SIECI KOMPUTEROWESIECI KOMPUTEROWE WYKŁAD 3. NOŚNIKI. WARSTWA FIZYCZNA WYKŁAD 3. NOŚNIKI. WARSTWA FIZYCZNA

PROF. CZESŁAW SMUTNICKIPROF. CZESŁAW SMUTNICKIczeslaw.smutnicki@pwr.wroc.pl, p.216 C-3

POLITECHNIKA WROCŁAWSKAPOLITECHNIKA WROCŁAWSKAINSTYTUT INFORMATYKI, AUTOMATYKI I ROBOTYKIINSTYTUT INFORMATYKI, AUTOMATYKI I ROBOTYKI

www.iiar.pwr.wroc.pl

PODSTAWY TRANSMISJI DANYCH. ANALIZA FOURIERAPODSTAWY TRANSMISJI DANYCH. ANALIZA FOURIERA

11)2cos()2sin(

2

1)(

n nn n nftbnftactg

T

n dtnfttgT

a0

)2sin()(2

T

n dtnfttgT

b0

)2cos()(2

T

dttgT

c0

)(2

)(22 fEba nn

SYGANAŁ BINARNY I AMPLITUDY FOURIEROWSKIE. PRZYBLIŻENIA SYGNAŁU ORYGINALNEGO

SYGANAŁ BINARNY I AMPLITUDY FOURIEROWSKIE. PRZYBLIŻENIA SYGNAŁU ORYGINALNEGO

SYGANŁY Z OGRANICZONYM PASMEMSYGANŁY Z OGRANICZONYM PASMEM

b/s T (ms) Hz (1-harm.) Liczba harm.

300 26.67 37.5 80

600 13.33 75 40

1 200 6.67 150 20

2 400 3.33 300 10

4 800 1.67 600 5

9 600 0.83 1 200 2

19 200 0.42 2 400 1

38 400 0.21 4 800 0

• Szerokość pasmaSzerokość pasma

• Linia naturalna (3 100Hz)Linia naturalna (3 100Hz)

• Przesyłanie b b/sPrzesyłanie b b/s

SYGANŁY Z OGRANICZONYM PASMEMSYGANŁY Z OGRANICZONYM PASMEM

• Maksymalna przepływność kanału P [b/s], pasmo Maksymalna przepływność kanału P [b/s], pasmo szerokości H [Hz], V poziomów próbkowania (Nyquist); szerokości H [Hz], V poziomów próbkowania (Nyquist); np. kanał bezszumowy o szerokości 3kHz nie może np. kanał bezszumowy o szerokości 3kHz nie może przesyłać sygnałów binarnych (dwupoziomowych) przesyłać sygnałów binarnych (dwupoziomowych) szybciej niż 6 000 b/sszybciej niż 6 000 b/s

VHP 2log2

• Maksymalna liczba bitów/s B kanału zaszumionego o Maksymalna liczba bitów/s B kanału zaszumionego o paśmie H, stosunku sygnał/szum S/N (dB); np. kanał o paśmie H, stosunku sygnał/szum S/N (dB); np. kanał o szerokości 3kHz i S/N 30dB (typowy telefon) nie prześle szerokości 3kHz i S/N 30dB (typowy telefon) nie prześle więcej niż 30 000 b/s niezależnie od liczby użytych więcej niż 30 000 b/s niezależnie od liczby użytych poziomów i częstotliwości próbkowaniapoziomów i częstotliwości próbkowania

)/1(log2 NSHB

MEDIA TRANSMISYJNE. PRZEGLĄDMEDIA TRANSMISYJNE. PRZEGLĄD

• 50 Ohm Coax BNC (thin), 50 Ohm Coax N-Style (thick)50 Ohm Coax BNC (thin), 50 Ohm Coax N-Style (thick)

• 100 Ohm UTP RJ-45, kategorie 3 (16 MHz),4 ,5 (100 MHz),6 ,7 (250, 600 MHz)100 Ohm UTP RJ-45, kategorie 3 (16 MHz),4 ,5 (100 MHz),6 ,7 (250, 600 MHz)

• 150 Ohm STP mini-DB-9150 Ohm STP mini-DB-9

• MM, SM Fiber SC, wielo/jednomodowe, włókno: 8.3 MM, SM Fiber SC, wielo/jednomodowe, włókno: 8.3 m, 62.5/125 m, 62.5/125 m, fala: 0.85 m, fala: 0.85

m, 1.3 m, 1.3 m, 1.55 m, 1.55 m, tłumienie: 5%/km, pasmo: 25000-30000 GHz, tłumienie m, tłumienie: 5%/km, pasmo: 25000-30000 GHz, tłumienie

• Fale radioweFale radiowe

• Pasmo ISM: (USA) Pasmo ISM: (USA)

• 902 - 928 MHz (26 MHz)902 - 928 MHz (26 MHz)

• 2.4 - 2.4835 GHz (83.5 MHz), podzakresy 2.400-2.425 GHz, 2.414-2.440, 2.4 - 2.4835 GHz (83.5 MHz), podzakresy 2.400-2.425 GHz, 2.414-2.440,

2.429-2.455, 2.443-2.470 (4x26 MHz, przepustowość 1..2 Mbs)2.429-2.455, 2.443-2.470 (4x26 MHz, przepustowość 1..2 Mbs)

• 5.735 - 5.860 GHz (125 MHz), 79 podzakresów o szerokości 1 MHz5.735 - 5.860 GHz (125 MHz), 79 podzakresów o szerokości 1 MHz

• Modulacja w widmie rozproszonym ze skokową zmianą kanału FHSS (802.11, Modulacja w widmie rozproszonym ze skokową zmianą kanału FHSS (802.11,

Bluetooth)Bluetooth)

• Rozpraszanie widma z wykorzystaniem sekwencji bezpośredniej DSSS (mobile)Rozpraszanie widma z wykorzystaniem sekwencji bezpośredniej DSSS (mobile)

WYBRANE NOŚNIKI TRANSMISJIWYBRANE NOŚNIKI TRANSMISJI

• nośniki magnetyczne (poczta kurierska+dyski stałe lub taśmy)nośniki magnetyczne (poczta kurierska+dyski stałe lub taśmy)

• skrętka, STP, UTP, kategoria 3,4,5,6skrętka, STP, UTP, kategoria 3,4,5,6

• kabel koncentrycznykabel koncentryczny

• światłowody, wielomodowe (LED, niska szybkość, krótka odległość, długi czas światłowody, wielomodowe (LED, niska szybkość, krótka odległość, długi czas

życia, niska wrażliwość na temperaturę, niski koszt), jednomodowe (laser, 50 życia, niska wrażliwość na temperaturę, niski koszt), jednomodowe (laser, 50

Gb/s, 100 km, wysoka szybkość transmisji, długie odległości, krótki czas życia, Gb/s, 100 km, wysoka szybkość transmisji, długie odległości, krótki czas życia,

znaczący wrażliwość natemperaturę, wysoki koszt); granica 50 Tb/s; kable znaczący wrażliwość natemperaturę, wysoki koszt); granica 50 Tb/s; kable

światłowodowe; strojenie długości fali (interferometr Fabry-Perota lub Macha-światłowodowe; strojenie długości fali (interferometr Fabry-Perota lub Macha-

Zehendera); wtyczki (10-20% strat); przetwarzanie O-E-O; wzmacniacz Zehendera); wtyczki (10-20% strat); przetwarzanie O-E-O; wzmacniacz

optycznyoptyczny; ;

TRANSMISJA BEZPRZEWODOWA. WIDMO ELEKTROMAGNETYCZNETRANSMISJA BEZPRZEWODOWA. WIDMO ELEKTROMAGNETYCZNE

TRANSMISJA BEZPRZEWODOWA. SATELITY TELEKOMUNIKACYJNETRANSMISJA BEZPRZEWODOWA. SATELITY TELEKOMUNIKACYJNE

PUBLICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. IDEA ADSLPUBLICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. IDEA ADSL

PULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMYPULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMY

PULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMY C.D.PULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMY C.D.

PULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMY C.D.PULICZNA KOMUTOWANA SIEĆ TELEFONICZNA. MODEMY C.D.

CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)

CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)

CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL)

CYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL). PĘTLE BEZPRZEWODOWE LOKALNECYFROWE LINIE ABONENCKIE (DSL). PĘTLE BEZPRZEWODOWE LOKALNE

MULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM CZĘSTOTLIWOŚCIMULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM CZĘSTOTLIWOŚCI

MULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM DŁUGOŚCI FALIMULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM DŁUGOŚCI FALI

MULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM CZASU. PCMMULTIPLEKSACJA Z PODZIAŁEM CZASU. PCM

MODULACJA DELTAMODULACJA DELTA

SONET. SDHSONET. SDH

KOMUTACJAKOMUTACJA

SYSTEMY MOBILNE. IMTS. AMPS. MTSO. MSC. D-AMPS. GSM. CDMA. UMTS.

SYSTEMY MOBILNE. IMTS. AMPS. MTSO. MSC. D-AMPS. GSM. CDMA. UMTS.

KONTROLA DOSTĘPU DO MEDIUM 802.3 (ETHERNET)KONTROLA DOSTĘPU DO MEDIUM 802.3 (ETHERNET)

• 10Base2 (185m), 50 Ohm Coax BNC10Base2 (185m), 50 Ohm Coax BNC

• 10Base5 (500m), 50 Ohm Coax N-Style10Base5 (500m), 50 Ohm Coax N-Style

• 10Base-T (100m) 100 Ohm UTP RJ-4510Base-T (100m) 100 Ohm UTP RJ-45

• 100Base-TX (100m) 100 Ohm UTP RJ-45100Base-TX (100m) 100 Ohm UTP RJ-45

• 100Base-CX (25m) 150 Ohm STP mini-DB-9100Base-CX (25m) 150 Ohm STP mini-DB-9

• 1000Base-T (100m) 100 Ohm UTP RJ-451000Base-T (100m) 100 Ohm UTP RJ-45

• 1000Base-SX (220-550m) MM Fiber SC1000Base-SX (220-550m) MM Fiber SC

• 1000Base-LX (550-5000m) MM or SM Fiber SC1000Base-LX (550-5000m) MM or SM Fiber SC