Επίκ. Καθηγητής. Θεωρία-Ασκήσεις: Παρασκευή 8:00-11:00. όροφος

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Επίκ. Καθηγητής. Θεωρία-Ασκήσεις: Παρασκευή 8:00-11:00. όροφος"

Ἁλκυόνη Ζωγράφου
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Θεωρία-Ασκήσεις: Παρασκευή 8:00-11:00 URL: Γραφείο: Κτήριο Βιβλιοθήκης, 1 ος όροφος 1

2 Πηγές Μαθήματος 1. Βιβλίο: Γ. K. Καραγιαννίδης, Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα 2. Απαραίτητη η γνώση του Κεφ. 2. Θεωρία Σημάτων 3. Παραδόσεις Μαθήματος 4. Παραδείγματα ασκήσεων 2

3 Τι είναι επικοινωνία; E. Shannon-W. Weaver: Επικοινωνία είναι όλες εκείνες οι διαδικασίες που εμπλέκονται στη μεταφορά της πληροφορίας από τον αποστολέα στον παραλήπτη...''''. Το επικοινωνιακό μοντέλο το οποίο συχνά ονομάζεται η μητέρα όλων των μοντέλων, εισάγει τις έννοιες της πηγής πληροφορίας (information source), του μηνύματος (message), του πομπού (transmitter), του δέκτη (receiver), του καναλιού (channel), της κωδικοποίησης (coding), της πιθανότητας σφάλματος (probability of error), της χωρητικότητας καναλιού (channel capacity), της εντροπίας (entropy), κ.λ.π. Το μοντέλο αυτό έγινε ευρέως αποδεκτό και απόδιάφορεςάλλεςεπιστήμεςεκτόςαπότιςτηλεπικοινωνίες, όπως η παιδαγωγική, η ψυχολογία, η κοινωνιολογία, κ.λ.π. 3

(transmitter), του δέκτη (receiver), του καναλιού (channel), της κωδικοποίησης (coding), της πιθανότητας σφάλματος (probability of error), της χωρητικότητας καναλιού (channel

4 Τηλεπικοινωνιακό σύστημα: Βασική δομή Πομπός. Αποτελείται από τις βαθμίδες Επεξεργασίας Σήματος και Διαμόρφωσης. Η έξοδος της πηγής πληροφορίας είναι το σήμαπληροφορίας, m(t), το οποίο μπορεί να είναι σε αναλογική ή ψηφιακή μορφή και μπορεί να αντιπροσωπεύει φωνή, ήχο, εικόνα, κ.λ.π. Το φασματικό περιεχόμενο του m(t) είναι συγκεντρωμένο γύρω από τη μηδενική συχνότητα και για το λόγο αυτό ονομάζεται σήμα βασικής ζώνης. Κανάλι. Το κανάλι είναι το μέσο μετάδοσης της πληροφορίας από τον πομπό στο δέκτη. Προκαλεί εξασθένηση και εισαγωγή θορύβου, με αποτέλεσμα στο δέκτη να φθάνει ένα αλλοιωμένο αντίγραφο του εκπεμπόμενου σήματος. Δέκτης. Σκοπός του είναι η αξιόπιστη ανάκτηση του σήματος πληροφορίας, που εκπέμπει ο πομπός. 4

Κανάλι. Το κανάλι είναι το μέσο μετάδοσης της πληροφορίας από τον πομπό στο δέκτη.

5 Είδη επικοινωνίας Μονόδρομες-Simplex. Η πληροφορία μεταδίδεται μόνο προς μια κατεύθυνση. Παραδείγματα μονόδρομης επικοινωνίας είναι το ραδιόφωνο και η τηλεόραση, τα οποία συνήθως ονομάζονται και συστήματα ευρυεκπομπής (broadcasting). Ημιαμφίδρομες-Half-duplex. Η επικοινωνία πραγματοποιείται και προς τις δύο κατευθύνσεις αλλά χωρίς να είναι ταυτόχρονη. Μια μόνο τηλεπικοινωνιακή ζεύξη χρησιμοποιείται εναλλάξ για αποστολή και λήψη πληροφοριών με χαρακτηριστικό παράδειγμα τα γνωστά συστήματα Citizens Band radio (CB). Αμφίδρομες-Full-duplex. Η πληροφορία μεταδίδεται ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις, όπως για παράδειγμα στο τηλεφωνικό δίκτυο, στα συστήματα κινητής τηλεφωνίας, κ.λ.π. 5

Η επικοινωνία πραγματοποιείται και προς τις δύο κατευθύνσεις αλλά χωρίς να είναι ταυτόχρονη.

6 Φάσμα Συχνοτήτων Αριθμός Ζώνης Όνομα Ζώνης Συμβολισμός Περιοχή Συχνοτήτων 4 VLF 3-30 khz 5 LF khz 6 MF khz 7 HF 3-30 MHz 8 VHF MHz 9 UHF MHz L 1-2 GHz S 2-4 GHz 10 SHF 3-30 GHz C 4-8 GHz X 8-12 GHz Ku GHz K GHz 11 EHF GHz Ka GHz Μιλιμετρικά GHz 12 Υπομιλιμετρικά GHz 6

MHz L 1-2 GHz S 2-4 GHz 10 SHF 3-30 GHz C 4-8 GHz X 8-12 GHz Ku 12-18 GHz K 18-27 GHz

7 Φάσμα Συχνοτήτων Ονομασία Ζώνης Συντομογραφία Όρια Συχνοτήτων Τρόπος Διάδοσης Απόσταση Εφαρμογές Extremely Low Frequencies ELF 1 Hz έως 10 KHz Στατικά Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία Γραμμές Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας, Very Low Frequencies VLF 10 KHz έως 30 KHz Επιφανειακό κύμα, Κύματα Γη- Ιονόσφαιρα, D στρώμα (σχεδόν τέλεια ανάκλαση) Παγκόσμια (transworld) Ραδιοπλοήγηση, Ραδιοφωνία ΑΜ Low Frequencies LF 30 KHz έως 300 KHz Κύμα εδάφους, Ανάκλαση στο D στρώμα (μερική απορρόφηση) 1000 Km Ραδιοπλοήγηση, Ραδιοφωνία ΑΜ Median Frequencies MF 300 KHz έως 3 MHz Κύμα εδάφους κατά την διάρκεια της ημέρας, Ανάκλαση στο Ε στρώμα την νύκτα, Απορρόφηση στο D στρώμα 100 Km (ημέρα) 1000 Km (νύκτα) Ραδιοφωνία ΑΜ High Frequencies HF 3 MHz έως 30 MHz Κύμα εδάφους - Διάδοση μέχρι λίγο μετά τα όρια του ορίζοντος, Ανάκλαση στο F στρώμα Μέχρι 100 Km κατευθείαν, 1000 Km μέσω της Ιονόσφαιρας Ραδιοφωνία ΑΜ Very High Frequencies VHF 30 MHz έως 300 MHz Κατευθείαν Κύμα - Οπτική Επαφή, Ιονοσφαιρική ανάκλαση Μέχρι 50 Km κατευθείαν, 1000 Km με Ιονοσφαιρική σκέδαση Ραδιοφωνία FΜ, Τηλεόραση, Ραδιοπλοήγηση, Κινητή Τηλεφωνία (1 η Γενιά) 7

Frequencies LF 30 KHz έως 300 KHz Κύμα εδάφους, Ανάκλαση στο D στρώμα (μερική απορρόφηση) 1000 Km Ραδιοπλοήγηση, Ραδιοφωνία ΑΜ Median Frequencies MF 300 KHz έως 3 MHz Κύμα εδάφους κατά την διάρκεια

8 Ιστορικό (πριν την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) 3000 π.χ Γραπτή Γλώσσα (Σουμέριοι, κ.λ.π) 1100 π.χ Ελλάς: Φρυκτωρίες ΦΡΥΚΤΩΡΙΑ ΦΡΥΚΤΩΡΙΑ 11oς 11oςΑΙΩΝΑΣ π.χ π.χ ΑΝΑΜΕΤΑΔΟΤΗΣ ΑΝΑΜΕΤΑΔΟΤΗΣ Φρύκτος = Δάδα ΟΜΗΡΟΥ ΙΛΙΑΔΑ ΗεπιλογήτηςθέσηςτωνΦρυκτωριώνστην Ελλάδα συμπίπτει με τις σημερινές θέσεις των Αναμεταδοτών του ΟΤΕ 11ος Αιώνας π.χ, ο ΒασιλιάςτωνΜυκηνών Αγαμέμνων αναγγέλλει την πτώση της Τροίας από το Ίλιον, στην γυναίκα του Κλυταιμνήστρα που βρισκόταν στις Μυκήνες. ΠΟΛΥΒΙΟΥ ΚΕΙΜΕΝΑ 150 π.χ, Κλεόξενος και Δημόκλειτος εφεύραν την Πυρσεία, δηλαδή την οπτική αναμετάδοση σημάτων με φλόγες. Ο αριθμός των αναμμένων πυρσών παρίστανε το αντίστοιχο γράμμα της αλφαβήτου. Το μήνυμα μεταδιδόταν από Φρυκτωρία σε Φρυκτωρία. 8

χ, ο ΒασιλιάςτωνΜυκηνών Αγαμέμνων αναγγέλλει την πτώση της Τροίας από το Ίλιον, στην γυναίκα του Κλυταιμνήστρα που βρισκόταν στις Μυκήνες. ΠΟΛΥΒΙΟΥ ΚΕΙΜΕΝΑ 150 π.

9 Ιστορικό (πριν την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) Οπτικός Τηλέγραφος Ακουστικό κέρας Υδραυλικός τηλέγραφος Σηματοφόρος ή Μηχανικός Τηλέγραφος 9

10 Ιστορικό (μετά την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) 10

11 Ιστορικό (μετά την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) 11

12 Ιστορικό (μετά την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) 12

13 Ιστορικό (μετά την εμφάνιση του ηλεκτρισμού) 13

14 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 14

15 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 15

16 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 16

17 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 17

18 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 18

19 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 19

20 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 20

21 Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα: Ιστορικό 21

22 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; Κυψελωτή κινητή τηλεφωνία ( ): Η αρχή της σημερινής εξάπλωσης των ασύρματων επικοινωνιών 2G Συστήματα: Μεγάλη επιτυχία 3G Συστήματα : Πρόβλημα; Αποτυχίες: 1G Wireless LANs /Iridium Κάτι κινείται: Τεράστια εξάπλωση Διαδικτύου και φορητών Η/Υ 2G wireless LANs: Επιτυχία και ανάπτυξη Εφαρμογές στρατιωτικές και ασφάλειας 4G 22

23 Μελλοντικά συστήματα ασύρματης επικοινωνίας Συνεχής επικοινωνία ανθρώπων και συσκευών Nth Generation Cellular Wireless LANs Wireless Video/Music Wireless Ad Hoc Networks Sensor Networks Smart Homes/Appliances Remote Learning/Medicine Automated Vehicles/Robots All this and more 23

24 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 24

25 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 25

26 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 26

27 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 27

28 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 28

29 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 29

30 Υπάρχει μέλλον για τις τηλεπικοινωνίες; 30

Σχετικά έγγραφα

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Ενότητα 1: Εισαγωγή Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σκοποί ενότητας Περιγραφή της έννοιας και του βασικού μοντέλου επικοινωνιών