HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János



Hasonló dokumentumok
HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Dr.Varga Péter János HÍRADÁSTECHNIKA. 2.ea

Hírközléstechnika 2.ea

Híradástechnika I. 3.ea

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Híradástechnika I. 2.ea

Dr.Varga Péter János HÍRADÁSTECHNIKA. 1.ea

FÉNYTÁVKÖZLÉS. Dr.Varga Péter János

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János

Informatikai eszközök fizikai alapjai Lovász Béla

Alapsáv és szélessáv. Számítógépes Hálózatok Amplitúdó-moduláció. Szélessáv

Adatátviteli eszközök

Infokommunikációs rendszerek 1.ea

Elektronika Előadás. Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők

Hálózatok I. (MIN3E0IN-L) ELŐADÁS CÍME. Segédlet a gyakorlati órákhoz. 2.Gyakorlat. Göcs László

Optikai hálózatok 1.ea

Híradástechnika I. 4.ea

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 1.ea. Dr.Varga Péter János

6.óra Hálózatok Hálózat - Egyedi számítógépek fizikai összekötésével kapott rendszer. A hálózat működését egy speciális operációs rendszer irányítja.

Optoelektronikai Kommunikáció. Az elektromágneses spektrum

Digitális modulációk vizsgálata WinIQSIM programmal

Számítógépes Hálózatok

OFDM technológia és néhány megvalósítás Alvarion berendezésekben

HÍRADÁSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János

Kommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)

Számítógépes Hálózatok ősz Fizikai réteg Alapsáv, szélessáv, moduláció, vezetékes és vezeték nélküli átvitel

Számítógépes Hálózatok Fizikai réteg Alapsáv, szélessáv, moduláció, vezetékes és vezeték nélküli átvitel

Tájékoztató. Értékelés. 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

Híradástechnika I. 4.ea

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Számítógép hálózatok gyakorlat

Épületen belüli hálózatok tervezési kérdései

Modulációk vizsgálata

HÍRADÁSTECHNIKA. Dr.Varga Péter János

FIZIKAI SZINTŰ KOMMUNIKÁCIÓ

DOCSIS és MOBIL békés egymás mellett élése Putz József Kábel Konvergencia Konferencia 2018.

Szignálok, Adatok, Információ. Számítógépes Hálózatok Unicast, Multicast, Broadcast. Hálózatok mérete

Számítógépes Hálózatok 2008

STRUKTURÁLT HÁLÓZATOK A BIZTONSÁGTECHNIKA SZOLGÁLATÁBAN. Cegléd Fürst Ádám, mérnök konzulens

Wireless technológiák Meretei Balázs

Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Jákó András BME EISzK

TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK

Digitális mérőműszerek. Kaltenecker Zsolt Hiradástechnikai Villamosmérnök Szinusz Hullám Bt.

Az optika és a kábeltv versenye a szélessávban. Előadó: Putz József

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

DIGITÁLIS KOMMUNIKÁCIÓ Oktató áramkörök

Választható önálló LabView feladatok 2013 A zárójelben szereplő számok azt jelentik, hogy hány főnek lett kiírva a feladat

Digitális mérőműszerek

RFID rendszer felépítése

Frekvencia tartományok. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Frekvencia tartományok rádió kommunikációhoz

HiCap a legjobb megoldás ha Gigabit Ethernetről

UTP kábelszegmens átviteltechnikai paramétereinek vizsgálata (HW1-B)

2011. május 19., Budapest UWB ÁTTEKINTÉS

Választható önálló LabView feladatok A zárójelben szereplő számok azt jelentik, hogy hány főnek lett kiírva a feladat

Tartalom. 1. és 2. rétegű eszközök. Hálózati kábelek. Első réteg. UTP kábel. Az UTP kábel felépítése

AMP NETCONNECT XG Rendszer Korszerő kábelösszekötık, végelzárók.

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Választható önálló LabView feladatok 2017

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Infokommunikációs rendszerek

Számítógépes hálózatok

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Fénytávközlő rendszerek és alkalmazások

Irányítástechnika fejlődési irányai

Híradástechnika I. 7.ea

ISIS-COM Szolgáltató Kereskedelmi Kft. MIKROHULLÁMÚ INTERNET ELÉRÉSI SZOLGÁLTATÁS

Járműinformatika Multimédiás buszrendszerek (MOST, D2B és Bluetooth) 4. Óra

Fizikai Réteg. Kábelek a hálózatban. Készítette: Várkonyi Zoltán. Szeged, március 04.

Digitális adattovábbítás, kommunikáció Az információs és kommunikációs technika gyorsuló ütemben fejlődik. Az elektromágneses hullámok néhány

Alapsáv és szélessáv. Számítógépes Hálózatok Egy digitális szélessávú átvitel struktúrája. Egy digitális alapsávú átvitel struktúrája

PASSZÍV HÁLÓZATI ELEMEK TELEPÍTÉSE

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Mobil kommunikáció /A mobil hálózat/ /elektronikus oktatási segédlet/ v3.0

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Távközlő rendszerek áttekintése

Wi-Fi alapok. Speciális hálózati technológiák. Date

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Hálózati alapismeretek

Szignálok, Adatok, Információ. Számítógépes Hálózatok Hálózatok mérete. Unicast, Multicast, Broadcast. Információ. Unicast (pont-pont átvitel)

Számítógépes Hálózatok 2013

Szignálok, Adatok, Információ. Számítógépes Hálózatok Hálózatok mérete. Unicast, Multicast, Broadcast. Információ. Unicast (pont-pont átvitel)

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Az LTE. és a HSPA lehetőségei. Cser Gábor Magyar Telekom/Rádiós hozzáférés tervezési ágazat

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 15%.

Strukturált kábelezés

Wireless hálózatépítés alapismeretei

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

MERRE TART A HFC. Koós Attila Gábor, Veres Zoltán , Balatonalmádi

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Kommunikáció. Ebben a fejlődési folyamatban három fontos paraméter van, mely alapvetően meghatározza mindegyik kommunikációfajta hatékonyságát:

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 7.ea. Dr.Varga Péter János

Busz... LAN. Intranet. Internet Hálózati terminológia

GPON rendszerek bevezetése, alkalmazása a Magyar Telekom hálózatában

JELEK ALAPSÁVI LEÍRÁSA. MODULÁCIÓK. A CSATORNA LEÍRÁSA, TULAJDONSÁGAI.

Számítógép-hálózat fogalma (Network)

Szignálok, Adatok, Információ. Számítógépes Hálózatok Hálózatok mérete. Unicast, Multicast, Broadcast. Információ. Unicast (pont-pont átvitel)

Számítógépes Hálózatok 2010

Átírás:

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA 2.ea Dr.Varga Péter János

2 Digitális jelek előállítása

Digitális jelek előállítása 3 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 48.dia

Digitális jelek előállítása 4 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 49.dia

Digitális jelek előállítása 5 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 50.dia

6 Digitális jelek előállítása

Digitális jelek előállítása 7 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 51.dia

Digitális jelek előállítása 8 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 52.dia

Mintavételi frekvencia 9 Zenei felvételek esetén a 20 khz-es maximális frekvencia figyelembevételével a mintavételezési frekvenciát a CD szabvány 44,1 khz-nek írja elő. Telefon átvitel esetén a beszéd jel maximális frekvenciája a digitalizáláshoz 3,4 khz, a szabványok itt 8 khz-es mintavételezési frekvenciát írnak elő.

Digitális jelek előállítása 10 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 53.dia

Digitális jelek előállítása 11 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 54.dia

Digitális jelek előállítása 12 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 55.dia

Digitális jelek előállítása 13 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 56.dia

Digitális jelek előállítása 14 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 57.dia

15

16 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 58.dia

17 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Példa: 0 mv 80 mv, bitek száma n=3, 2 n állapot Digitális szám Ábrázolt feszültség érték 000 0-10 mv 001 10-20 mv 010 20-30 mv 011 30-40 mv 100 40-50 mv 101 50-60 mv 110 60-70 mv 111 70-80 mv 33,5 mv Hiba: 1,5 mv

18 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 59.dia

19 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 60.dia

20 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 61.dia

21 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 62.dia

22 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 63.dia

23 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 64.dia

24 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 65.dia

25 Digitális jelek előállítása Kvantálás és kódolás A vezetékes telefóniában 8 khz frekvenciájú mintavétel esetén ( ez 8000 db mérési eredményt jelent másodpercenként), ha minden PAM mintát 8 bittel adunk, akkor ez 64 kbitadatmennyiséget jelent minden másodpercben, ha 16 bitet választunk akkor az adatmennyiség 128 kbit másodpercenként. A bitszámot úgy kell megválasztani, hogy az adott rendszerben a kvantálási hiba elfogadható mértékű legyen, és az eszköz, illetve a rendszer gazdaságosan gyártható legyen.

26 Analóg jel visszaállítása a digitális jelből Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 67.dia

27 Analóg jel visszaállítása a digitális jelből Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 68.dia

Teljes digitális lánc 28 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 70.dia

29 Digitális lánc és a zaj

30

31 Vivőfrekvenciás digitális modulációs rendszerek Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 42.dia

32 Amplitúdó billentyűzés ASK (Amplitude Shift Keying) Amplitúdó billentyűzés esetén a vivő jel szinuszos, a moduláló jel pedig digitális (értékkészlete 0 vagy 1 ). A moduláló jel jelen esetben a vivő jel amplitúdóját változtatja ( kapcsolgatja ). Az így előállított jel (modulált jel) teljesítményszintje folyamatosan ingadozó, mivel a logikai 0 - hoz A0, a logikai 1 -hez pedig A1 amplitudó tartozik. u ASK (t) = A * sin (2 * π* f + φ)

33 Frekvencia billentyűzés FSK (Frequency Shift Keying) Frekvencia billentyűzés esetén a vivő jel szinuszos, a moduláló jel pedig digitális (értékkészlete 0 vagy 1 ). A moduláló jel jelen esetben a vivő jel frekvenciáját (f p ) változtatja, például a logikai 0 -hozf 0, míg a logikai 1 -hezf 1 tartozik. u FSK (t) = A * sin (2 * π* f p + φ), ahol A az FSK jel amplitúdója, f p a vivő jel pillanatnyi frekvenciája (f 0 vagy f 1 ), φpedig a vivőjel kezdőfázisa.

34 Fázis billentyűzés PSK (Phase Shift Keying) Fázis billentyűzés esetén a vivő jel szinuszos, a moduláló jel pedig digitális (értékkészlete 0 vagy 1 ). A moduláló jel jelen esetben a vivő jel fázisát változtatja. u PSK (t) = A * sin (2 * π * fp+ φ) ahol az A a PSK jel amplitúdója, az f a vivő jel frekvenciája, a φpedig a vivőjel pillanatnyi fázisa (φ 0 vagy φ 1... φ n ).

Többszintű fázis billentyűzés (QPSK) 35 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 44.dia

Többszintű fázis billentyűzés (QPSK) 36 Scatter plot 1 0.8 10 0.6 0.4 2 Zajos csatornán továbbított jel konstellációs ábrája Quadrature 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 01 11 00 Quadrature 1.5 1 0.5 0-0.5-1 -1-0.5 0 0.5 1 In-Phase -1.5-2 -2-1 0 1 2 In-Phase

Digitális modulációk 37 QAM (quadratura amplitudo modulation) A PSK továbbfejlesztésének tekinthető, bár a jel előállítása és detektálása eltérően történik. 16 állapotú QAM: Fázis és amplitúdó is változik

38 A jelátvitel fizikai közegei

Történelem 39 A hálózatok fejlődésének kezdetén különféle célorientált hálózatok jöttek létre: távközlő hálózatok műsorelosztó hálózatok adathálózatok Fejlődés integrált hálózatok létrejötte Megvalósult: eszközök szintjén hálózatok szintjén

40

41 T M A

Az átviteli rendszer tervezésekor a 42 legfontosabb szempontok a kívánt adatátviteli sebesség elérése megfelelő távolság áthidalása reflexiómentesség (visszaverődés nélküli rendszer) Minden esetben igyekszünk a reflexió mértékét az egész átviteli frekvenciasávban a lehető legalacsonyabban tartani

A jelátvitel fizikai közegei 43 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 72.dia

44 A telekommunikáció elektromágneses spektruma Frekvencia (Hertz) 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 10 12 10 13 10 14 10 15 ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Energia, telefon Forgó generátorok Telefon Zenei berendezések Mikrofonok Csavart érpár Rádió Rádió, televízió Elektroncsövek Integrált áramkörök Koaxiális kábel Mikrohullám Radar Mikrohullámú antennák Magnetronok Infravörös Lézerek Irányított rakéták Látható fény Optikai szál AM rádió FM rádió és TV Földi és műholdas mikrohullámú átvitel A telekommunikáció elektromágneses spektruma

45 Réz alapú kábelek

Rézalapú kábelek előnyei 46 Egyszerűbb szerelési technológia Alacsonyabb telepítési költségek Olcsó aktív eszközök Szennyeződésre kevésbé érzékeny csatlakozások Helyes telepítés után megbízható, sokoldalú, költséghatékony

Rézalapú kábelek hátrányai 47 Elektrosztatikus zavarokra érzékeny Mechanikai sérülésekre érzékeny A telepített infrastruktúra gátolhatja a jövőbeni fejlesztési törekvéseinket Hosszú telepítési idő Legnagyobb sebességek csak optimális feltételek mellett érhetők el

Vezetékes átvitel koaxiális kábelen 48 Elektromosan árnyékolt, kevésbé érzékeny az elektromos zajokra Alapsávú 10Base2 50 ohm, 10-100 Mbps, 200 m 10Base5 75 ohm, 10-100 Mbps, 500 m Széles sávú Kábel TV, 75 ohm, digitális átvitelnél 150 Mbps egy kábelen több csatorna, többféle kommunikáció Számítástechnikában ma már új hálózatok építésénél nem alkalmazzák!

Vezetékes átvitel koaxiális kábelen 49 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 74.dia

Vezetékes átvitel koaxiális kábelen 50 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 73.dia

Koaxiális kábelek típusai 51 Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 75.dia

52 Koaxiális kábelek típusai

53 Koaxiális kábel csatlakozók

54 Csavart érpáras átviteli közeg (TP Twisted Pair) Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 76.dia

55 Csavart érpáras átviteli közeg (TP Twisted Pair) CAT - A rendszer komponensek elektronika jellemzőit meghatározó osztályrendszer. A nagyobb kategória jobb jellemzőket jelent CAT 1 - hang átvitel, telefon CAT 2-4 Mbps CAT 3-10 Mbps (10BaseT Ethernet) CAT 4 20 Mbps CAT 5-100 Mbps (100BaseT - Fast Ethernet) CAT 5E - 1 Gbps (1000BaseT - Gigabit Ethernet) CAT 6 1 Gbps nagyobb távolságra, kisebb távolságban 10 Gbps CAT 6a - 100m-ig 10 Gbps CAT 7-100 Gbps, 70 méterig (1200mhz)

56

57 Csavart érpáras átviteli közeg (STP ShildedTwisted Pair) Híradástechnika I. (prezentáció) jegyzet 77.dia

58

59 Kábel csatlakozások, csatlakozók

Kábelek fizikai osztályozása 60 Fali (Solid) kábel Fix telepítésre tervezték Rézvezetők tömörek Merev szerkezetű Sokkal jobb elektronikai paraméterek A teljes csatornában max. 90m hosszban telepíthető

Kábelek fizikai osztályozása 61 Patch (Strainded) kábel Mobil használatra Jobban ellenáll a hajlító igénybevételnek Rézvezetők elemi szálakból sodrottak Gyakori csatlakoztatásra kifejlesztett elemek Puhább, könnyebb Maximum 10m hosszan telepíthető a csatornába

62 Üvegszál alapú kábelek

Üvegszál alapú kábelek előnyei 63 Magas fokú zavarvédettség Óriási távolságok hidalhatók át Elérhető legmagasabb sebesség Jövőálló Magas végpont sűrűségben telepíthető Csekély fizikai méret és súly

Üvegszál alapú kábelek hátrányai 64 Drága aktív és passzív elemek Drága telepítés A belső vezetőszál érzékeny a fizikai behatásokra A csatlakozás érzékeny a szennyeződésekre

Optikai kábel ötlete 65 A folyadéksugár csapdába ejti a fényt! Ez volt az alapötlet, ami az optikai szál technikai alkalmazásához vezetett.

66

Optikai kábel ötlete 67 Az optikai szál egy olyan hengeres, szigetelt, könnyen hajlítható szál, amely fényt továbbít az üvegmag belsejében, a teljes fényvisszaverődés elve alapján Ahhoz, hogy az optikai jel teljes fényvisszaverődéssel a magban terjedjen tovább, a mag törésmutatójának nagyobbnak kell lennie, mint a héjnak

68 Optikai kábel szerkezete

Kábel típusok 69 SM (SingleMode) 9 mikron mag Hosszú távolságok áthidalására (max 100 km) MM (Multi Mode) 50 mikron mag Rövidebb távolságok áthidalására (max 550 m)

Optikai szál gyártása 70 előforma készítése szál szerkezetének előállítása külső kémiai gőzlecsapatás belső kémiai gőzlecsapatás növesztéses eljárás szálhúzás szál átmérő primer védelem (esetleg festés) kábelgyártás több szál összefogása különböző védelmek kialakítása

Előformakészítése 71 Belső kémiai gőzlecsapatás tisztítás hordozócső készítés mag növesztése (lecsapatása) zsugorítás

Szálhúzás 72 Preform Grafit kemence Vezérlő egység Primer védelem Hűtőfolyadék Száldetektor Csévélő dob Feszítő dob

73

Kábelgyártás 74 Dobok a szálakkal SZ sodrat Vazelin Vezérlő egység Pászma növesztése Pászma átmérő detektor

Optikai kábelek fajtái 75 1. Single 2. Zipcord 3. Tight-buffered 4. Unitube glass armoured 5. Unitube standard with spl 6. Multitube glass armoured

76 Optikai kábel csatlakozók

77 Strukturált kábelezés

78 Épületek összekötése

79 Függőleges kábelezés

80 Vízszintes kábelezés

81 Szerelési szabályok

82

83 Vezeték nélküli átvitel

Optikai átvitel -Lézer átvitel 84 pont-pont közötti adatátvitel, láthatóság átvitel lézerrel néhány km távolság sávszélesség 2 155 Mbps időjárási viszonyok zavarják (sűrű eső, hó, köd, légköri szennyeződés)

Optikai átvitel -Infraátvitel 85 pont-pont közötti adatátvitel, láthatóság infravörös tartomány kis távolság sávszélesség 9,6 kbps-4 Mbps nincs más eszköztől származó zavarás nincs szükség speciális adatvédelemre

Vezeték nélküli hálózatok 86 WLAN chipset gyártások alakulása (millió darab)

87 Mobile eszközök napjainkban

Mi az a WLAN? 88 A WLAN az angol Wireless Local Area Networkszó rövidítése, melynek jelentése vezeték nélküli helyi hálózat, amit leginkább a vezeték nélküli hálózat, WiFiésaWLANnévvelilletnek.AWLANműködése hasonló a LAN hálózatokéhoz, csak a jelek más közegben terjednek. Míg a LAN vezetéket használ (hálózati kábel), addig a WLAN a levegőben továbbítja az információt.

A WLAN előnyei 89 Nincs szükség kábelezésre Az internetkapcsolatot meg lehet osztani Mobil eszközök kényelmes használata Egyszerűen telepíthető

A WLAN hátrányai 90 A rádiójeleket nem állítja meg a fal Illetéktelenek rácsatlakozhatnak hálózatunkra

91 Vezeték nélküli adatátvitel IEEE 802.11

92

Forrás 93 Lukács-Mágel-Wührl: Híradástechnika I. (prezentáció) Lukács-Wührl: Híradástechnika I. (könyv) PletlSzilveszter-MagyarAttila: Jelek és rendszerek példatár Távközlő hálózatok és informatikai szolgáltatások online könyv ANTAL Margit: Jelfeldolgozas - 5. előadás(2007) Jákó András: Wireless LAN, BME EISzK Rick Graziani: Antennas, Cabrillo College Mohó László: Rádióhullámok és antennák Dér Balázs: Passzív hálózati elemek telepítése