1 / 34

Wykład 3

TiTD. Wykład 3. Uzupełnienie. modulacja cyfrowa – kluczowanie przykład QAM. QAM – 2 sygnały cyfrowe wyodrębniane. 1001 1101 0110 1101. I. Q. I. Q. I. Q. I. Q. 10 01 11 01 01 10 11 01. 1 - 00 3 - 01 -1 -10 -3 - 11. Q. I. 3. 3. 1. 1. -1. -1. -3. -3.

faolan
Download Presentation

Wykład 3

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TiTD Wykład 3

  2. Uzupełnienie modulacja cyfrowa – kluczowanie przykład QAM

  3. QAM – 2 sygnały cyfrowe wyodrębniane 1001 1101 0110 1101 I Q I Q I Q I Q 10 01 11 01 01 10 11 01 1 - 00 3 - 01 -1 -10 -3 - 11 Q I 3 3 1 1 -1 -1 -3 -3 Następnie I mnożone przez nośną, Q przez przesuniętą w fazie o /2 nośną, suma jest sygnałem QAM

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

  5. kanał sieć publiczna PSTN centralne biuro centralne biuro nadajnik odbiornik sygnał analogowy sygnał cyfrowy lub analogowy sygnałanalogowy Sieć telefoniczna współczesna (cyfrowa) PSTN – Public Switched Telephone Network

  6. para miedziana – twisted pair  Usługi: • 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 RJ-11 centralne 2 szpilki z 4-ch

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

  8. TIP/RING centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik na „widełkach” centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik zdjęty 48 V DC

  9. nadajnik nadajnik nadajnik nadajnik centralne biuro sieć publiczna PSTN nadajnik nadajnik nadajnik nadajnik nadajnik nieekonomiczne – dużo miedzi

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

  11. Multiplekser - należy do klasy układów kombinacyjnych. Wejście Wyjście linie adresowe • Multiplekser jest układem posiadającym: • k wejść • n wejść adresowych (zazwyczaj k=2n) • jedno wyjście y. • Jego działanie polega na połączeniu jednego z wejść xi 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.

  12. Przykładowy multiplexer Tabela stanów Adres Wyjście D C B A | G | W ____________________________ X X X X | H | H 0 0 0 0 | L | EO 0 0 0 1 | L | E1 0 0 1 0 | L | E2 0 0 1 1 | L | E3 0 1 0 0 | L | E4 0 1 0 1 | L | E5 0 1 1 0 | L | E6 0 1 1 1 | L | E7 1 0 0 0 | L | E8 1 0 0 1 | L | E9 1 0 1 0 | L | E10 1 0 1 1 | L | E11 1 1 0 0 | L | E12 1 1 0 1 | L | E13 1 1 1 0 | L | E14 1 1 1 1 | L | E15 H – high L - low 16 wyjść adresowanych 4-ma bitami E0 do E15 – Wejścia W – Wyjście ABCD – linia adresowa

  13. Miara zakłóceń... Szumy • parametr sygnał – szum SNR (ang. Signal Noise Ratio) np. na wejściu odbiornika: SNR = dB /decybeli/ Można powiedzieć, że SNR to odstęp sygnału od szumu: Psygn dB-Pszumu dB

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

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

  16.  =380 - 436 nm fiolet,  = 436 - 495 nm niebieski,  = 495 - 566 nm zielony,  = 566 - 589 nm żółty (żółty),  = 589 - 627 nm pomarańczowy,  = 627 - 780 nm czerwony. nanometr 1 nm= 10-9m mikrometr 1 m= 10-6m swiatłowód 4.10-7 8.10-7

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

  18. Parametry zasobów telekomunikacyjnych • Moc przesyłana • Szerokość pasma kanału – zakres częstotliwości • Parametr SNR • Tłumienie 

  19. Teoria informacji - nauka • źródło cyfrowe (dyskretne) – kodowanie źródła nazywane zagęszczaniem – może być stratne lub bezstratne • źródło analogowe – kompresja danych – jest zawsze stratna • szyfrowanie – zamaskowanie dla nieuprawnionego odbiorcy

  20. dekoder źródła koder źródła NADAJNIK Źródło informacji Dekoder szyfrowania Koder kompresji Dekoder zagęszczania Strumień bitów Koder zagęszczania Dekoder kompresji Koder szyfrowania Zrekonstruowany sygnał Odbiornik Kanał

  21. Oprócz kodowania i dekodowania źródła odbywa się również kodowanie i dekodowanie kanału dostosowanie szybkości przesyłu do pojemności kanału Jeśli kanały są analogowe to konieczna jest jeszcze modulacja i demodulacja

  22. Źródło informacji analogowe Źródło informacji cyfrowe Informacja odebrana A Informacja odebrana D A A D Koder źródła Dekoder źródła D D Koder kanału Dekoder kanału D D Modulator Demodulator Kanał A A

  23. Telekomunikacja analogowai cyfrowa

  24. Projektowanie systemu teleinformatycznego • Znane są: źródło, kanał, użytkownik • Zadania projektanta: • pobranie sygnału informacyjnego • przetworzenie sygnału • przesłanie • wytworzenie estymaty sygnału • CENA!!! przystępna

  25. Systemanalogowy (tradycyjna telekomunikacja) dużo prostszy – sygnały analogowe a więc tylko modulacja i demodulacja analogowa czyli: – przetworzenie sygnału analogowego na inny analogowy optymalny dla transmisji - – znalezienie jego charakterystykii dokonanie powierzchownej zmiany, by dopasować do kanału i potem odtworzyćz wystarczającą jakością

  26. Systemy cyfrowe • Bloki funkcjonalne • koder-dekoder źródła • koder-dekoder kompresji • koder-dekoder zagęszczania • koder-dekoder szyfrowania • koder-dekoder kanału • modulator – demodulator Trudna realizacja tych etapów Bogactwo elektroniki –coraz tańsza

  27. Zadanie projektanta systemu cyfrowego: • poszukiwanie skończonego zbioru sygnałów dopasowanych do charakterystyki kanału, by nie były wrażliwe na niedoskonałości kanału (szumy) • przestrzeganie standardów (protokołów)

  28. Sieć teleinformatycznadefinicja - funkcjonowanie • Sieć to połączenie skończonej liczby węzłów (inteligentnych – przetworniki, komputery, procesory) • Rolą węzłów jest kierowanie danych • Do węzłów dołączone stacje • Komutacja kanałów międzywęzłowych stanowi o połączeniu dwóch stacji

  29. Cechy sieci • Właściwy podział zasobów • Efektywność • Otwarcie technologiczne (możliwość rozbudowy wprowadzania nowych standardów technologicznych)

  30. Komutacja • zestawienie połączenia międzywęzłowego między nadawcą i odbiorcą, • zestawienie musi zostać potwierdzone zanim rozpocznie się transmisja (niekiedy tylko na krótkim odcinku) • ważne prawidłowe wykorzystaniezasobówi pasma

  31. Typy komutacji (przypomnienie) • Komutacja kanałów – przyznanie stałe zasobów – nawet jeśli brak przepływu informacji - synchroniczna • Komutacja pakietów – oszczędniejsze – na zasadzie zapotrzebowania – asynchroniczna • Komutacja komunikatów

  32. Pakiety • PAKIET – każda informacja zostaje podzielona na porcje – pakiety • pakiety są łączone u odbiorcy • dostosowanie do środowiska teleinformatycznego – przepływ informacji impulsowy

  33. Sieci teleinformatyczne • Stacje są komputerami • Architektura warstwowa – hierarchia warstw zagnieżdżanych przypomnimy warstwy ISO/OSI na następnym wykładzie

  34. Komutacja kanałów - aby przenieść dane z jednego węzła sieci do drugiego, tworzone jest połączenie dedykowane między tymi systemami. Wszystkie dane przenoszone są tą samą drogą. Sieci tego typu są użyteczne przy dostarczaniu informacji, które muszą być odbierane w takiej kolejności, w jakiej zostały wysłane. Przykłady sieci korzystających z komutacji kanałów : • Analogowa linia telefoniczna • ATM - Asynchronous Transfer Mode • ISDN • Linia dzierżawiona • T1 (amerykański system telekomunikacyjny)

More Related