Komunikacijske tehnologije

1
Komunikacijske tehnologije

• Prijenos podataka

2
Terminologija (1)

• Odašiljac
• Prijemnik
• Medij
• Vodeni mediji (Guided medium)
• Npr. twisted pair, optical fiber
• Nevodeni mediji (Unguided medium)
• e.g. air, water, vacuum

3
Terminologija (2)

• Direktna veza
• Bez posrednika
• Point-to-point
• Direktni link
• Samo dva uredaja dijele vezu
• Multi-point
• Više od dva uredaja 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, spektar i pojas (bandwidth)

• Koncept vremenske domene
• Kontinuirani signal
• Varira neprekinuto u vremenu
• Diskretni signal
• Drži jedan nivo onda prijede na drugi
• Periodicki signal
• Obrazac se ponavlja u vremenu
• Ne periodicki signal
• Obrazac se ne ponavlja u vremenu

6
Kontinuirani i diskretni signali
7
Periodicki 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 izmedu tocaka iste faze u susjednim
  ciklusima
• ?
• Ako je brzina signala v
• ? vT
• ?f v
• c 3108 ms-1 (brzina svjetlosti u vakumu)

11
Koncept vremenske domene

• Signal se obicno 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
Dodavanje frekvencijskihkomponenti
13
Frekvencijska domena
14
Spektar širina pojasa (bandwith)

• Spektar
• Raspon frekvencija u signalu
• Apsolutna širina pojasa
• Širina spektruma
• Efektivna širina pojasa (bandwidth-a)
• Cesto samo - bandwidth
• Uzak pojas frekvencija koji sadrži vecinu
  energije
• Istosmjerna (DC) komponenta
• Komponenta sa frekvencijom 0

15
Signal sa DC komponentom
16
Brzina i Širina pojasa

• Svaki prijenosni sustav ima ogranicen pojas
  frekvencija
• Ogranicava brzinu prijenosa podataka

17
Analogni i digitalni prijenos podataka

• Podaci (data)
• Informacija
• Signali
• Elektricna ili elektromagnetska prezentacija
  podataka
• Prijenos
• Komunikacija podataka širenjem i obradom signala

18
Podaci

• Analogni
• Kontinuirane vrijednosti unutar nekog podrucja
• Np. zvuk ,video
• Digitalni
• Diskretne vrijednosti
• Np. Brojevi , tekst

19
Akusticki spektar (Analog)
20
Signali

• Nacin kojim se podaci propagiraju
• Analogni
• Kontinuirano promjenjivi
• Razliciti mediji
• žica, opticke 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

• Uobicajeno 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 udaljenošcu
• Upotrebljavaju se pojacala za signal
• Pojacava se i šum

25
Digitalni prijenos

• Bitan je sadržaj
• Šum, slabljenje
• Repeaters
• Repeater prima signal
• Izvlaci bitove
• Retransmitira
• Slabljenje je eliminirano
• Šum nije pojacan

26
Prednosti digitalnog prijenosa

• Digitalna tehnologija
• jeftina LSI/VLSI tehnologija
• Integritet podataka
• Vece udaljenosti s manje kvalitetnim linkovima
• Iskorištenje kapaciteta
• Veci linkovi su ekonomicniji
• Veci stupanj multipleksiranja sa digitalnim
  tehnikama
• Sigurnost/privatnost
• Enkripcija
• Integracija
• Analogni i digitalni podaci

27
Prijenosna ogranicenja

• Primljeni signal se može razlikovati od poslanog
• Analogni degradacija kvalitete signala
• Digitalni - bit errors
• Uzrokovani
• Slabljenjem i izoblicenjem zbog slabljenja
• Izoblicenje zbog kašnjenja
• Šum

28
Slabljenje (Attenuation)

• Snaga signala opada s udaljenošcu
• Ovisi o mediju
• Snaga primljenog signala
• Mora biti dovoljna da se može detektirati
• Mora biti dovoljno jaca od šuma da se može
  detektirati bez greški
• Slabljenje raste s frekvencijom

29
Izoblicenje zbog kašnjenja

• Samo u vodenim medijima
• Brzina propagacije ovisi o frekvenciji

30
Šum (1)

• Dodatni signali ubaceni izmedu odšiljaca i
  prijemnika
• Termicki
• Zbog termickog gibanja elektrona
• Uniformna raspodjela
• Bijeli šum (White noise)
• Intermodulacijski šum
• Signali koju su sume i razlike originalnih
  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