Περί σήματος, διαμόρφωσης και πολυπλεξίας

Παρουσίαση με θέμα: "Περί σήματος, διαμόρφωσης και πολυπλεξίας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Περί σήματος, διαμόρφωσης και πολυπλεξίας
Ενότητες και 1.4 Περί σήματος, διαμόρφωσης και πολυπλεξίας

2 Αναλογικό και ψηφιακό σήμα
Το αναλογικό σήμα είναι συνάρτηση του χρόνου που παίρνει τιμές μέσα σε ένα συνεχόμενο πεδίο τιμών Το ψηφιακό σήμα είναι συνάρτηση του χρόνου που μπορεί να πάρει μόνο δύο διακριτές τιμές 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης

3 Περίοδος και συχνότητα απλού ημιτονοειδούς σήματος
Τι ονομάζουμε ημιτονοειδές σήμα Τι ονομάζουμε Περίοδο σήματος (T)[sec] Και τι συχνότητα (f) [Hz] f=1/T Φάσμα συχνοτήτων ημιτονοειδούς σήματος 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης να γίνει χρήση του Edison

4 Σύνθεση-ανάλυση σημάτων
Σύνθεση-ανάλυση σημάτων Αν δημιουργήσουμε δύο αρμονικά σήματα (ημιτονοειδή) συχνότητας f1=500Hz και f2=1000Hz και τα εκπέμψουμε μαζί στην ίδια γραμμή θα πάρουμε σαν αποτέλεσμα το σύνθετο σήμα fΣ. f1 ­­ fΣ f2 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης να γίνει χρήση του Edison

5 Φάσμα συχνοτήτων σήματος
Αποδεικνύεται ότι οποιοδήποτε σήμα μπορεί να παραχθεί από σύνθεση απλών αρμονικών Το διάγραμμα των συχνοτήτων των απλών αρμονικών στις οποίες αναλύεται ένα σύνθετο σήμα ονομάζεται φάσμα συχνοτήτων του σήματος 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης

6 Διαμόρφωση σήματος Διαμόρφωση πλάτους Διαμόρφωση συχνότητας
Διαμόρφωση φάσης 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης

7 Διαμόρφωση Πλάτους σήμα Φέρουσα Διαμορφωμένο σήμα 15/10/2008
Γιάννης Ιωαννίδης

8 Διαμόρφωση συχνότητας
σήμα Φέρουσα Διαμορφωμένο σήμα 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης

9 Διαμόρφωση φάσης σήμα Φέρουσα Διαμορφωμένο σήμα 15/10/2008
Γιάννης Ιωαννίδης

10 Διαμόρφωση φάσης και πλάτους
σήμα Φέρουσα Διαμορφωμένο σήμα 15/10/2008 Γιάννης Ιωαννίδης

11

12 Το φάσμα του διαμορφωμένου σήματος
Η φέρουσα συχνότητα θα πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από τις συχνότητες που έχει το σήμα που μεταφέρει. Αν το φάσμα του σήματος είναι: Το φάσμα τα αρχικού σήματος δεν αλλάζει μορφή αλλά απλώς μετατοπίζεται κοντά στη συχνότητα της φέρουσα Τότε το φάσμα του διαμορφωμένου σήματος είναι

13 Πολυπλεξία Καθώς το πλήθος των συνδρομητών στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα συνεχώς μεγάλωνε, αυξανότανε και η ανάγκη για περισσότερες γραμμές. Η λύση δόθηκε με την πολυπλεξία.

14 Πολυπλεξία - Ορισμός Στις τηλεπικοινωνίες και στα δίκτυα υπολογιστών πολυπλεξία (multiplexing) λέγεται η μέθοδος, η οποία επιτρέπει σε ψηφιακά δεδομένα ή αναλογικά σήματα από διαφορετικές πηγές, τα οποία, π.χ., εκφράζουν διαφορετικές δικτυακές συνδέσεις, να διέλθουν μέσα από το ίδιο φυσικό μέσο (ένα καλώδιο, στην ενσύρματη επικοινωνία, ή ο ελεύθερος χώρος, στην ασύρματη επικοινωνία). Με αυτόν τον τρόπο κάποιος πόρος διαμοιράζεται σε πολλαπλούς χρήστες.

15 Τρόποι πολυπλεξίας Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου

16 Πολυπλεξία συχνότητας

17 Πολυπλεξία συχνότητας

18 Λογικά κανάλια στη πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM)

19 Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου TDM
Ο χρόνος μετάδοσης χωρίζεται σε τμήματα (Χρονοθυρίδες). Κατά τη διάρκεια ενός τμήματος μεταφέρεται από την γραμμή τα δεδομένα μιας μόνο συνομιλίας. Με αυτό τον τρόπο επιτύγχαμε την μεταφορά 5 συνομιλιών (κανάλια) από μια γραμμή.

20 Παράδειγμα πολυπλεξίας TDM

21 Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου

22 Για να λειτουργήσει η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου:
Για Ν γραμμές που πολυπλέκονται με TDM πρέπει ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων από την κεντρική γραμμή να είναι τουλάχιστον Ν φορές μεγαλύτερη από τους ρυθμούς των επιμέρους γραμμών των συνομιλιών. Ή αλλιώς, το εύρος ζώνης των συχνοτήτων που διαδίδονται από την κεντρική γραμμή να είναι Ν φορές μεγαλύτερο από το εύρος των επιμέρους γραμμών.