Transmisja analogowa i cyfrowa. Transmisja analogowa i cyfrowa

Transkrypt

1 Transmisja analogowa i cyfrowa

2 KOSZT TELETRANSMISJI Kosz orów eleransmisyjnych (kable, urządzenia wzmacniające oraz inne) sanowił - w sieci analogowej - około % koszów infrasrukury elekomunikacyjnej (miedź).

3 KOSZT TELETRANSMISJI PROBLEM EKONOMICZNY: - jak obniżyć koszy infrasrukury eleransmisyjnej? Obniżenie koszów infrasrukury echnicznej było i jes głównym moorem posępu w echnice elekomunikacyjnej.

4 CECHY FALI AKUSTYCZNEJ I SYGNAŁU TRANSMISYJNEGO Ampliuda Sygnał akusyczny A2 A1 T Tmin Tmax Dynamika D > A A 2 1 Pasmo Ε f > f max. f max > T 1 min f min f min > T 1 max [ Hz]

5 TŁUMIENNOŚĆ TORU Przykład dla oru kablowego, symerycznego: α km f [khz]

6 Przecięny zakres słyszalności i poziomów naężeń dźwięków podczas mowy p [db] Pasmo elefoniczne f [Hz]

7 Pasmo elefoniczne f [Hz] Przyjęo szerokość pasma elefonicznego podsawowego = 4 khz

8 Wielokrone wykorzysanie oru POJĘCIE MODULACJI: elekomunikacyjnego Proces zmiany niekórych wielkości charakerysycznych jednego przebiegu elekrycznego zmiennego w czasie (przebiegu modulowanego - nośnego) pod wpływem drugiego przebiegu zw. przebiegu modulującego. Rodzaje modulacji: analogowa, impulsowa, impulsowo-kodowa. Np. polski sysem TCK 30/32 - elefonia cyfrowo-kodowa o 32 kanałach cyfrowych

9 MODULATOR f(εf) Przebieg modulujący ( mowa ) MODULATOR f(εf+f) F Przebieg modulowany (sinusoida o f=cons)

10 MODULACJA ANALOGOWA ILUSTRACJA MODULACJI AMPLITUDY Przebieg modulujący f(εf) Przebieg modulowany F (nośny) Przebieg zmodulowany f(εf+f)

11 MODULACJA ANALOGOWA PROBLEM: co się sanie, gdy zsumujemy elekryczny sygnał elefoniczny o paśmie akusycznym Hz (przebieg modulujący) z sinusoidą o częsoliwości 4 khz (przebieg modulowany - nośny). ODPOWIEDŹ: orzymamy sygnał elekryczny o paśmie Hz o cechach ampliudy sygnału modulującego j. elekrycznego sygnału elefonicznego z pasma akusycznego Hz.

12 ZWIELOKROTNIENIE f 1 (Εf 1 +F 1 ) f 2 (Εf 2 +F 2 ) f n (Εf n +F n ) MULTIPLEKSER ANALOGOWY f(εf)

13 ZWIELOKROTNIENIE CZĘSTOTLIWOŚCIOWE ,3 3,4 12,3 23, khz

14 TRANSMISJA DANYCH TD Transmisja danych o usługa ransmisji pomiędzy urządzeniami (sacjami) końcowymi (abonenami), charakeryzującymi się impulsową posacią sygnałów wejściowych i wyjściowych. Przykład: ransmisja pomiędzy kompuerami o ransmisja danych. Przypomnienie: w elefonii sygnały wejściowe i wyjściowe urządzeń końcowych (aparaów elefonicznych) mają charaker analogowy (ciągły).

15 SZYBKOŚCI TRANSMISJI DANYCH i u Szybkość ransmisji danych (bi/sek) o odwroność odsępu jednoskowego wyrażonego w sek. Przykładowe szybkości: 200, 600, 1200, 2400, 9600, kbi/s, 64 kbi/s, Mbi/s

16 ZWIELOKROTNIENIE CZASOWE N 1 N 2 N 12 O 1 O 2 O Sacja A Tor przesyłowy... Sacja B

17 ZWIELOKROTNIENIE CZASOWE c.d. i u

18 MULTIPLEKSER Muliplekser jes o urządzenie, w kórym nasępuje zwielokronienie czasowe z przeploem biowym lub bajowym (baj - słowo ośmio biowe). n 1 n 2 MUX n 12 N (Σ n) Cecha charakerysyczna mulipleksera: suma szybkości ransmisji sygnałów mulipleksowanych (zwielokronianych) nie może być większa od szybkości sygnału zbiorczego.

19 PROBLEM Czy aby odworzyć przebieg analogowy musimy znać warość jego ampliudy w całym zakresie? Odpowiedź Prawo o próbkowaniu

20 PRAWO O PRÓBKOWANIU Sygnał akusyczny (mowa) W celu odworzenia sygnału musimy próbkować ampliudę z f > 2Fmax Fmax

21 PRAWO O PRÓBKOWANIU Próbki sygnału akusycznego W celu odworzenia sygnału musimy próbkować ampliudę z f > 2Fmax Fmax

22 PRÓBKOWANIE W TELEFONII W elefonii - dla pasma akusycznego - częsoliwość maksymalna wynosi Hz i aby odworzyć en przebieg wysarczy mieć informację o jego ampliudzie ze sałą częsoliwością 2 razy Hz +ε. Próbki powinny wysępować z częsoliwością np ,1 Hz. Dla pasma akusycznego, elefonicznego przyjęo ze względów prakycznych - 8 khz (2*4kHz)

23 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA +A U SYGNAŁ MODULUJĄCY I MODULOWANY 0 -A T T

24 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA +A U SYGNAŁ MODULUJĄCY I ZMODULOWANY 0 -A T T

25 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA U +A 0 -A POZIOMY KWANTYZACJI T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dziesięnym

26 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA U +A 0 -A POZIOMY KWANTYZACJI T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dziesięnym w zapisie dwójkowym

27 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA SYGNAŁ Z MODULACJĄ KODOWO-IMPULSOWĄ U +A 0 -A T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dwójkowym

28 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA Nr poziomu kwanyzacji +A 0 -A U w zapisie dziesięnym w zapisie dwójkowym T T

29 MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA Nr poziomu kwanyzacji +A U w zapisie dziesięnym 255 w zapisie dwójkowym A T

30 STRUKTURA SYGNAŁU PCM Wpisywanie kodu 8 biów (1 Baj) Zegar 64 khz REJESTR Sygnał 2.048* kbi/s Zegar khz u 64 kbi/s biów (Baj) 8 biów (Baj) kbi/s T SZ Baj T SZCZELINY = 1/32 Baju T RAMKI = T BAJTU

31 RAMKA PCM 1 bi równy 488 nsec. B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 1 szczelina równa 8 biom (3.9 µsec.) SK KT ramka równa 32 szczelinom kanałowym (125 µsec.)

32 KANAŁ PCM 1 (4 khz) 2 (4 khz) kbi/s R 30 (4 khz) Kronica PCM Regeneraor Kronica PCM 30 Łącznica z Polem Przesrzennym 1 (4 khz) 2 (4 khz) kbi/s R 30 (4 khz) Kronica PCM Regeneraor Łącznica z Polem Czasowym