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

Terminologie (1) Emiţător Receptor Mediu de Transmisie Medii ghidate ex: UTP, fibre optice Medii neghidate ex: aer, apă, vid

Terminologie (2) Legătură directă Punct-la-punct (Point-to-point) Fără dispozitive intermediare Punct-la-punct (Point-to-point) legătură directă numai două dispozitive ataşate Multi-punct (Multi-point) Mai mult de două dispozitive ataşate la mediu Punct la Multipunct Un centru si N sateliţi

Terminologie (3) Simplex Semi duplex (Half duplex) Full duplex Într-o singură direcţie ex: Televiziunea Semi duplex (Half duplex) Ambele direcţii alternativ ex: radio la taxiuri Full duplex Ambele direcţii concomitent ex: telefon

Frecventa, Spectru, Latime de banda Concepte legate de timp Semnal continuu Variază lent în timp, domeniu de valori infinit Semnal discret secvenţe de valori egale, domeniu de valori discret Semnal periodic Model care se repetă în timp Semnal neperiodic Valori care nu se repetă

Semnal continuu si discret

Semnal Periodic

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

Diferite semnale sinusoidale

Lungime de unda Distanţa ocupată de un ciclu Distanţa dintre două puncte în aceeaşi fază în 2 cicluri consecutive  Viteza semnalului v  = vT f = v c = 3*108 ms-1 viteza luminii în vid

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

Însumarea componentelor

Funcţii în domeniul f

Spectru si Latime de Banda gama de frecvenţe din semnal Lăţime de bandă absolută lăţimea spectrului Lăţime de bandă efectivă sau doar bandă Bandă îngustă de frecvenţe ce conţin cea mai multă din energia semnalului Componenta continuă Componenta cu frecvenţă zero

Semnal cu componenta =

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

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

Date Analogice Digitale Valori continui într-un interval dat ex: sunet imagine Digitale Valori discrete ex: text, valori întregi

Spectrul Acustic (Analogic)

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

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

Semnale analogice purtatoare de date analogice si digitale

Semnale digitale purtatoare de date analogice si digitale

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

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

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

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

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

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

Zgomot (2) Diafonia (Crosstalk) Impuls Semnalul dintr-o linie indus în altă linie Impuls impulsuri neregulate impulsuri electromagnetice durată scurtă amplitudine mare

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

Bibliografie selectiva Stallings capitoul 3