A fizikai réteg Kajdocsi László A602 rs1.sze.hu/~kajdla

Az adatátvitel elméleti alapjai Fourier-analízis Sávkorlátozott jelek A csatorna maximális adatátviteli sebessége

Fourier-analízis Modellezzük a jelszint változások viselkedését matematikai függvényekkel! Az alkalmazott Fourier-sor: A függvénybeli helyettesítési értékek:

Sávkorlátozott jelek (1) (a) A digitális jel és Fourier-együtthatóinak négyzetes középértéke.

Sávkorlátozott jelek(2) (b)-(e) Az eredeti jel sorozatos közelítése.

Sávkorlátozott jelek (3) (b)-(e) Az eredeti jel sorozatos közelítése.

Sávkorlátozott jelek (4) (b)-(e) Az eredeti jel sorozatos közelítése.

Sávkorlátozott jelek (5) (b)-(e) Az eredeti jel sorozatos közelítése.

Sávkorlátozott jelek (6) Az adatátviteli sebesség és a harmonikusok közötti kapcsolat.

A csatorna maximális adatátviteli sebessége Nyquist tétel: Nyquist bebizonyította, ha egy tetszőleges jelet egy B sávszélességű aluláteresztő szűrőn bocsátunk át, akkor a szűrt jelből másodpercenként vett 2B minta alapján az eredeti jel helyreállítható! Shannon képlete egy B sávszélességű zajos csatornára: S/N – jel/zaj viszony

Vezetékes átviteli közegek Mágneses hordozó Sodort érpár Koaxiális kábel Fényvezető szálak

Mágneses hordozó Mágneses hordozóra való adatírás Lemezek Szalagok Adatátviteli sebesség Soha ne becsüld le egy olyan furgon sávszélességét, amely kazettákkal telepakolva száguld az autópályán! 

5-ös kategóriájú UTP kábel négy csavart érpárral Sodort érpár 5-ös kategóriájú UTP kábel négy csavart érpárral Computer Networks, Fifth Edition by Andrew Tanenbaum and David Wetherall, © Pearson Education-Prentice Hall, 2011

Egy koaxiális kábel felépítése Copper core: rézmag, Insulating material: szigetelőanyag, Braided outer conductor: fonott külső vezető, Protective plastic covering: műanyag védőburkolat Egy koaxiális kábel felépítése

Fényvezető szálak (1) Egy üvegszál belsejében a fénysugár három különböző szögben érkezik az üveg és a levegő határához.

A teljes visszaverődés miatt a fénysugár az üvegszálon belül marad. Fényvezető szálak (2) A teljes visszaverődés miatt a fénysugár az üvegszálon belül marad.

Fény továbbítása fényvezető szálon A fényvezető szálban terjedő fény csillapodása az infravörös tartományban

Fénykábel oldalnézete és keresztmetszete Fénykábelek (1) Fénykábel oldalnézete és keresztmetszete

Fényforrásként szolgáló fényvezető diódák és LED-ek összehasonlítása Fénykábelek (2) Fényforrásként szolgáló fényvezető diódák és LED-ek összehasonlítása

Vezeték nélküli adatátvitel Az elektromágneses spektrum Rádiófrekvenciás átvitel Mikrohullámú átvitel Infravörös tartományú átvitel Látható fényhullámú átvitel

Az elektromágneses spektrum Az elektromágneses spektrum és alkalmazása a távközlésben

Rádiófrekvenciás átvitel (1) A VLF, az LF, és az MF sávban a rádióhullámok követik a Föld felszínének görbületét.

Rádiófrekvenciás átvitel (2) A HF sávban a rádióhullámok visszaverődnek az ionoszféráról.

Fényhullámú átvitel A hőáramlások megzavarhatják a lézeres távközlési rendszerek működését. Az ábra olyan kétirányú rendszert mutat, amelyben két lézerforrás található.

Kommunikációs műholdak Geostacionárius műholdak Közepes röppályás műholdak Alacsony röppályás műholdak

Digitális moduláció és multiplexelés Alapsávú átvitel Áteresztő sávú átvitel Frekvenciaosztásos multiplexelés Időosztásos multiplexelés Kódosztásos multiplexelés Hullámhosszosztásos multiplexelés

Telefon alapú hálózatok Telefonrendszer struktúrák Helyi hurkok: modem, ADSL, optika Trönkök és multiplexelés Kapcsolási módok

Telefonrendszer struktúrák (1) Teljes kapcsolás. Központosított kapcsolás. Kétszintű hierarchia.

Telefonrendszer struktúrák (2) Fő összetevők: Helyi hurkok analóg sodort érpár kapcsolattal. Trönkök (digitális optikai csatolók a kapcsoló irodák között). Kapcsoló irodák (calls are moved from one trunk to another).

Telefon alapú modemek Analóg és digitális átvitel alkalmazása a PC-PC hívásnál. A feldolgozás modem és a kóder segítségével történik.

Optikai kapcsolat a házakig Passzív optikai hálózat

Vonal-kapcsolás/Csomag-kapcsolás (1) (a) Vonalkapcsolás. (b) Csomagkapcsolás.

Vonal-kapcsolás/Csomag-kapcsolás (2) A vonalkapcsolt és csomagkapcsolt hálózatok összehasonlítása.

Mobil rendszerek Első generációs (1G) Mobiltelefonos Analóg Hang Második generációs (2G) Mobiltelefonos Digitális Hang Harmadik generációs (3G) 2G + Adat Negyedik generációs (4G) 3G + Szélessávú Internet

Kábel-televízió Közösségi antennás televízió Kábeles Internet Spektrum kiosztás Kábeles modemek ADSL versus cable

Közösségi antennás televízió Korai kábeles rendszer

Kábeles Internet (1) Kábel-tv

Vezetékes telefonhálózat. Kábeles Internet (2) Vezetékes telefonhálózat.

Spektrum kiosztás Frekvencia elosztás egy tipikus kábel-tv rendszeren, amely Internet hozzáférést biztosít.

Hálózati topológiák (1) Pont-pont topológiák csillag hálós (teljes) sín (busz) fa gyűrű vegyes topológiájú Multipoint (üzenetszórás) rádiós

Hálózati topológiák (2) Sín Fa Csillag Gyűrű Hálós

Vezeték nélküli topológiák Csillag és Hálós Csillag Hálós

Köszönöm a figyelmet!