Lezione 2 Tecnologia a infrarossi Protocolli avanzati di

Lezione 2 – Tecnologia a infrarossi Protocolli avanzati di rete Modulo 3 - Wireless network Unità didattica 2 - Modulazione digitale Ernesto Damiani Università degli Studi di Milano

Trasmettitori (1) Esistono due fonti di trasmissione a infrarossi • I LED (Light Emitting Diodes, Diodi Emettitori di Luce) – Non costosi, tempo di commutazione inferiore al microsecondo e scarsa efficienza energetica • Gli LD (Laser Diodes, Diodi Laser) – Tempo di commutazione inferiore al nanosecondo, buona efficienza energetica, complessi

Trasmettitori (2) LED e LD con duty cycle alto

Trasmettitori (3) LED e LD con duty cycle basso

Diagramma a blocchi dei trasmettitori IR

Diagramma a blocchi dei ricevitori IR

Codifica • I dati binari vengono codificati perché siano inviati tramite segnali che possono essere trasportati da un link • NRZ (Non-Return to Zero) – Codifica 1 con segnale alto – Codifica 0 con segnale basso

Problemi con NRZ • Oscillazione della linea di base: il segnale medio converge a 1 (rispettivamente 0) quando si ha una lunga sequenza di 1 (rispettivamente di 0) • Deriva del clock – Può essere risolta aggiungendo un’ulteriore linea di clock

NRZI (Non-Return to Zero Inverted) • Per codificare 1: viene eseguita una transizione • Per codificare 0: la codifica rimane invariata

Schemi di modulazione per IR OOK (On-Off Keying) • I dati 1 sono codificati “up-down” • I dati 0 sono codificati (down-up” • Nota anche come codifica Manchester (usata su Ethernet) – Lato negativo: la velocità in baud è 2 volte quella di trasmissione dei dati

Strategie di codifica

PPM (Pulse Position Modulation) • Due bit di dati alla volta • Utilizzo della posizione dell’impulso crescente per rappresentare i dati – “ 00” codificato come impulso alla posizione 0; “ 01” alla posizione 1; “ 10” alla posizione 2; “ 11” alla posizione 3 – potenza energetica inferiore a quella della codifica di Manchester

Codifica 4 B/5 B (1) • Ogni dato di 4 bit è codificato da un flusso di 5 bit – baud_rate = 1, 25 * bit_rate • Selezione di flussi di 5 bit – non più di uno 0 iniziale – non più di due 0 finali – non ci sono più di tre 0 in sequenza • I risultati vengono poi trasmessi tramite NRZI • Gli schemi 11111, 00000, 00100 vengono usati come codici di controllo speciali

Codifica 4 B/5 B (2) FINE