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

Az előadások a következő témára: "A fizikai réteg Kajdocsi László A602 rs1.sze.hu/~kajdla."— Előadás másolata:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

10 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

11 Vezetékes átviteli közegek
Mágneses hordozó Sodort érpár Koaxiális kábel Fényvezető szálak

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

13 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

14 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

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

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

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

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

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

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

21 Az elektromágneses spektrum
Az elektromágneses spektrum és alkalmazása a távközlésben

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

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

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

25 Kommunikációs műholdak
Geostacionárius műholdak Közepes röppályás műholdak Alacsony röppályás műholdak

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

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

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

29 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).

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

31 Optikai kapcsolat a házakig
Passzív optikai hálózat

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

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

34 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

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

36 Közösségi antennás televízió
Korai kábeles rendszer

37 Kábeles Internet (1) Kábel-tv

38 Vezetékes telefonhálózat.
Kábeles Internet (2) Vezetékes telefonhálózat.

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

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

41 Hálózati topológiák (2)
Sín Fa Csillag Gyűrű Hálós

42 Vezeték nélküli topológiák
Csillag és Hálós Csillag Hálós

43 Köszönöm a figyelmet!