Transmisja analogowa i cyfrowa
KOSZT TELETRANSMISJI Kosz orów eleransmisyjnych (kable, urządzenia wzmacniające oraz inne) sanowił - w sieci analogowej - około 70-80 % koszów infrasrukury elekomunikacyjnej (miedź).
KOSZT TELETRANSMISJI PROBLEM EKONOMICZNY: - jak obniżyć koszy infrasrukury eleransmisyjnej? Obniżenie koszów infrasrukury echnicznej było i jes głównym moorem posępu w echnice elekomunikacyjnej.
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]
TŁUMIENNOŚĆ TORU Przykład dla oru kablowego, symerycznego: α km 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 f [khz]
Przecięny zakres słyszalności i poziomów naężeń dźwięków podczas mowy p [db] 80 70 60 50 40 Pasmo elefoniczne 30 100 300 1 000 3 400 10 000 f [Hz]
Pasmo elefoniczne 3 100 300 3 400 f [Hz] Przyjęo szerokość pasma elefonicznego podsawowego = 4 khz
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
MODULATOR f(εf) Przebieg modulujący ( mowa ) MODULATOR f(εf+f) F Przebieg modulowany (sinusoida o f=cons)
MODULACJA ANALOGOWA ILUSTRACJA MODULACJI AMPLITUDY Przebieg modulujący f(εf) Przebieg modulowany F (nośny) Przebieg zmodulowany f(εf+f)
MODULACJA ANALOGOWA PROBLEM: co się sanie, gdy zsumujemy elekryczny sygnał elefoniczny o paśmie akusycznym 300-3400 Hz (przebieg modulujący) z sinusoidą o częsoliwości 4 khz (przebieg modulowany - nośny). ODPOWIEDŹ: orzymamy sygnał elekryczny o paśmie 4300-7400 Hz o cechach ampliudy sygnału modulującego j. elekrycznego sygnału elefonicznego z pasma akusycznego 300-3400 Hz.
ZWIELOKROTNIENIE f 1 (Εf 1 +F 1 ) f 2 (Εf 2 +F 2 ) f n (Εf n +F n ) MULTIPLEKSER ANALOGOWY f(εf)
ZWIELOKROTNIENIE CZĘSTOTLIWOŚCIOWE 12 16 20 0,3 3,4 12,3 23,4 0 4... 12 16 20 24 khz
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).
SZYBKOŚCI TRANSMISJI DANYCH i u 1 0 1 0 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 Szybkość ransmisji danych (bi/sek) o odwroność odsępu jednoskowego wyrażonego w sek. Przykładowe szybkości: 200, 600, 1200, 2400, 9600,... 48 kbi/s, 64 kbi/s, 2.048 Mbi/s
ZWIELOKROTNIENIE CZASOWE N 1 N 2 N 12 O 1 O 2 O 12... Sacja A Tor przesyłowy... Sacja B
ZWIELOKROTNIENIE CZASOWE c.d. i u 1 1 1 0 1 0 1 1 0 2 3 4 5 6 7 2 0 0 0 1 1 0 1 12 0 1 0 1 0 0 1 1 12
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.
PROBLEM Czy aby odworzyć przebieg analogowy musimy znać warość jego ampliudy w całym zakresie? Odpowiedź Prawo o próbkowaniu
PRAWO O PRÓBKOWANIU Sygnał akusyczny (mowa) W celu odworzenia sygnału musimy próbkować ampliudę z f > 2Fmax Fmax
PRAWO O PRÓBKOWANIU Próbki sygnału akusycznego W celu odworzenia sygnału musimy próbkować ampliudę z f > 2Fmax Fmax
PRÓBKOWANIE W TELEFONII W elefonii - dla pasma akusycznego - częsoliwość maksymalna wynosi 3.400 Hz i aby odworzyć en przebieg wysarczy mieć informację o jego ampliudzie ze sałą częsoliwością 2 razy 3.400 Hz +ε. Próbki powinny wysępować z częsoliwością np.. 6.800,1 Hz. Dla pasma akusycznego, elefonicznego przyjęo ze względów prakycznych - 8 khz (2*4kHz)
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA +A U SYGNAŁ MODULUJĄCY I MODULOWANY 0 -A T T
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA +A U SYGNAŁ MODULUJĄCY I ZMODULOWANY 0 -A T T
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA U +A 0 -A POZIOMY KWANTYZACJI T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dziesięnym 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA U +A 0 -A POZIOMY KWANTYZACJI T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dziesięnym 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 w zapisie dwójkowym 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA SYGNAŁ Z MODULACJĄ KODOWO-IMPULSOWĄ U +A 0 -A T T Nr poziomu kwanyzacji w zapisie dwójkowym 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA Nr poziomu kwanyzacji +A 0 -A U w zapisie dziesięnym 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 w zapisie dwójkowym 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000 T T
MODULACJA KODOWO-IMPULSOWA Nr poziomu kwanyzacji +A U w zapisie dziesięnym 255 w zapisie dwójkowym 11111111 192 11000000 0 128 10000000 64 01000000 -A 0 00000000 T
STRUKTURA SYGNAŁU PCM Wpisywanie kodu 8 biów (1 Baj) Zegar 64 khz REJESTR 1 2 3 4 5 6 7 8 Sygnał 2.048* kbi/s Zegar 2.048 khz u 64 kbi/s 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 8 biów (Baj) 8 biów (Baj) 2.048 kbi/s T SZ Baj T SZCZELINY = 1/32 Baju T RAMKI = T BAJTU
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 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 ramka równa 32 szczelinom kanałowym (125 µsec.)
KANAŁ PCM 1 (4 khz) 2 (4 khz) 1 2 2.048 kbi/s R 30 (4 khz) Kronica PCM Regeneraor Kronica PCM 30 Łącznica z Polem Przesrzennym 1 (4 khz) 2 (4 khz) 2.048 kbi/s R 30 (4 khz) Kronica PCM Regeneraor Łącznica z Polem Czasowym