Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Adatátvitel elméleti alapjai Török János. Minden csatorna torzítja a rajta áthaladó jelet A jel csillapodik Zaj jelenik meg a jelen Bizonyos frekvenciakomponenseket.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Adatátvitel elméleti alapjai Török János. Minden csatorna torzítja a rajta áthaladó jelet A jel csillapodik Zaj jelenik meg a jelen Bizonyos frekvenciakomponenseket."— Előadás másolata:

1 Adatátvitel elméleti alapjai Török János

2 Minden csatorna torzítja a rajta áthaladó jelet A jel csillapodik Zaj jelenik meg a jelen Bizonyos frekvenciakomponenseket nem engednek át Mindig van felső korlát karakterisztika rendszer elemi mérete érzékelési lehetőség Jelátvitel

3 Minden T periódusú függvény előállítható szinuszok és koszinuszok ált. végtelen összegeként. Egy T ideig tartó jel felfogható úgy, mint egy T periódusú Az ilyen (ko)szinuszok ortogonálisak Tehát összerakható szinuszokból és koszinuszokból Fourier-analízis

4 A komponensek előállítása egyértelmű az ortogonalitás miatt: Fourier-analízis (folyt.) Általában végtelen sok komponens Minél meredekebb jel, annál erősebbek a kis hullámhosszú komponensek

5 Példa Kódoljuk le digitálisan a b betűt. ASCII kódja 98 binárisan Minden csatorna felülről korlátos Kiszűri a nagyfrekvenciájú komponenseket

6 Átviteli sebesség Minden csatorna csillapítja a jelet, különösen a magas frekvenciájú komponenseket Minden csatorna jellemezhető egy f c vágási frekvenciával A vágási frekvencia meghatározza az átviteli sebességet (legalább egy félhullámból kell, hogy álljon a jel) Az átviteli sebesség definíciója: Az egy másodperc alatt továbbított bitek száma mértékegysége a baud.

7 Csatorna maximális átviteli sebessége H. Nyquist tétele: Egy f c sávszélességű aluláteresztő szűrőn átmenő jel másodpercenként 2 f c –szer vett mintából helyreállítható és ennél sűrűbb mintavétel felesleges. Ez alapján a maximális átviteli sebesség: baud max =2 f c log 2 (V)[b/s], ahol V a különböző feszültségszintek száma. Példa: Analóg telefonvonal. Beszédre tervezett vágási frekvencia:f c =3000Hz. Kétszintű (0/1) jel esetén: 6000 bit/sec Nyolcszintű jel esetén (bájt, 0-255):24000 bit/sec

8 Zaj hatása a sávszélességre Az előbbiek ideális zajmentes csatornára vonatkoznak Shannon tétele: Ha a csatornában a jel teljesítménye S, a zajé pedig N, akkor az elméleti maximális átviteli sebességet a jelszintek számától és a mintavétel sűrűségétől függetlenül a következő képlet adja meg: baud max =f c log 2 (1+S/N) [b/s] Példa: Analóg telefonvonal. Átlagos jel-zaj viszony:S/N=1000 Az átviteli sebesség elméleti maximuma: ~ baud

9 Vivőhullám Szinte mindig alkalmazzák Eredeti hullám frekvenciája nem megfelelő Korlátozott sávszélesség közegből szabványból Jobb jel/zaj viszony Magasabb frekvenciájú vivőhullámon alacsonyabb frekvenciájú jel Amplitúdó modulált Frekvencia modulált Fázis modulált Keverék (pl. modem)

10 Elektromos jelátvitel Szinuszos vivőjel Egyenáramú jelátvitel erős csillapítás Frekvencia moduláció (rádió) Fázisugrás

11 Maximális adatsebesség 1.Fizikai korlát jel/zaj viszony vágási frekvencia frekvencia ablak 2.Eszközök korlátja szabványok adatfeldolgozás pl. gigabit gyorsabb, mint a diszk

12 Átviteli közegek Mágneses, vagy optikai adathordozó (mágnesszalag, hordozható HD, írható CD, DVD) - gyors, biztonságos - nagy késleltetés - korlátozott alkalmazhatóság Koaxiális kábel (árnyékolás) - sebesség: 2-10 Mbit/sec (1-2 Gbit/sec) - ált. lineáris felfűzés (sérülékeny, olcsó!) - elektromos zavarokra érzékeny Csavart érpár (zavar egyszerre) - sebesség: 10/100/1000 Mbit/sec - csillagpontos felfűzés (drága) - elektromos zavarokra érzékeny - manapság a legelterjedtebb - switch/hub

13 Átviteli közegek (folyt.) Fényvezető szálak - gyors >100 Mbit/sec - kis veszteség, nagy távolság - könnyű, elektromos zavarra nem érzékeny - egy módusú nagy távolság (drága) - drága a kiépítés és az eszközök Vezeték nélküli átvitel - Rádiófrekvenciás <100MHz (hajók, amatőr rádiózás) - Mikrohullám (egyenes vonal, TV, telefon) - Infravörös (épületen belül) - Lézeres (pontosan kell célozni)

14 Modemek - elektromos jelátvitel 7200 baudos modem 8 állapot/3bit 9600 baudos modem 16 állapot/4bit

15 Atadátvitel típusa Vonalkapcsolt - ha nincs adat akkor is foglalja a sávszélességet - a teljes sávszélesség biztosított pl. nyomtató, soros kapcsolat, telefon Csomag alapú - a csomagnak kell fejléc - sávmegosztás lehetséges - a csomagokat tovább lehet vinni - kis sávszélesség mellett is használható - hibára kevésbé érzékeny (újraküldhető) Az adatátvitel szempontjából mindegy

16 Összefoglalás Maximális átviteli sebesség (Sannon): baud max =f c log 2 (1+S/N) [b/s] A sávszélesség nagyban függ a zajtól és a levágási frekvenciától Az adathordozó közeg lényegtelen a kommunikáció szempontjából Minden adathordozó típusnak van előnye, hátránya Sávmegosztás és összekapcsolás (csak csomag) (ISDN, internet)


Letölteni ppt "Adatátvitel elméleti alapjai Török János. Minden csatorna torzítja a rajta áthaladó jelet A jel csillapodik Zaj jelenik meg a jelen Bizonyos frekvenciakomponenseket."

Hasonló előadás


Google Hirdetések