Komunikacijske tehnologije

1. Komunikacijske tehnologije Prijenos podataka

2. Terminologija (1) • Odašiljač • Prijemnik • Medij • Vođeni mediji (Guided medium) • Npr. twisted pair, optical fiber • Nevođeni mediji (Unguided medium) • e.g. air, water, vacuum

3. Terminologija (2) • Direktna veza • Bez posrednika • Point-to-point • Direktni link • Samo dva uređaja dijele vezu • Multi-point • Više od dva uređaja dijele vezu

4. Terminologija (3) • Simplex • Jednosmjerno • npr. Television • Half duplex • U oba smjera, ali odjednom samo u jednom • npr.amaterski radio • Full duplex • U oba smjera istovremeno • npr. telefon

5. Frekvencija, spektaripojas (bandwidth) • Koncept vremenske domene • Kontinuirani signal • Varira neprekinuto u vremenu • Diskretni signal • Drži jedan nivo onda prijeđe na drugi • Periodički signal • Obrazac se ponavlja u vremenu • Ne periodički signal • Obrazac se ne ponavlja u vremenu

6. Kontinuiraniidiskretnisignali

7. Periodički signali

8. Sinusni oblik • Amplituda (A) • Maksimalna snaga signala • volti • Frekvencija (f) • Brzina izmjene signala • Hertz (Hz) ili ciklusi u sekundi • Period = vrijeme jednog ponavljanja (T) • T = 1/f • Faza () • Relativna pozicija u vremenu

9. Sinusoide

10. Valna duljina • Udaljenost zauzeta jednim ciklusom • Udaljenost između točaka iste faze u susjednim ciklusima •  • Ako je brzina signalav •  = vT • f = v • c = 3*108 ms-1 (brzina svjetlosti u vakumu)

11. Koncept vremenske domene • Signal se obično sastoji od više frekvencija • Komponente su sinusoidni valovi • Može se dokazati (Fourier-ova analiza) da se svaki signal sastoji od komponenti sinusnog oblika • frequency domain functions

12. Dodavanjefrekvencijskihkomponenti

13. Frekvencijska domena

14. Spektar & širina pojasa (bandwith) • Spektar • Raspon frekvencija u signalu • Apsolutna širina pojasa • Širina spektruma • Efektivna širina pojasa(bandwidth-a) • Često samo -bandwidth • Uzak pojas frekvencija koji sadrži većinu energije • Istosmjerna (DC)komponenta • Komponenta sa frekvencijom 0

15. Signal sa DC komponentom

16. Brzina i Širina pojasa • Svaki prijenosni sustav ima ograničen pojas frekvencija • Ograničava brzinu prijenosa podataka

17. Analogni i digitalni prijenospodataka • Podaci (data) • Informacija • Signali • Električna ili elektromagnetska prezentacija podataka • Prijenos • Komunikacija podataka širenjem i obradom signala

18. Podaci • Analogni • Kontinuirane vrijednosti unutar nekog područja • Np. zvuk ,video • Digitalni • Diskretne vrijednosti • Np. Brojevi , tekst

19. Akustički spektar (Analog)

20. Signali • Način kojim se podaci propagiraju • Analogni • Kontinuirano promjenjivi • Različiti mediji • žica, optičke nit, prostor • Širina govornog pojasa 100Hz to 7kHz • Širina telefonskog kanala 300Hz to 3400Hz • Širina video signala 4MHz • digitalni • Upotrjebljavaju dvije istosmjerne komponente

21. Podaci i signali • Uobičajeno se koriste digitalni signali za digitalne podatke i analogni signali za analogne podatke • Može se koristiti analogne signale za prijenos digitalnih podataka • Modem • Može se koristiti digitalne signale za prijenos analognih podataka • Compact Disc audio

22. Prijenos analognih i digitalnih podataka analognim signalima

23. Prijenos analognih i digitalnih podataka digitalnim signalima

24. Analogni prijenos • Analogni signal se prenosi bez obzira na sadržaj • Mogu biti analogni i digitalni podaci • Slabi s udaljenošću • Upotrebljavaju se pojačala za signal • Pojačava se i šum

25. Digitalni prijenos • Bitan je sadržaj • Šum, slabljenje • Repeaters • Repeater prima signal • Izvlači “bitove” • Retransmitira • Slabljenje je eliminirano • Šum nije pojačan

26. Prednosti digitalnog prijenosa • Digitalna tehnologija • jeftina LSI/VLSI tehnologija • Integritet podataka • Veće udaljenosti s manje kvalitetnim linkovima • Iskorištenje kapaciteta • Veći linkovi su ekonomičniji • Veći stupanj multipleksiranja sa digitalnim tehnikama • Sigurnost/privatnost • Enkripcija • Integracija • Analogni i digitalni podaci

27. Prijenosna ograničenja • Primljeni signal se može razlikovati od poslanog • Analogni – degradacija kvalitete signala • Digitalni - bit errors • Uzrokovani • Slabljenjem i izobličenjem zbog slabljenja • Izobličenje zbog kašnjenja • Šum

28. Slabljenje (Attenuation) • Snaga signala opada s udaljenošću • Ovisi o mediju • Snaga primljenog signala: • Mora biti dovoljna da se može detektirati • Mora biti dovoljno jača od šuma da se može detektirati bez greški • Slabljenje raste s frekvencijom

29. Izobličenje zbog kašnjenja • Samo u vođenim medijima • Brzina propagacije ovisi o frekvenciji

30. Šum (1) • Dodatni signali ubačeni između odšiljača i prijemnika • Termički • Zbog termičkog gibanja elektrona • Uniformna raspodjela • Bijeli šum (White noise) • Intermodulacijski šum • Signali koju su sume i razlikeoriginalnih frekvencija koje dijele medij

31. Šum (2) • Preslušavanje (Crosstalk) • Signal iz jedne linije prelazi na drugu • Impulsni • Šiljci napona • np. Vanjske elektromagnetske smetnje • Kratko trajanje • Visoke amplitude

32. Kapacitet kanala • Brzina (Data rate) • U bits per second • Brzina s kojom se prebacuju podaci • Bandwidth • U Hertzima • Ovisi o predajniku i mediju