Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο

Σχετικά έγγραφα
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Μάθημα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D.

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Περιεχόµενα. Επικοινωνίες εδοµένων: Τρόποι Μετάδοσης και Πρωτόκολλα. Εισαγωγή

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Δίκτυα. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Βασικές λειτουργίες Ανίχνευση πλαισίων Τι κάνει το επίπεδο ζεύξης Χρησιμοποιεί τις υπηρεσίες του φυσικού επιπέδου, ήτοι την (ανασφαλή) μεταφορά δεδομέ

Τα ηλεκτρονικά σήματα πληροφορίας διακρίνονται ανάλογα με τη μορφή τους σε δύο κατηγορίες : Αναλογικά σήματα Ψηφιακά σήματα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

ΘΕΜΑ : ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ DIGITAL ELECTRONICS

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Φύλλο εργασίας. Ερωτήσεις ανασκόπησης του μαθήματος

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Δομή της παρουσίασης

Μέρος Β - Δίκτυα. Ασκήσεις I. Ποιος ο ρόλος του πομπού και του δέκτη στο μοντέλο επικοινωνίας που α- πεικονίζεται στο σχήμα που ακολουθεί; Μ Δεδομένα

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Ψηφιακές Επικοινωνίες

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Συστήματα Επικοινωνιών

Κεφάλαιο 7. Ψηφιακή Διαμόρφωση

Δηµμόόσιο ΙΕΚ Κέέρκυρας Τεχνικόός Δικτύύων & Τηλεπικοινωνιώών Α εξάάµμηνο Επικοινωνίίες Δεδοµμέένων

Δεύτερη Σειρά Ασκήσεων

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω:

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Συστήματα Επικοινωνιών

Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σηµάτων

ΜΑΘΗΜΑ: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Αναδρομή- PCM Ιεραρχίες PDH-SDH. Τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν διαφορετική διόδευση μετάδοσης σε κάθε κατεύθυνση καλούνται κανάλια.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΑΛΜΟΚΩΔΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM (ΜΕΡΟΣ Α)

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΠΛΗ 21 - Τι είναι Ψηφιακό Σύστημα

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 18

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 2 Δυαδική Κωδικοποίηση

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 1. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 1 Εισαγωγή

«Επικοινωνίες δεδομένων»

Ψηφιακές Επικοινωνίες

«Επικοινωνίες δεδομένων»

Σταθερή περιβάλλουσα (Constant Envelope)

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης

Συστήματα Επικοινωνιών

Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Γενική εικόνα τι είναι σήµα - Ορισµός. Ταξινόµηση σηµάτων. Βασικές ιδιότητες σηµάτων. Μετατροπές σήµατος ως προς το χρόνο. Στοιχειώδη σήµατα.

3/40. (acknowledged connectionless), (acknowledged connection oriented) 4/40

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Μελέτη και Προσομοίωση n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες

Ψηφιακές Επικοινωνίες

ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 6: Ψηφιακή Διαμόρφωση. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Μετάδοση σήματος PCM

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. «ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ BER ΓΙΑ ΣΗΜΑΤΑ QPSK, π/8 PSK, 16QAM, 64- QAM ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΗ ΣΗΜΑΤΟΣ»

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Σεραφείµ Καραµπογιάς Στοιχεία ενός Συστήµατος Ηλεκτρικής Επικοινωνίας

Ευρυζωνικά δίκτυα (2) Αγγελική Αλεξίου

Θεωρία Πληροφορίας. Διάλεξη 10: Κωδικοποίηση καναλιού με συνελικτικούς κώδικες. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 2: Επίπεδο 1 «φυσικό στρώμα»

Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εργαστήριο 8 ο. Αποδιαμόρφωση PAM-PPM με προσαρμοσμένα φίλτρα

Δορυφορικές Επικοινωνίες

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Analog vs Digital. Δούρβας Ιωάννης ΙΩΑΝΝΗΣ ΔΟΥΡΒΑΣ

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

Δίκτυα & Επικοινωνία Υπολογιστών

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

Γραφική αναπαράσταση ενός ψηφιακού σήµατος

Α5.1 Εισαγωγή στα Δίκτυα. Α Λυκείου

«0» ---> 0 Volts (12.1) «1» ---> +U Volts

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

2 η Εργαστηριακή Άσκηση

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Δίκτυα Υπολογιστών I

ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε.

Transcript:

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο

Εισαγωγή Με τη βοήθεια επικοινωνιακού σήματος, κάθε μορφή πληροφορίας (κείμενο, μορφή, εικόνα) είναι δυνατόν να μεταδοθεί σε απόσταση. Ανάλογα με το μέσο μετάδοσης και το περιβάλλον στο οποίο αναπτύσσεται το επικοινωνιακό σύστημα είναι δυνατόν, για τη μετάδοση, να χρησιμοποιούνται αναλογικά και ψηφιακά σήματα. Σε αυτή την ενότητα θα εξετάσουμε την επίδραση των ψηφιακών τεχνικών και του μέσου μετάδοσης στην επιτυχή μετάδοση δεδομένων.

Ψηφιακή Τεχνολογία Για να εκμεταλλευτούμε τα πλεονεκτήματα των ψηφιακών επικοινωνιακών συστημάτων, ψηφιοποιούμε τις αναλογικές πηγές πριν από τη μετάδοσή τους. Μετατρέπουμε, δηλαδή, το αρχικό αναλογικό σήμα της πηγής σε ψηφιακό σήμα, το οποίο μεταδίδεται μέσω του δικτύου επικοινωνίας. Στον προορισμό, το ψηφιακό σήμα το μετατρέπουμε ξανά σε αναλογικό και έτσι η μεταβιβαζόμενη πληροφορία επαναδομείται στην αρχική της μορφή.

Τεχνικές Αναλογικής και Ψηφιακής Μετάδοσης

Πλεονεκτήματα ψηφιακών μέσων επικοινωνίας Χρησιμοποιούν σχετικά φθηνά ψηφιακά κυκλώματα. Μπορούν να εφαρμόζονται εύκολα τεχνικές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Παρέχουν μεγάλη ασφάλεια, μέσω της κρυπτογράφησης δεδομένων. Ενοποιούν τη μετάδοση, μέσα από το ίδιο ψηφιακό σύστημα, ποικιλίας μορφών δεδομένων, όπως φωνή, εικόνα, βίντεο, κείμενο.

Μειονεκτήματα ψηφιακών μέσων επικοινωνίας Μεγάλο εύρος ζώνης. Απαιτείται συγχρονισμός πομπού και δέκτη. Παράδειγμα ψηφιοποίησης αναλογικού σήματος

Απλουστευμένο Μοντέλο Συστήματος Επικοινωνίας

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων Πηγή: Αυτή η συσκευή παράγει τα δεδομένα. Πομπός: Ο πομπός μεταλλάσει και κωδικοποιεί την πληροφορία με τέτοιο τρόπο, ώστε να παράγει ηλεκτρομαγνητικά σήματα τα οποία μπορούν να μεταδοθούν μέσω κάποιου είδους συστήματος μετάδοσης. Σύστημα μετάδοσης: Αυτό μπορεί να είναι μία μονή γραμμή μετάδοσης ή ένα πολύπλοκο δίκτυο που συνδέει την πηγή με τον προορισμό. Δέκτης: Ο δέκτης δέχεται το σήμα από το σύστημα μετάδοσης και το μετατρέπει σε τέτοια μορφή ώστε να μπορεί να είναι κατανοητή από την συσκευή προορισμού. Προορισμός: Παίρνει τα εισερχόμενα δεδομένα από τον δέκτη.

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων

Η διαδικασία της Διαμόρφωσης ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ: Η μεταβολή, σύμφωνα με την πληροφορία, μιας ή περισσοτέρων παραμέτρων ενός φέροντος κύματος (carrier wave) που είναι κατάλληλο για την μετάδοση μέσα από το δεδομένο κανάλι. ΑΠΟΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ είναι η αντίστροφη διαδικασία Το είδος της διαμόρφωσης καθορίζει: Την αντοχή στο θόρυβο και την παραμόρφωση Την πιστότητα αναπαραγωγής του αρχικού σήματος Το εύρος του απαιτούμενου για την μετάδοση φάσματος Την πολυπλοκότητα των συστημάτων εκπομπής και λήψης

Τι επιτυγχάνουμε με την διαμόρφωση Την μετάδοση πολλών σημάτων στον ίδιο χώρο με χρήση διαφορετικών φερόντων Την ελάττωση των απαιτήσεων στα χαρακτηριστικά των συστημάτων εκπομπής Την χρησιμοποίηση περιοχών του φάσματος με καλύτερες συνθήκες μετάδοσης

Αναλυτικό Μοντέλο Συστήματος Επικοινωνίας Η ψηφιακή πηγή χρησιμοποιεί ένα πεπερασμένο πλήθος συμβόλων για την αναπαράσταση της πληροφορίας. Η βασική λειτουργία του κωδικοποιητή πηγής είναι η μετατροπή μιας ακολουθίας συμβόλων σε ακολουθία δυαδικών ψηφίων ή bits (binary digits). Π.χ, ένας απλός τρόπος κωδικοποίησης ψηφιακής πηγής είναι η αντιστοίχιση του κάθε συμβόλου µε µια μοναδική ακολουθία bits σταθερού μήκους. Η αντίστροφη διαδικασία εκτελείται από τον αποκωδικοποιητή πηγής.

Λειτουργικά τμήματα ψηφιακού συστήματος επικοινωνίας

Το γενικό μοντέλο ενός ψηφιακού επικοινωνιακού συστήματος Η εισερχόμενη ψηφιακή ακολουθία κωδικοποιείται σε δυαδική μορφή, κρυπτογραφείται για λόγους ασφαλείας, εξοπλίζεται με πληροφορία κατάλληλη για έλεγχο σφαλμάτων και διαμορφώνεται σε σήμα κατάλληλο προς διάδοση μέσω του φυσικού μέσου. Το λαμβανόμενο σήμα υπόκειται την αντίστροφη επεξεργασία, δηλαδή αποδιαμορφώνεται σε δυαδικούς παλμούς, ελέγχεται για σφάλματα μετάδοσης, αποκρυπτογραφείται και αποκωδικοποιείται σε ψηφιακή ακολουθία, πριν μεταβιβαστεί στον προορισμό.

Αλλοίωση σήματος μέσα στο μέσο μετάδοσης Οι κυριότεροι παράγοντες αλλοίωσης του σήματος εμφανίζονται κατά την διέλευση του σήματος μέσα από το μέσο μετάδοσης και επηρεάζουν την ποιότητα του συστήματος επικοινωνίας: Εξασθένιση σήματος. Καθυστέρηση μετάδοσης. Θόρυβος: Ανεπιθύμητα σήματα που προστίθενται στο σήμα μας κατά την διάρκεια μετάδοσης στο κανάλι επικοινωνίας.

Ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων Στα δίκτυα δεδομένων υπάρχει η έννοια του πόσο γρήγορα μπορούν να μεταδίδονται τα δεδομένα. Για να αποδοθεί αυτή η έννοια, χρησιμοποιούνται διάφοροι όροι με διαφορετική σημασία ο καθένας. Ρυθμός μετάδοσης bit Ο ρυθμός μετάδοσης bit είναι ο αριθμός των bits που περνά από σημείο του τηλεπικοινωνιακού δικτύου δεδομένων σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Συνήθως μετριέται σε bits ανά δευτερόλεπτο (bits per second, bps) ή και τα πολλαπλάσια kbps και Mbps.

Ρυθμός μετάδοσης συμβόλων Ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων (baud rate) είναι ο αριθμός των συμβόλων (bauds), που μεταδίδονται κάθε δευτερόλεπτο και χρησιμοποιείται, κυρίως, στις περιπτώσεις μετάδοσης μέσω modem. Ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων δεν εκφράζει κατ ανάγκη το ρυθμό μετάδοσης των bits. Αν η τεχνική διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται, αντιστοιχεί ένα bit σε κάθε μεταβολή του διαμορφωμένου σήματος, τότε ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων ταυτίζεται με τον ρυθμό μετάδοσης bit.

Ρυθμός μετάδοσης πληροφορίας Στις μεταδόσεις δεδομένων, εκτός από τα bits, που αφορούν την πληροφορία, συνήθως μεταδίδονται και επιπλέον χαρακτήρες ελέγχου, όπως π.χ. τα bits έναρξης και τέλους. Έτσι, όταν σε μετάδοση το ζητούμενο είναι με ποιο ρυθμό μεταδίδεται η καθαρή πληροφορία, χρησιμοποιείται ο ρυθμός μετάδοσης πληροφορίας (information rate), ο οποίος μετριέται σε bps και είναι προφανώς μικρότερος από το ρυθμό μετάδοσης bit.

Παράδειγμα Έστω μετάδοση χαρακτήρων των 10 bits, στα οποία τα 3 είναι bits ελέγχου, με ρυθμό μετάδοσης bit 300 bps. Η καθαρή πληροφορία σε κάθε χαρακτήρα είναι σε ποσοστό 70%. Έτσι, ο ρυθμός μετάδοσης πληροφορίας είναι 300 bps x 0,7 = 210 bps.

Ερωτήσεις 1. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των ψηφιακών μέσων επικοινωνίας; 2. Περιγράψτε τα βασικά μέρη του Μοντέλου Επικοινωνίας Δεδομένων. 3. Τι γνωρίζετε για τους βασικούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων; 4. Περιγράψτε το ρυθμό μετάδοσης πληροφορίας και δώστε ένα παράδειγμα κατανόησής του.