1

FiziFiziččni sloj v komunikacijskih sistemihni sloj v komunikacijskih sistemihdoc. dr. Boštjan Batagelj

bostjan.batagelj@fe.uni-lj.si

http://lso.fe.uni-lj.siLaboratorij za sevanje in optiko

Komunikacijski sistemiKomunikacijski sistemi

Pr02, 12. januar 2016Pr02, 12. januar 2016

Slide 2/27

Fizični telekomunikacijski slojTrije elementi komunikacijskega sistema:

▪ Oprema (oddajnik in sprejemnik)

▪ Komunikacijski (brezžični in žični) kanal

▪ Signali in razširjanje signala

Naloga telekomunikacij je poslati signal najboljše kakovosti z najmanjšo porabo moči in pasovne širine s pomočjo najenostavnejše strojne opreme.

Research challenges in optical communications towards 2020 and beyond = Raziskovalni izzivi optičnih komunikacij do in preko leta 2020http://www.midem-drustvo.si/Journal%20papers/MIDEM_44(2014)3p177.pdf

2

Slide 3/27

Laboratorij za sevanje in optiko Fakultete za elektrotehniko

Razvoj telekomunikacijske infrastrukture, ki omogoča prenos multimedijskih vsebin.

WEB: http://antena.fe.uni-lj.si

■ optična infrastruktura■ radijska infrastrutura

opticaloptical inputinput

mmmm--wavewave radiationradiation

mmmm--wavewave photomixerphotomixer withwith antennaantenna

opticalopticalfiber fiber

Si Si lenslens

photonic 30-300GHz transmitter chip

www.ist-iphobac.org

Convergence of fixed and mobile networks by radio over fibre technologyhttp://www.midem-drustvo.si/Journal%20papers/MIDEM_41(2011)2p144.pdf

Slide 4/27OptoelektronskiOptoelektronski oscilatoroscilator

laserski vir z modulatorjem

fotodioda

optični ojačevalnik

optično sito

optično vlakno

optični izhod

mikrovalovni izhod

električno sitoelektrični

ojačevalnik

TXRX

RF referenca∆t

optično vlakno

A feedback control loop for frequency stabilization in an opto-electronic oscillator http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6807672

Fiber length compensated transmission of 2998.01 MHz RF signal with femtosecond precision. Microwave and optical technology lettershttps://www.researchgate.net/publication/230532060_Fiber_length_compensated_transmission_of_299801_MHz_RF_signal_with_femtosecond_precision

3

Slide 5/27

Primerjava optičnih vlaken z električnimi vodi

bakrena parica,koaksialni vodnik

optično vlakno

izgube

frekvenčni pas

občutljivost na EM motnje

komunikacijska oprema

velike

majhen

velika

enostavna

majhne

velik

neobčutljivost

zahtevnejša

galvanska ločitev vednov posebnih primerih

cena ni več dražjacenejša

poraba električne energije za TK prenos ekonomičnapotratna

Slide 6/27

Večjedrna optična vlakna

J. SUŠIN, V. ERŽEN, M. ATANASOVSKA, J. FIŠER, B. LAVRIČ, A. HRASTAR, M. GALE, A. BEŠTER CERAR, K. ČEBELA, L. PERPAR, L. KOCIJANČIČ, A. SAMIR, L. BOGATAJ, J. TRATNIK, M. ŠVIGELJ, B. BATAGELJ, Prostorsko multipleksiranje v vlakenskih optičnih komunikacijah. Elektrotehniški vestnik, 2015, http://ev.fe.uni-lj.si/4-2015/Susin.pdf

6 / 30

■ Sedanji prenosni sistemi temeljijo na enorodovnem (enojedrnem) optičnem vlaknu.

■ Ta tehnologija se bliža zmogljivosti enorodovnega vlakna.

https://www.youtube.com/watch?v=U9VuW3OYHBA

4

Slide 7/27

Pomen satelitskih komunikacij in navigacijskih storitev

■ V primeru naravnih katastrof in nesreč človeškega vzroka so satelitske komunikacije in navigacijske storitve ključne za organizacije civilne zaščite in reševanja, domovinsko varnost ter ostalo pripravljenost na nujne primere.

■ Satelitske komunikacije so:■ zmožne izvesti nujne komunikacijske rešitve,■ zelo robustne,■ fizično vzdržljive,■ najboljše za redundanco.

Slide 8/27

Telekomunikacije danes

“Današnje komunikacijske tehnologije so tako posebne, ker so v središču vseh sistemov in jih je ekonomika masovne proizvodnje naredila cenovno dostopne. Možnosti za njihovo uporabo so neomejene.”

prof. Izzat Darwazeh, University College London

5

Slide 9/27

Dodatne informacije

http://antena.fe.uni-lj.si

bostjan.batagelj@fe.uni-lj.si