3.2 Προβλήματα φυσικής μετάδοσης

Παρουσίαση με θέμα: "3.2 Προβλήματα φυσικής μετάδοσης"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 3.2 Προβλήματα φυσικής μετάδοσης
3.2.1 Προσαρμογή συνθέτης αντίστασης της γραμμής Θεώρημα Μέγιστης Μεταφοράς Ισχύος 3.2.2 Παραμορφώσεις 3.2.4 Διαφωνία 3.2.5 Ηχώ Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

2 Περιορισμοί στο φυσικό στρώμα
Τέσσερα βασικά φαινόμενα περιορίζουν τον ρυθμό και την απόσταση μετάδοσης: Εξασθένιση (Attenuation) Παραμόρφωση (Distortion) Διασπορά (Dispersion) Θόρυβος (Noise) Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

3 Εξασθένιση Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

4 Εξασθένιση Εξασθένηση είναι η μείωση του πλάτους του σήματος καθώς αυτό ταξιδεύει κατά το μήκος ενός καλωδίου. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του καλωδίου τόσο μεγαλύτερη θα είναι και η εξασθένηση του σήματος. Στην πραγματικότητα μετά το πέρας ενός συγκεκριμένου σημείου τα δεδομένα δεν μεταφέρονται σωστά επειδή η εξασθένηση είναι πολύ μεγάλη. Επίσης η εξασθένηση αυξάνεται όσο αυξάνεται και η συχνότητα του σήματος. Ένας ακόμα παράγοντας που αυξάνει την εξασθένηση είναι οι υψηλές θερμοκρασίες. Η αντίσταση του χάλκινου καλωδίου μετατρέπει μερική από την ηλεκτρική ενέργεια του σήματος σε θερμότητα. Ενέργεια του σήματος χάνεται όταν διαρρέει από το μονωτικό υλικό του καλωδίου και Από την Σύνθετη Αντίσταση (Impedance) Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι

5 Παραμόρφωση Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

6 Παραμόρφωση κατά πλάτος
Αυτό το εύρος συχνοτήτων περνάει χωρίς παραμόρφωση (0,5 έως και 3,3 Khz). Κάθε σήμα αναλύεται σε πολλές συχνότητες. Μέσα στο μέσο μετάδοσης κάποιες συχνότητες παραμορφώνονται περισσότερο από κάποιες άλλες. Παραμόρφωση από 3,3 έως και 3,9 Khz. Παραμόρφωση από 0 έως και 0,5 Khz

7 Παραμόρφωση κατά φάση Κάθε σήμα αναλύεται σε πολλές συχνότητες
Μέσα στο μέσο μετάδοσης κάποιες συχνότητες Καθυστερούν περισσότερο από κάποιες άλλες. Οι συχνότητες 0,1 KHz έως και 0,6 KHz καθυστερούν. Οι συχνότητες 2,7 KHz έως και 3,3 KHz καθυστερούν.

8 Διασπορά Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

9 Επαγωγική-χωρητική αντίσταση αγωγών.
Όταν οι αγωγοί διαρρέονται από ρεύμα δημιουργείται γύρω από τους αγωγούς α) ηλεκτρικό πεδίο (οι δύο αγωγοί συμπεριφέρονται ως πυκνωτής), και β) μαγνητικό πεδίο (οι δύο αγωγοί συμπεριφέρονται ως πηνίο) => επαγωγική – χωρητική αντίσταση. Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι

10 Ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή μεταξύ αγωγών
Το μεταβαλλόμενο ρεύμα ενός αγωγού επηρεάζει την μαγνητική πυξίδα Το σήμα είναι ένα μεταβαλλόμενο ρεύμα το οποίο δημιουργεί γύρω από τον αγωγό Μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ρεύμα εξ επαγωγής στο γειτονικό αγωγό, που παρατηρείται ως θόρυβος. Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι

11 Διαφωνία Μεταξύ των δύο κυκλωμάτων υπάρχει ηλεκτρική ή μαγνητική σύζευξη, δηλ. το ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο του ενός κυκλώματος επιδρά στο γειτονικό κύκλωμα.

12 Διαφωνία Η διαφωνία είναι η ανεπιθύμητη μεταβίβαση ενέργειας από ένα κανάλι σε άλλο, λόγω ηλεκτρικών, μαγνητικών ή γαλβανικών συζεύξεων μεταξύ των καναλιών. Το κανάλι, το οποίο μεταβιβάζει την ενέργεια, ονομάζεται παρενοχλούν κανάλι, ενώ το κανάλι, στο οποίο μεταβιβάζεται η ενέργεια, παρενοχλούμενο. Η διαφωνία διακρίνεται σε Καταληπτή και Μη Καταληπτή. Στην Καταληπτή Διαφωνία η συνδιάλεξη, που διεξάγεται στην παρενοχλούσα γραμμή, είναι ολικά ή μερικά ευδιάκριτη στην παρενοχλούμενη γραμμή. Στη Μη Καταληπτή Διαφωνία ακούγονται μόνο ασυνάρτητοι φθόγγοι και παρασιτικοί ήχοι.

13 Ηχώ Ενδογενής θόρυβος. Ηχώ είναι η επιστροφή τμήματος του σήματος στη πηγή δημιουργίας του. Στην περίπτωση φωνητικής τηλεφωνίας, εκφράζεται σαν την επιστροφή φωνής στον ομιλούντα, λόγω ανακλάσεως σε ορισμένα σημεία της γραμμής (με χρονική καθυστέρηση). Εξαρτάται από το μήκος της γραμμής και συνήθως δημιουργείται όταν έχουμε αλλαγές στην σύνθετη αντίσταση της γραμμής (περιπτώσεις κακής προσαρμογής μεταξύ γραμμών).

14 Ηχώ Περίπτωση κακής προσαρμογής
Σύνδεση δύο γραμμών διαφορετικής σύνθετης αντίστασης, πχ. μιας δισύρματης με μία τετρασύρματη γραμμή

15 Κλωβός Faraday: Ένα μεταλλικό πλέγμα για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση.

16 Ηλεκτρομαγνητική Θωράκιση: FTP cable
Κλωβός Faraday Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση ομοαξονικού καλωδίου

17 Ηλεκτρομαγνητική Θωράκιση: S-FTP cable
Κλωβός Faraday καλωδίου. Κλωβός Faraday σε κάθε ζεύγος.

18 Θόρυβος Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

19 Θόρυβος & Παρεμβολές σε Παράλληλες Γραμμές
Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

20 Θόρυβος & Παρεμβολές σε Συνεστραμμένες Γραμμές
Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010

21 Λόγος Σήματος προς Θόρυβο
Β’ ΕΠΑΛ ΔΙΚΤΥΑ Ι 24/10/2010