Infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 1 Infokommunikációs rendszerek 2. előadás Technológiák I. Vezetékes átviteli közegek Takács György.

Az előadások a következő témára: "Infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 1 Infokommunikációs rendszerek 2. előadás Technológiák I. Vezetékes átviteli közegek Takács György."— Előadás másolata:

1 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 1 Infokommunikációs rendszerek 2. előadás Technológiák I. Vezetékes átviteli közegek Takács György

2 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 2 Vezetékes átviteli közegek Sodrott érpáras rézkábelek Koaxiális kábelek Fényvezető kábelek

3 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 3 Fényvezető szálak réz tartalékkal Réz érpárak GSM Rádiós kapcsolat

4 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 4 A további infrastruktúra tartalék helye

5 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 5 Közeg jellemzők Átviteli tulajdonságok (csillapítás, késleltetés, reflexió, diszperzió, áthallás, zajok, zavaró hatások) Fektetési, kötési kérdések Illesztések, szerelvények, végződtetések Hibák, hibahely-behatárolás

6 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 6 Wireline transmission media Symmetrical twisted pair copper cable Coaxial cable Optical fibre cable Constuction issues, connecting, error detection, error localosation.

7 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 7 Media and cable characteristics Transmission parameters (attenuation, delay, reflection, crosstalk, noises, interferences) Laying, connecting technologies Faults, fault localization Matching, accessories, termination

8 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 8 Symmetric or asymmetric? Related to the ground To protect from interferences The basic equations and characteristics of wires are very similar

9 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 9

10 10 Electromagnetic field around the symmetric wire

11 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 11

12 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 12 Jelölések u(x,t)feszültség, a távolság és idő függvénye voltage as the function of time and distance i(x,t) áram, a távolság és idő függvénye current as the function of time and distance γ (gamma)komplex csillapítási együttható Attenuation coefficient R,G,C,Legységnyi hosszú kábelszakasz ellenállása, átvezetése, kapacitása, induktivitása resistance, conductivity, capacity, inductivity of the unit length cable Z a kábel komplex bemenő impedanciája The complex input impedance of the cable. Zo A kábel hullámimpedanciája The characteristic impedanceof the cable

13 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 13 Equivalent circuit for a (dx) fragment of a wire

14 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 14 The basic equations for wires

15 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 15 The solution of basic equations

16 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 16 Consequence No.1 waveform of voltage as a function of distance along the wire

17 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 17

18 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 18 Consequence No.2 waveform of voltage as a function of time

19 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 19 Transmission properties of wires: attenuation, phase shift, characteristic impedance

20 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 20 Phenomenon at the end of terminated wire Reflection coefficient

21 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 21 Phenomenon at the end of terminated wire example No1. : matched termination

22 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 22 Phenomenon at the end of terminated wire example No2. : shortcut at the end

23 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 23 Phenomenon at the end of terminated wire example No3. : open end

24 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 24 Phenomenon at the end of terminated wire example No4. : ohmic termination

25 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 25

26 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 26 Far end crosstalk and near end crosstalk

27 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 27

28 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 28 Characteristics of an UTP cabeling passing the CAT6 specifications

29 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 29 Propagation delay parameters The propagation speed is about 70% of light speed

30 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 30 The reflected signal response at the cable input after sending a nerrow pulse. The far end is terminated by open end!

31 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 31 Attenuation – as a function of frequency

32 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 32 Near end crosstalk as a function of frequency

33 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 33 Characteristics of an UTP cabeling failing the CAT6 specifications What is the problem with this cable?

34 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 34 Propagation delay parameters The propagation speed is about 70% of light speed

35 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 35 The reflected signal response at the cable input after sending a nerrow pulse. The far end is terminated by open end! There are reflections from a mid position but only in pairs 36-78!

36 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 36 The attenuation is OK!

37 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 37 Near end crosstalk failed at pairs 36-78!

38 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 38 The problem is in the cable a wire split at 22,9 m !

39 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 39

40 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 40 Structure of a coaxial cable

41 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 41

42 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 42

43 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 43

44 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 44

45 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 45 Principle of optical fibre Fibre diameter 125μm !!!!

46 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 46 Typical core and cladding diameters -Sizes are in microns

47 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 47 Transport of light in an optical fibre n refractive index

48 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 48 Types of mode propagation in fiber optic cable

49 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 49 ModeMaterial Index of Refrac tion Profile λ microns Size (microns) Atten. dB/km Bandwidt h MHz/k m Multi- modeGlassStep80062.5/1255.06 Multi- modeGlassGraded130050/1250.71500 Multi- modePlasticStep650485/5002405 Single- modeGlassStep850 5/80 or 1252,301000

50 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 50 Attenuation dB/km Wavelength hullámhossz

51 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 51

52 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 52 Chromatic dispersion

53 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 53 Principle of Wavelenght division multiplexing (example with three wavelength)

54 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 54

55 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 55

56 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 56 Schematic setup of a simple erbium-doped fiber amplifier. Two laser diodes (LDs) provide the pump power for the erbium-doped fiber

57 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 57

58 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 58

59 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 59

60 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 60

61 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 61

62 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 62

63 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 63 Copper or Fibre?

64 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 64 CAT 7 UTP CAT 7 SFTP CAT 7 SSTP

65 infokom. rendsz. 2. előadás 2010. szept. 13. komea_2_2010 65 Where to put 10 GB twisted pair cables?