فصل دوم

1. فصل دوم لایه فیزیکی

2. نمای کلی و مقدمه فصل • مشخصات مکانیکی،الکتریکی و تایمینگ • رسانه های فیزیکی • رسانه های هدایت پذیر(مانند سیم مسی و فیبرنوری) • بیسیم (امواج رادیویی زمینی) • ماهواره • سیستم های مخابراتی • سیستم تلفن ثابت • شبکه تلفن همراه • تلویزیون کابلی در تمام این سیستم ها فیبر نوری به عنوان ستون فقرات

3. مبانی نظری مخابرات داده • پهنای باند طیف فرکانسی که موج می تواند بدون تضعیف منتشر شود • اگر نرخ انتقال b ,bit/sec باشد زمان لازم برای ارسال 8 بیت معادل 8/b sec • محدود کردن پهنای باند محدود شدن نرخ انتقال اطلاعات

4. رسانه انتقال هدایت پذیر • هدایت پذیر زوج تابیده(Twisted pair) • حداقل تشعشع • بیشترین کاربرد در شبکه های تلفن • انتقال سیگنال های آنالوگ و دیجیتال • پهنای چندین مگابیت بر ثانیه در فواصل کوتاه (دو تا سه کیلومتر)

5. زوج تابیده (a) زوج تابیده cat 3 (b) زوج تابیده 5cat

6. رسانه انتقال هدایت پذیر(ادامه) کابل کواکسیال • دارای غلاف فلزی • دونوع 1. کابل 50-ohm مخابرات دیجیتال 2. کابل 75-ohm مخابرات آنالوگ و تلویزیون کابلی • دربرابر نویز مقاوم • سرعت بسیار خوب 1GHZ فیبر نوری • سرعتی فراتر از 50000 Gbps

7. کابل کواکسیال ساختمان کابل کواکسیال

8. رسانه انتقال هدایت پذیر(ادامه-2) فیبر نوری(ادامه) • سرعتی فراتر از 50000 Gbps • سرعت فعلی 10 Gbps ودر آزمایشگاه 100 Gbps • برنده مسابقه کامپیوتر و مخابرات • 1. منبع نور2. رسانه انتقال3. آشکارساز سه مولفه کلیدی • قانون شکست نور • فیبر تک حالته و فیبر چند حالته • تضعیف نور • ویژگی های کابل فیبر نوری • آشکارسازی به دوصورت 1. لیزهای نیمه هادی 2. LED

9. فیبر نوری (a) سه مثال از پرتوهای نوری که به مرز شیشه-هوا برخورد کرده، و شکسته می شوند.(b) پرتو نور بدلیل شکست کلی در داخل شیشه گرفتار شده است.

10. فیبر نوری(ادامه-2) (a) نمای کناری یک فیبر منفرد (b) سطح مقطع کابلی با سه فیبر

11. فیبر نوری(ادامه-3) مقایسه ای بین لیزر های نیمه هادی و LED بعنوان منبع نور

12. انتقال بیسیم • معتادان اینترنتی • آینده مخابرات : • انواع انتقال بیسیم • طیف الکترومغناطیس • مخابرات رادیویی • مخابرات مایکرویو • امواج مادون قرمز و میلیمتری • مخابرات امواج نوری فقط فیبر نوری و بیسیم

13. انتقال بیسیم(ادامه) • طیف الکترومغناطیس • فرکانس و هاینریش هرتز • طول موج • رابطه اساسی بین f ، λ و c f = cλ • ناحیه رادیویی، مایکرویو،مادون قرمز، مرئی • نور ماوراءبنفش،اشعه Xو اشعه گاما • تقسیمات ITU • LF، MF، HF، VHF، UHF، SHF، EHF، THF

14. طیف الکترومغناطیس طیف الکترومغناطیس و کاربردهای مخابراتی آن

15. انتقال بیسیم(ادامه-2) • طیف الکترومغناطیس(ادامه) • پهنای باند بزرگتر • انواع باند فرکانسی وسیع • طیف گسترده با پرش فرکانسی مثال: بلوتوٍٍث و 802.11 • طیف گسترده با توالی مستقیم مثال:نسل دوم وسوم تلفن های همراه و برخی شبکه های بیسیم نرخ انتقال بیشتر

16. انتقال بیسیم(ادامه-3) • مخابرات رادیویی • کاربرد گسترده در مخابرات • ارتباط مستقیم با فرکانس • تبعیت ازانحنای زمین در باندهای VLF،LFو MF • بازتاب توسط یونسفر در باند های HFو VHF

17. مخابرات رادیویی (a) در باندهای VLF،LFوMF امواج رادیویی از انحنای زمین تبعیت می کنند. (b) در باند های HF و VHF آنها بین زمین و یونسفر رفت و برگشت می کنند.

18. انتقال بیسیم(ادامه-4) • مخابرات مایکرویو • در فرکانس های بالای 100 MHz امواج به خط مستقیم • مایکرویو ستون مخابرات راه دور • برج های تکرارکننده • محو شدگی چند مسیره • جذب انرژی امواج توسط آب در فرکانس های بالای 10 GHz • طیف الکترومغناطیس وسیاست • طیفISM • تکنیک های طیف گسترده

19. طیف الکترومغناطیس و سیاست باندهای ISM در ایالات متحده آمریکا

20. انتقال بیسیم(ادامه-5) • امواج مادون قرمز و میلیمتری • کاربرد در مخابرات برد کوتاه • دستگاه های کنترل از راه دور • امواج مادون قرمز از اجسام صلب عبور نمی کنند • استراق سمع این امواج مشکلتر از امواج رادیویی

21. انتقال بیسیم(ادامه-6) • مخابرات امواج نوری • پرتوهای لیزر اساسا یکطرفه هستند. • پهنای باند بالا و هزینه بسیار پایین. • پراکندن کردن نور و پهن کردن پرتو برای هدف گیری. • عملکرد نامناسب در هوای مه آلود و بارانی.

22. مخابرات امواج نوری جریان های همرفتی می تواند باعث انحراف پرتوهای لیزر شود.

23. ماهواره های مخابراتی(ادامه) • رده بندی ماهواره ها از لحاظ مدار پیمایش • ماهواره های زمین ثابت • ماهواره های مدار متوسط • ماهواره های مدار پایین • مقایسه ماهواره و فیبر

24. ماهواره های مخابراتی(ادامه-2) ماهواره های مخابراتی و برخی از ویژگی های آنها، ازجمله ارتفاع از سطح زمین،زمان تاخیر رفت وبرگشت سیگنال، و تعداد ماهواره های که برای پوشش کل زمین لازم است.

25. ماهواره های مخابراتی(ادامه-3) باندهای ماهواره ای

26. ماهواره های مخابراتی(ادامه-4) چند سیستم VSAT بهمراه یک هاب

27. ماهواره های مخابراتی(ادامه-5) • ماهواره های ایریدیوم شش حلقه بدور زمین می سازند • تعداد سلول های متحرک ایریدیم به 1628 می رسد.

28. ماهواره های مخابراتی(ادامه-6) (a) رله سیگنال در فضا (b) رله سیگنال روی زمین

29. پایان