Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład 3. Telekomunikacja zajmuje się: - sygnałami (przetwarzanie informacji na sygnał i z powrotem) - komutacją (technika łączenia) - transmisją (przesył

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład 3. Telekomunikacja zajmuje się: - sygnałami (przetwarzanie informacji na sygnał i z powrotem) - komutacją (technika łączenia) - transmisją (przesył"— Zapis prezentacji:

1 Wykład 3

2 Telekomunikacja zajmuje się: - sygnałami (przetwarzanie informacji na sygnał i z powrotem) - komutacją (technika łączenia) - transmisją (przesył sygnałów na odległość) Rozwój technologii – umożliwia przesył nie tylko dźwięku (mowy) – synchronicznie (telefon), także zakodowanej informacji o różnej użyteczności (pliki, mail, obrazy, video). Wykorzystanie infrastruktury telekomunikacyjnej dla potrzeb informatycznych (systemy teleinformatyczne). Wartość rynku w Polsce 24 mld $

3 Teleinformatyka - technologia informacyjna, IT (akronim od ang. Information Technology) - dziedzina wiedzy obejmująca - informatykę - sprzęt komputerowy i oprogramowanie używane do: tworzenia i przetwarzania przesyłania prezentowania zabezpieczania informacji, - telekomunikację, - narzędzia i inne technologie związane z informacją. (na podstawie WIKIPEDIA) Dostarczenie narzędzi, za pomocą których można pozyskiwać informacje, selekcjonować je, analizować, przetwarzać, zarządzać i przekazywać innym ludziom. Specjalność: projektowanie, programowanie i utrzymanie sieci teleinformatycznych

4 Rozwój technologii – niezawodność, szybkość 1921 – kabel przez Atlantyk 1927 (Atlantyk), 1931 (Pacyfik) – transmisja transoceaniczna radiowa (1 rozmowa w przedziale czasu!!!) Technologie – cel – zwielokrotnienie – kabel koncentryczny – 480 rozmów – 1941 r. Kabel światłowodowy – NY - Waszyngton 1983 – Ameryka – Europa 1988 (40000 rozmów) - obecnie - ok.30 mln. rozmów równocześnie

5 Rozwój możliwy dzięki: - nowe media (falowody, druty i kable symetryczne i asymetryczne, światłowody – media bezprzewodowe) - zwielokrotnianie multiplexing ( w dziedzinie czasu i częstotliwości - także WDM – w dziedzinie długości fali dla światłowodów) – całość to tzw. techniki multipleksacji

6 f t f t t f Zwielokrotnienie w dziedzinie czasu - TDM – Time Division Multiplexing "szczeliny czasowe" Zwielokrotnienie w dziedzinie częstotliwości - FDM

7 Modulacja Cel:dostarczenie wiadomości modulacja - przekształcenie sygnału w nadajniku dla transmisji przez kanał demodulacja – odtworzenie przez odbiornik – zazwyczaj w gorszej jakości – szumy i zniekształcenia Modulacją nazywamy proces przemieszczania informacji zawartej w pewnym paśmie częstotliwości do innego pasma częstotliwości (rodzaj kodowania informacji). Demodulacją nazywamy proces dekodowania, czyli przywracania sygnałowi jego pierwotnego kształtu.

8 phase frequency

9 analogowa (zwana też ciągłą) (zamiana sygnału na analogowy) impulsowa (zamiana ~ sygnału na cyfrowy) cyfrowa (kluczowanie) Podstawowe typy modulacji

10 Modulacja analogowa cel - zwielokrotnianie FDM ( Frequency Density Multiplexing ) Sinusoida jako fala nośna: a sin ( t + 0 ) = f – częstotliwość - częstość a = amplituda modulacja amplitudy (np. AM) – zmiana amplitudy w takt sygnału informacyjnego modulacja kąta - zmiana argumentu częstotliwości - f – FM fazy – 0 - PM

11 AM FM PM !

12 Można też modulować amplitudowo sygnał analogowy Modulacja amplitudy jest nieekonomiczna ze względu na moc. Strata mocy przy przesyle fali nośnej. Modulacja amplitudy jest nieekonomiczna ze względu na szerokość pasma.

13 DSB-LC (inaczej AM) (ang. Double-Sideband Large Carrier) - modulacja dwuwstęgowa z nośną DSB-SC (ang. Double-Sideband Suppressed Carrier) - modulacja dwuwstęgowa z wytłumioną nośną SSB (ang. single-sideband modulation) - modulacja jednowstęgowa (może to być wstęga górna lub dolna) VSB lub VSB-AM (ang. vestigial-sideband modulation) - modulacja amplitudy z częściowo tłumioną wstęgą boczną Podtypy modulacji amplitudowej

14 Dla różnych częstotliwości fali nośnej - Multipleksacja FDM multiplekser f 4 kHz f f f f gęstość mocy

15 Modulacja impulsowa analogowa –modulacja amplitudy impulsów – PAM –modulacja gęstości impulsów – PDM –modulacja położenia impulsów – PPM cyfrowa –modulacja impulsowo kodowa - PCM

16 sygnał analogowy PAM amplituda (próbkowanie) – zbiór amplitud ciągły PWM szerokość PDM gęstość impulsów czas Modulacja impulsowa (sygnału analogowego) pulse width pulse density pulse amplitude

17 PDM – 1 okres funkcji sinusoidalnej opisany 100 bitami

18 PWM (szerokość) dla sygnału cyfrowego zegar dane wyjście

19 t multiplekser itd Multipleksacja PAM próbka

20 Modulacja impulsowo-kodowa PCM "pulse – code modulation" Reeves – podobna do modulacji amplitudy PAM, lecz amplituda jest skwantowana – zaokrąglona do najbliższej wartości ze skończonego zbioru wartości - przybliżenie! czas sygnał PCM 2 bity paczka

21 PCM - 4 bity (16 poziomów)

22 Im większa liczba poziomów kwantowania – tym lepiej odwzorowany sygnał Modulacja impulsowo-kodowa PCM preferowana z powodów: -odporność na szumy -elastyczne działanie -różne rodzaje informacji – tekst, mowa, obraz -możliwość zabezpieczenia - szyfrowanie

23 Dzięki separacji sygnałów w częstotliwości lub w czasie (a w najnowszych systemach także w przestrzeni) przez jeden kanał możliwa jest jednoczesna transmisja wielu sygnałów. Jeszcze modulacja cyfrowa – kluczowanie najstarsza (np. kodowanie Morse'a) QAM FSK PSK ASK

24 QAM – 2 sygnały cyfrowe wyodrębniane IQ Następnie I mnożone przez nośną, Q przez przesuniętą w fazie o /2 nośną, suma jest sygnałem QAM I Q IQIQIQ

25 Sieć analogowa (tradycyjna) nadajnikodbiornik kanał sygnał analogowy (np. mowa) sygnał analogowy sygnał cyfrowy (np. komputer) sygnał analogowy sygnał cyfrowy A/D Sieć cyfrowa np.ISDN- Integrated Services Digital Net nadajnikodbiornik kanał sygnał analogowy (mowa) sygnał analogowy sygnał cyfrowy sygnał cyfrowy (komputer) sygnał cyfrowy A/D

26 Sieć telefoniczna współczesna (cyfrowa) PSTN – Public Switched Telephone Network nadajnikodbiornik kanał sygnał analogowy sygnał cyfrowy lub analogowy centralne biuro sieć publiczna PSTN

27 RJ-11 centralne 2 szpilki z 4-ch słuchawka odłożona – obwód otwarty słuchawka podniesiona – napięcie stałe linii 48 V DC (prąd stały) sygnał dzwonka – mostek blokujący i sygnał zmienny AC ale tylko do czasu podniesienia słuchawki – wtedy wysyłany sygnał zajętości oczekiwanie na połączenie – bardziej zaawansowana usługa para miedziana – twisted pair Usługi:

28 Wybieranie tonowe DTMF – Dual Tone Multi-Frequency każda cyfra 0-9 ma własną częstotliwość tonu nie wszystkie technologie to wykorzystują

29 nadajnik na widełkach centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik zdjęty centralne biuro sieć publiczna PSTN 48 V DC TIP/RING

30 nadajnik centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik nieekonomiczne – dużo miedzi

31 nadajnik centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik multipleksowanie – najczęściej z podziałem czasu TDM Time Division Multiplexing IDLC – (SLC) - CISCO SLC oszczędność miedzi ! A D

32 Multiplekser - należy do klasy układów kombinacyjnych. Multiplekser jest układem posiadającym k wejść, n wejść adresowych (zazwyczaj k=2 n ) i jedno wyjście y. Jego działanie polega na połączeniu jednego z wejść x i z wyjściem y. Numer wejścia jest określany przez podanie jego numeru na linie adresowe A. Jeśli na wejście strobujące (blokujące) S (ang. strobe) podane zostanie logiczne zero, to wyjście y przyjmuje określony stan logiczny, niezależny od stanu wejść X i A. linie adresowe Wejście Wyjście

33 Adres Wyjście D C B A | G | W ____________________________ X X X X | H | H | L | EO | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E | L | E15 Przykładowy multiplexer Tabela stanów E0 do E15 – Wejścia W – Wyjście ABCD – linia adresowa H – high L - low

34 Szumy parametr sygnał – szum SNR (ang. Signal Noise Ratio) np. na wejściu odbiornika: SNR =dB /decybeli/ Miara zakłóceń... standardowa linia telefoniczna ok. 20 dB czyli P sygnału /P szumu = 100 Ile??????????????

35 Tłumienie = dB /decybeli/ Zanik sygnału... dla U i I 20 log bo log P= 2*log więc współczynnik 10 żeby wielkości były porównywalne

36 Tłumienie – sygnał podlega degradacji Np. światłowód – 0,2 dB/km. I tak po ok. 10 km spadek 3-krotny, ale możliwe >100 km odcinki długość fali = f = =850 nm = 1,53 dB/km, =1300 nm = 0,28 dB/km =1550 nm = 0,138 dB/km Tłumienie rośnie dla wyższych częstotliwości f = Tłumienie światłowodów kwarcowych od długości fali maleje zgodnie z krzywą Rayleigh'a, z czwartą potęgą długości fali światła. stąd wybór okna poza granicą 1550nm !!! długie fale mała tłumienność – znamy z radia!!

37 = nm fiolet, = nm niebieski, = nm zielony, = nm żółty (żółty), = nm pomarańczowy, = nm czerwony. nanometr 1 nm= m mikrometr 1 m= m swiatłowód

38 Sygnały cyfrowe łatwiej wykryć – nawet jak silnie spada ich poziom Sygnały analogowe trudniej – w miarę wzmacniania (podnoszenia poziomu) wzmacniany jest również szum Z tłumieniem sygnałów cyfrowych łatwiej sobie poradzić

39 Parametry zasobów telekomunikacyjnych Moc przesyłana Szerokość pasma kanału – zakres częstotliwości Parametr SNR Tłumienie


Pobierz ppt "Wykład 3. Telekomunikacja zajmuje się: - sygnałami (przetwarzanie informacji na sygnał i z powrotem) - komutacją (technika łączenia) - transmisją (przesył"

Podobne prezentacje


Reklamy Google