Komunikacijske tehnologije

Download Report

Transcript Komunikacijske tehnologije

Komunikacijske tehnologije
Prijenos podataka
Terminologija (1)
Odašiljač
Prijemnik
Medij
Vođeni mediji (Guided medium)
Npr. twisted pair, optical fiber
Nevođeni mediji (Unguided medium)
e.g. air, water, vacuum
Terminologija (2)
Direktna veza
Bez posrednika
Point-to-point
Direktni link
Samo dva uređaja dijele vezu
Multi-point
Više od dva uređaja dijele vezu
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
Frekvencija, spektar i pojas
(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
Kontinuirani i diskretni signali
Periodički
signali
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
Sinusoide
Valna duljina
Udaljenost zauzeta jednim ciklusom
Udaljenost između točaka iste faze u susjednim
ciklusima

Ako je brzina signala v
 = vT
f = v
c = 3*108 ms-1 (brzina svjetlosti u vakumu)
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
Dodavanje
frekvencijskih
komponenti
Frekvencijska
domena
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
Signal sa DC komponentom
Brzina i Širina pojasa
Svaki prijenosni sustav ima ograničen pojas
frekvencija
Ograničava brzinu prijenosa podataka
Analogni i digitalni prijenos
podataka
Podaci (data)
Informacija
Signali
Električna ili elektromagnetska prezentacija podataka
Prijenos
Komunikacija podataka širenjem i obradom signala
Podaci
Analogni
Kontinuirane vrijednosti unutar nekog područja
Np. zvuk ,video
Digitalni
Diskretne vrijednosti
Np. Brojevi , tekst
Akustički spektar (Analog)
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
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
Prijenos analognih i digitalnih
podataka analognim signalima
Prijenos analognih i digitalnih
podataka digitalnim signalima
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
Digitalni prijenos
Bitan je sadržaj
Šum, slabljenje
Repeaters
Repeater prima signal
Izvlači “bitove”
Retransmitira
Slabljenje je eliminirano
Šum nije pojačan
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
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
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
Izobličenje zbog kašnjenja
Samo u vođenim medijima
Brzina propagacije ovisi o frekvenciji
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 razlike originalnih frekvencija
koje dijele medij
Šum (2)
Preslušavanje (Crosstalk)
Signal iz jedne linije prelazi na drugu
Impulsni
Šiljci napona
np. Vanjske elektromagnetske smetnje
Kratko trajanje
Visoke amplitude
Kapacitet kanala
Brzina (Data rate)
U bits per second
Brzina s kojom se prebacuju podaci
Bandwidth
U Hertzima
Ovisi o predajniku i mediju