη 6: Δέσμευση πόρων, ανάθεση μήκους κύματος και πρωτόκολλα πολλαπλής πρόσβασης σε WDM δίκτυα. Μέτρα αποδοτικότητας και μελέτη απόδοσης. Ασκήσεις.
- Διάλεξη 7: Προοπτικές εξέλιξης οπτικών δικτύων. Προκλήσεις και εφαρμογές.
Μέρος ΙI:
- Διάλεξη 8: Εισαγωγή σε εφαρμογές ΙοΤ και η παρουσίαση του συνολικού οικοσυστήματος για την παροχή λύσεων ΙοΤ. Περιγραφή της αρχιτεκτονικής δομής των λύσεων (εξοπλισμός, δίκτυο μετάδοσης, πλατφόρμες, εφαρμογές). Παρουσίαση συγκεκριμένων εφαρμογών.
- Διάλεξη 9: Τεχνολογίες μετάδοσης Low Power Wide Area (LPWA) για εφαρμογές ΙοΤ. Εμβάθυνση σε δίκτυα LoRa, Sigfox και ΝΒ ΙοΤ.
- Διάλεξη 10: Παρουσίαση πιλοτικών Smart Cities σε Χαλκίδα και Πάτρα.
- Δίκτυα Υπολογιστών, Andrew S. Tanenbaum and David J. Wetherall, 5η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος
- Δίκτυα και Διαδίκτυα Υπολογιστών, Douglas E. Comer, 6η αμερικάνικη έκδοση, εκδόσεις Κλειδάριθμος
- Συστήματα Επικοινωνιών με Οπτικές Ίνες, Govind P. Agrawal, Εκδόσεις Τζιόλα, 2011
- Δίκτυα Οπτικών Ινών, Paul E. Green, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1994
- Optical Communications Components and Systems, Jhurgen H. Franz and Virander K. Jain, CRC Press