Rodzaje danych i sygnałów

Sygnały, media, kodowanie

Warstwa fizyczna

‰

Częstotliwość, widma, pasmo

‰

Pojemności kanałów komunikacyjnych

‰

Rodzaje danych i sygnałów

‰

Zagrożenia transmisji

‰ Rodzaje i charakterystyka mediów

‰

Techniki kodowania

‰

Techniki modulowania

Media Transmisji

przewodowe i bezprzewodowe

charakterystyka i jakość przekazywania sygnału oferowana przez medium

zasadniczy konflikt występuje między

yjakością transmisji i ceną

Kryteria wyboru medium

Pasmo częstotliwości

ySzersze pasmo zapewnia wyższe szybkości

Niedoskonałości medium

yTłumienie

Zakłócenia

Liczba odbiorców

yw medium przewodowym zwiększona liczba odbiorników powoduje wzrost tłumienia

Widmo sygnałów

elektromagnetycznych

Media przewodowe

Skręcona para przewodów - skrętka Kabel koncentryczny

Włókno światłowodowe

Skrętka - TP

•Osobno izolowane

•skręcone

•zwykle w wieloparowym kablu

•instalowane w budynkach w czasie budowy

Skrętka - zastosowanie

Bardzo rozpowszechnione medium do sieci telefonicznych

ypomiędzy centralą operatora i abonentem

Wewnątrz budynków

ypomiędzy centralką lokalną i aparatami

do sieci (LAN)

y10Mbps or 100Mbps

Skrętka - wady i zalety

Instalowana w budynkach na „zapas” zgodnie z zaleceniami normy EIA 568

tania (1 zł za metr)

łatwa w obróbce i instalacji

wiele standardów transmisji danych może ją wykorzystywać

niskie szybkości transmisji

mały zasięg

Skrętka - cechy fizyczne

Transmisja analogowa

yna odcinkach 5km to 6km bez wzmacniaczy yzasięg maleje ze wzrostem częstotliwości

Transmisja cyfrowa

yz użyciem różnorodnych metod kodowania ywzmacniacze co 2km do 3km

Ograniczony zasięg

Ograniczone pasmo (100MHz)

Ograniczone szybkości transmisji (100Mb/s) Wrażliwa na zakłócenia i szumy

Skrętka UTP i STP

Skrętka nieekranowana (UTP)

yPodobna do typowego kabla telefonicznego ynajtańsza

ynajłatwiejsza w montażu

ynarażona na zewnętrzne elektromagnetyczne

Skrętka ekranowana (STP)

yOtoczona metalową folią lub oplotem chroniącym przed zakłóceniami

ydroższa

ytrudniejsza w montażu i układaniu (sztywniejsza i wymaga starannego montażu)

Kategorie skrętki UTP

Kategoria 3

ydo 16MHz

yDo transmisji głosu i danych yDługość skrętu 7.5 cm do 10 cm

Kategoria 4

ydo 20 MHz ( sieć Token Ring 16 MB/s )

Kategoria 5

ydo 100MHz

yTypowo instalowana w nowych budynkach yDługość skrętu 0.6 cm to 0.85 cm

Kategoria 6 (2003 r)

yDo 250 MHz

Kategoria 7 ( w przygotowaniu)

yDo 600MHz lub 800MHz

Skrętka

(a) Kategoria 3 UTP.

(b)kategoria 5 UTP.

Przesłuch zbliżny NEXT

Sprzężenie sygnału z jednej pary do sąsiedniej Sprzężenie następuje, gdy sygnał

transmitowany jedną parą wnika do innej pary

Kabel koncentryczny

Kabel koncentryczny - zastosowania

Najbardziej wszechstronne medium Dystrybucja przekazu telewizyjnego

yTelewizja przemysłowa yTelewizja kablowa

Dalekosiężne linie telefoniczne

ymoże przenosić 10,000 rozmów jednocześnie ystopniowo wypierany przez światłowód

Połączenia transmisji danych na krótkie odległości

Sieci LAN

Kabel koncentryczny - cechy fizyczne

Sygnały analogowe

yzasięg maleje ze wzrostem częstotliwości ydo 500MHz

Sygnały cyfrowe

ywzmacniacze co max. 1km

yzasięg maleje ze wzrostem częstotliwości

Włókno optyczne - światłowód

Światłowód - zalety i wady

Wielka przepustowość

Mały rozmiar i waga Niskie tłumienie

Niewrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne Duży zasięg

ydziesiątki km bez wzmacniaczy

Wysoka cena medium i koszty instalacji

yspecjalistyczny sprzęt do instalacji i testowania

Światłowód - zastosowania

Łącza dalekosiężne Łącza miejskie sieci miejskie MAN

łącza dostępowe dla abonentów sieci lokalne LAN

Światłowód - właściwości

Działa jako falowód fal 10

to 10

Hz

yw zakresie podczerwieni i części światła widzialnego

Dioda luminescencyjna (LED)

yTania

yszerszy zakres temperatur pracy ydługi czas pracy

Dioda laserowa (ILD)

ywiększe szybkości transmisji

Światłowód - mody światła

Transmisja bezprzewodowa

Światło i fale elektromagnetyczne

Nadawanie i odbiór za pomocą anten - typowo Transmisja kierunkowa

yskupiona wiązka sygnału

ywymagana widoczność nadajnik odbiornik

ywymagane dokładne ustawienie i śledzenie ruchu

Transmisja bezkierunkowa

ySygnał rozsyłany w wielu kierunkach

ymoże być odebrany przez wiele odbiorników ymniejszy zasięg

Zakresy częstotliwości

2GHz to 40GHz

yKierunkowa punkt-punkt ySatelitarna

30MHz to 2,5 GHz

yTransmisja bezkierunkowa yradio i telewizja publiczna ystandard IEEE 802.11

3 x 10

to 2 x 10

yPodczerwień

yMały zasięg, jedno pomieszczenie, widoczność ?

Transmisja satelitarna (mikrofale)

Satelita jako stacja przekaźnikowa

Satelita odbiera na jednej częstotliwości, wzmacnia lub regeneruje sygnał i retransmituje na innej częstotliwości Klasyczne - wymaga orbit geostacjonarnych

y 35 784 km

yOdległość = opóźnienia – średnio 270 ms/link yTranspondery (36-50 MHz pasma)

yPasma (band) – C 3,7-4,2 + 5,925-6,425 GHz xKu 11,7-12,2 + 14,0-14,5 GHz

xKa 17,7- 21,7 + 27,5-30,5 GHz

yProblemy zakłóceń : deszcz, pasmo C – używane powszechnie, koszty

Zastosowania:

yTelewizja

Radio i Podczerwień

Wielokierunkowe FM radio

UHF i VHF - telewizja

Podczerwień

y802.11 bez widoczności yFSO Free Space Optics