Optische Kommunikationstechnik LP

Titel des Moduls:
Optische Kommunikationstechnik
Verantwortliche/-r für das Modul:
Petermann
Sekr.:
HFT 4
LP (ECTS):
Kurzbezeichnung:
12
MET-IT1-OptKT.W12
Email:
[email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Studierende, die das Modul Optische Kommunikationstechnik absolviert haben, sind insbesondere mit den
Themen der faseroptischen Übertragungstechnik vertraut, wobei im Rahmen dieses Moduls vor allem die
physiknahe Ebene behandelt wird.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10%
2. Inhalte
Im Rahmen der wachsenden Anforderung des Internets müssen immer größere Bandbreiten bereitgestellt
werden. Aufgrund der im optischen Spektralbereich vorhandenen sehr hohen Bandbreite ist die Lichtleitfaser
das ideale Übertragungsmedium für höchste Informationsmengen. Deshalb besteht auch das heutige
Telekommunikations-Festnetz bis auf die Anschlussleitung zum Teilnehmer nahezu ausschließlich aus
faseroptischen Übertragungssystemen. In der Veranstaltung Optische Nachrichtentechnik werden die dafür
erforderlichen Grundlagen vermittelt.
Die Vorlesungen zu Photonischen Kommunikationsnetzen führen aufbauend auf den Grundlagen der
optischen Nachrichtenübertragung in Netzelemente (z.B. Regeneratoren, Multiplexer, Crossconnects),
Netzsegmente (Core-, Access- und Customer-Netze) sowie grundlegende Netzhierarchien wie
beispielsweise PDH und SDH ein. Dabei wird ebenso auf Fragen des Netzbetriebs und -managements
eingegangen.
In der Übung werden Rechenaufgaben zur optischen Nachrichtentechnik behandelt. Sie kann nur in
Kombination mit dem Praktikum belegt werden, welches den Studierenden die Gelegenheit gibt, mit
moderner Software optische Übertragungssysteme zu simulieren und wichtige Zusammenhänge anhand
verschiedener Laborversuche aus dem Bereich optischer Übertragungstechnik in Kleingruppen
nachzuvollziehen.
Im ONT Seminar erhalten die Studierenden die Möglichkeit, sich weitgehend selbstständig in ein Thema der
optischen Nachrichtentechnik einzuarbeiten und dies in einem Fachvortrag zu präsentieren.
Das Seminar: Special Topics in Broadband Access and FTTH: Technologies and Applications ist in einen
Vorlesungsteil und ein Seminarteil unterteilt.
Lectures related to: History of telecommunications including wireline and wireless technologies, telegraph,
telephone, radio and Satellite for communications, invention of lasers and early development of optical fibers
for telecommunications, global undersea optical fiber networks, fiber systems in the Telecom vs. cable TV
industries, HFC (hybrid fiber-coax) systems for Cable TV networks and services, FTTC, FTTB, FTTH, FTTX
evolution, EPON, GPON to WDM PONs, FTTx deployment and applications, broadband access systems and
broadband services, Internet history and IP phone and IP TV, VOD and steaming video, optical broadband
access' impact on the modern information societies, world wide deployment of broadband access systems
and potential societal impacts, etc.
Project topics to be decided by the student for his own interest area, but with the help and approval from the
professor. Some possible topics: (1) technology and impact of FTTH deployment in a specific region or a
specific country (e.g., Europe, Asia or America); (2) competition between the cable TV and telecom
companies in broadband services: HFC vs. FTTX, in a specific country; (3) Is 10 GPON or WDM PON
needed and when? (4) Impact of 3G and 4G smart phones, iPads, tablet PCs and the broadband mobile
video; (4)polymer optical fibers for in-house networks? (5) smart homes and smart buildings: what is in the
future? (6) online HD video and video games: bandwidth requirement aspects and potential impact on the
broadband access requirements; (7) 3D movie and 3D TV: technologies and impacts on future broadband
access networks? (8) visible light indoor communications and optical indoor wireless-technology trends and
is there a real need?
In Halbleitertechnologie für die Integration in der Optoelektronik werden Herstellungsverfahren zur
Integration optoelektronischer Bauelemente in gängige Halbleitertechnologien behandelt. Dies reicht von der
Epitaxie über Depositions- und Ätztechniken bis hin zu diversen Konzeptions- bzw. Optimierungsmethoden
zur Realisierung von Bauelementen (Transistor, Laser, optische Wellenleiter).
Die Veranstaltung High-Speed Optical Transmission Systems behandelt hochbitratige optische
Übertragungsstrecken aus der Systemsicht heraus. Es werden grundlegende Konzepte für die hochbitratige
Übertagungstechnik eingeführt und begrenzende Effekte in entsprechenden Systemen betrachtet.
Die Vorlesung Silicon Photonics gibt eine Einführung in das hochaktuelle Gebiet der siliziumbasierten
Photonik. Vermittelt werden die Grundlagen zum Verständnis der aktuellen Forschung. Die Vorlesung ist
reich an Beispielen, um die gegenwärtigen Trends deutlich zu machen
3. Modulbestandteile
LV-Art
SWS
LP nach
ECTS
Einführung in die optische Nachrichtentechnik
VL
4
6
P
SoSe
Optische Nachrichtentechnik
UE
1
2
WP
SoSe
Optische Nachrichtentechnik
PR
3
4
WP
WiSe
Optische Nachrichtentechnik
SE
2
3
WP
SoSe
Special Topics in Broadband Access and FTTH:
Technologies and Applications
SE
2
3
WP
SoSe
Photonische Kommunikationsnetze I
VL
2
3
WP
WiSe
Halbleitertechnologie für die Integration in der
Optoelektronik
VL
2
3
WP
WiSe
High-Speed Optical Transmission Systems
IV
2
3
WP
WiSe
Silicon Photonics
VL
2
3
WP
WiSe
Photonische Kommunikationsnetze II
VL
2
3
WP
SoSe
LV-Titel
Pflicht(P)/Wahl
Semester
pflicht(WP) (WiSe / SoSe)
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Die Lehrinhalte werden durch Vorlesungen, Übungen, Praktika, Integrierte Veranstaltungen und Seminare
vermittelt
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
wünschenswert: Bachelor ET / Studienschwerpunkt Elektrotechnik und Informationstechnik
6. Verwendbarkeit
Master Elektrotechnik/ Informationstechnologie
Master Technische Informatik/ Studienschwerpunkt Nachrichtentechnik (Elektrotechnik)
Master Technische Informatik (StO/PO 2012):
- Studienschwerpunkt Digitale Medien (Digital Media; Elektrotechnik oder Technische
Informatik)
- Studienschwerpunkt Netze (Networks; Elektrotechnik, Technische Informatik oder Informatik)
- Studienschwerpunkt Technologien der Informationstechnik (Information Technologies; Elektrotechnik
oder Technische Informatik)
Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen, Studienschwerpunkt Ingenieurswissenschaft Elektrotechnik.
Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
LV – Art
Berechnung
Stunden
4*15
60
Pflichtteil:
Vorlesung(4 SWS )
Präsenz
Vor- und Nachbereitung
60
Prüfungsvorbereitung
60
Zwischensumme:
180
Wahlteil:
Übung (1 SWS)
Präsenz
1*15
15
Vor- und Nachbereitung
30
Prüfungsvorbereitung
15
Zwischensumme:
60
Vorlesung oder Integrierte Vorlesung (2 SWS)
Präsenz
2*15
30
Vor- und Nachbereitung
30
Prüfungsvorbereitung
30
Zwischensumme:
90
Seminar (2 SWS)
Präsenz
2*15
30
Vor- und Nachbereitung
2*15
30
30
30
Ausarbeitung
Zwischensumme:
90
Praktikum (3 SWS)
Präsenz
3*15
45
Vor- und Nachbereitung
45
Ausarbeitung
30
Zwischensumme:
120
Summe (Wahl- und Pflichtteil)
360
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Die Gesamtnote für das Modul setzt sich aus den Ergebnissen mehrerer Prüfungsäquivalenter
Studienleistungen zusammen. Die Gewichtung der Teilleistungen entspricht der jeweiligen ECTS
Zahl.
Bei den Vorlesungen und integrierten Veranstaltungen handelt sich um mündliche Prüfungen.
Die Praktikumsnote ergibt sich aus dem angefertigten Protokoll und einer Rücksprache.
Bei den Rechenübungen handelt sich um eine Klausur.
Bei Seminaren erfolgt die Bewertung durch einen Vortrag (und einer Hausarbeit).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem oder 2 Semester(n) abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Unterliegt Beschränkungen bei der Praktikums- und Seminarteilnahme.
11. Anmeldeformalitäten
Für die Teilnahme am Praktikum ist eine Anmeldung erforderlich. Informationen zum Praktikum und zur
Anmeldung im Internet oder am Aushang Sekretariat HFT 4.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden
Das Skript ist im Sekretariat HFT 4 erhältlich
Skripte in elektronischer Form vorhanden
http://www.hft.ee.tu-berlin.de
Literatur:
Wird bei Vorlesungsbeginn bekannt gegeben.
13. Sonstiges
ja X
nein
ja X
nein