William Stallings Data and Computer Communications Curs 3

William Stallings Data and Computer Communications Curs 3 Chapter 3 Transmisia Datelor 1

Terminologie (1) z Emiţător z Receptor z Mediu de Transmisie y. Medii ghidate xex: UTP, fibre optice y. Medii neghidate xex: aer, apă, vid 2

Terminologie (2) z Legătură directă y. Fără dispozitive intermediare z Punct-la-punct (Point-to-point) ylegătură directă ynumai două dispozitive ataşate z Multi-punct (Multi-point) y. Mai mult de două dispozitive ataşate la mediu z Punct la Multipunct y. Un centru si N sateliţi 3

Terminologie (3) z Simplex yÎntr-o singură direcţie xex: Televiziunea z Semi duplex (Half duplex) y. Ambele direcţii alternativ xex: radio la taxiuri z Full duplex y. Ambele direcţii concomitent xex: telefon 4

Frecventa, Spectru, Latime de banda z Concepte legate de timp y. Semnal continuu x. Variază lent în timp, domeniu de valori infinit y. Semnal discret xsecvenţe de valori egale, domeniu de valori discret y. Semnal periodic x. Model care se repetă în timp y. Semnal neperiodic x. Valori care nu se repetă 5

Semnal continuu si discret 6

Semnal Periodic 7

Semnal sinusoidal z Amplitudine (A) y. Valoarea maximă a semnalului yvolţi z Frecvenţa (f) y. Rata de schimbare a semnalului y. Hertz (Hz) y. Perioadă = timpul de repetiţie T y. T = 1/f z Fază ( ) y. Poziţie relativă în timp 8

Diferite semnale sinusoidale 9

Lungime de unda z Distanţa ocupată de un ciclu z Distanţa dintre două puncte în aceeaşi fază în 2 cicluri consecutive z z Viteza semnalului v y = v. T y f = v yc = 3*108 ms-1 viteza luminii în vid 10

Concepte din domeniul frecvenţei z Semnalul este compus de obicei din mai multe frecvenţe z Componentele sunt semnale sinusoidale z Se poate demonstra că orice semnal se descompune în suma unor semnale sinusoidale (Analiză Fourier) z Se pot determina funcţii în domeniul frecvenţei 11

Însumarea componentelor 12

Funcţii în domeniul f 13

Spectru si Latime de Banda z Spectru ygama de frecvenţe din semnal y. Lăţime de bandă absolută ylăţimea spectrului z Lăţime de bandă efectivă ysau doar bandă y. Bandă îngustă de frecvenţe ce conţin cea mai multă din energia semnalului z Componenta continuă y. Componenta cu frecvenţă zero 14

Semnal cu componenta = 15

Rata de Date si Latime de Banda z Orice sistem de transmisie are o lăţime de bandă limitată de frecvenţe z Aceasta limitează cantitatea de date (rata de date) ce poate fi transportată 16

Transmisii de Date Analogice şi Digitale z Date y. Entităţi care au semnificaţie z Semnale y. Reprezentarea electrică/electromagnetică a datelor z Transmisie y. Comunicaţie de Date prin propagarea şi procesarea semnalelor 17

Date z Analogice y. Valori continui într-un interval dat yex: sunet imagine z Digitale y. Valori discrete yex: text, valori întregi 18

Spectrul Acustic (Analogic) 19

Semnale z Mijloace de propagare a datelor z Analogice y. Variaţie continuă y. Diverse medii xcabluri, fibre optice, aer, vid y. Lăţime de bandă voce 100 Hz la 7 k. Hz y. Lăţime de bandă telefon 300 Hz la 3400 Hz y. Lăţime de bandă video 4 MHz z Digitale y. Utilizează două componente = 20

Date si Semnale z De obicei semnale digitale pentru date digitale şi semnale analogice pentru date analogice z Se poate utiliza şi semnal analogic pentru date digitale y. Modem z Sau semnal digital pentru date analogice y. Compact Disc audio 21

Semnale analogice purtatoare de date analogice si digitale 22

Semnale digitale purtatoare de date analogice si digitale 23

Transmisie Analogica z Se transmite semnal analogic, nu contează ce conţine de fapt z Pot fi date digitale sau analogice z Semnal atenuat cu distanţa z Amplificatoare de semnal z Se amplifică şi zgomotul 24

Transmisie digitala z Nu depinde de conţinut z Integritatea afectată de zgomot, atenuare, etc. z Se utilizează repetoare y. Repetorul recepţionează semnalul y. Extrage biţii y. Retransmite semnalul z atenuarea este compensată z nu se amplifică zgomotul 25

Avantajele transmisiei digitale z Tehnologii digitale ytehnologii LSI/VLSI la preţ mic z Integritatea datelor y. Distanţe mai mari prin linii de calitate mai slabă z Utilizarea eficientă a capacităţilor y. Legături la viteze mari, mai economice y. Multiplexarea se face mai uşor cu tehnici digitale z Securitate y. Criptare z Integrare y. Se tratează similar date digitale şi analogice 26

Atenuarea z Puterea semnalului scade odata cu distanta z Depinde de mediul de transmisie z Puterea semnalului receptionat: y. Trebuie sa fie suficienta ca sa poata fi detectat y. Trebuie sa fie suficient de mare fata de zgomot pentru ca semnalul sa fie receptionat fara erori z Atenuarea creste odata cu cresterea frecventei 27

Distorsiuni datorate întârzieri z Doar în medii ghidate (cabluri) z Viteza de propagare depinde de frecvenţă 28

Zgomot (1) z Semnal adiţional inserat între emisie şi recepţie z Termic y. Agitaţia termică a electronilor y. Distribuit uniform y. Zgomot alb z Intermodulare y. Semnale care sunt suma şi diferenţa frecvenţelor originale 29

Zgomot (2) z Diafonia (Crosstalk) y. Semnalul dintr-o linie indus în altă linie z Impuls yimpulsuri neregulate yimpulsuri electromagnetice ydurată scurtă yamplitudine mare 30

Capacitatea canalului z Rata de date yÎn biţi pe secundă bps y. Viteza la care datele pot fi comunicate z Lăţime de bandă y. Hz y. Constrângeri datorate emiţătorului şi mediului z Zgomot z Rata de erori 31

Bibliografie selectiva z Stallings capitoul 3 32