Radio Veze i Tehnike Prenosa

7/25/2019 Radio Veze i Tehnike Prenosa

1/52

Prenos podatka Tehnike za prenos podataka40

3. Tehnike za prenos podatakaVerovatno najfundamentalniji aspekt sistema za prenos podataka odnosi se na tehniku koja sekoristi za predaju podataka izmedju dve take (predajnika/prijemnika).

Prenos podataka izmedju predajnika i prijemnika vri se preko prenosno! medijuma. Prenosnimedijum mo"e #iti$a) trasiran (guided) ili#) netrasiran (unguided).% o#a sluaja komunika&ija se ostvaruje zahvaljuju'i prostiranju elektroma!netnih talasa. odtrasirano! prenosa prostiranje talasa (adekvatniji termin u ovom sluaju je elektrini si!nal) seusmeravadu" fizikih puteva kakvi su upredeni ka#lovi koaksijalni ka#lovi optika vlakna itd. odnetrasirano!prenosa prostiranje elektroma!netnih talasa se vri kroz vazduh vakum tenost.Prenosni put izmedju dve take naziva se veza (link) a deo veze koji je namenjen prenosu

podatakazovemo kanal. Termin direktna veza (direct link) se odnosi na prenosni put izmedju dvauredjaja du"ko!a se prostiranje si!nala izmedju predajnika i prijemnika ostvaruje #ez posrednika. % ovomsluaju kaoposredni&i na prenosnom putu ne smatraju se uredjaji tipa pojaava ili repetitor ija je osnovnaulo!a dapove'aju sna!u (amplitudu) si!nala du" prenosno! puta tj. da kompenziraju sla#ljenje si!nalakrozprenosni medijum.*a sli&i +., prikazane su dve konfi!ura&ije koje se naje'e koriste kod trasirano! prenosa. od

usmereno! prenosa tipa taka-ka-taki (point-to-point) prikazan na sli&i +., a) ostvarena jedirektna vezaizmedju predajnika i prijemnika a kod vietakaste (multipoint) konfi!ura&ije medijum zaprenos jedeljiv izmedju ve'e! #roja uredjaja (vidi sliku +., #)).PrenosnimedijumPredajnik/prijemnikPrenosnimedijumPojaavaili repetitor

Predajnik/prijemnik0 ili viea)Point-to-point (taka-ka-taki)Prenosni medijumPredajnik/prijemnikPredajnik/prijemnikPojaava


2/52

ili repetitor Prenosni medijumPredajnik/prijemnikPredajnik/prijemnik0 ili vie

#)Multipoint (vietakasta)

lika +., onfi!ura&ije kod usmereno! prenosaPrenos podatka Tehnike za prenos podataka4,3.1. Naini komuniciranjaazlikujemo tri naina prenosa (vidi sliku +.)a) simpleks (simplex)- si!nali se prenose (predaju) samo u jednom smeru1 jedna stani&a jepredajnika dru!a prijemnik.#) polu-dupleks (half-duplex) - o#e stani&e mo!u vriti predaju/prijem po istom kanalu ali neistovremeno (kada je jedna predajnik dru!a je prijemnik i o#ratno).&) potpuni dupleks (full-duplex) - o#e stani&e mo!u istovremeno vriti predaju koriste'i pose#ne

kanale po jedan za svaki smer prenosa.Tx Rx

jednosmerni kanalRx TxTx RxTxRx TxRxdvosmerni kanala)b)c)

lika +. *aini prenosa si!nala$ a) simpleks1 #) polu- dupleks1 &) potpuni-dupleks

Napomena$ Tx - predajnik (transmitter); Rx - prijemnik (receiver)i!nal koji se prenosi du" prenosno! puta funk&ija je kako vremena tako i frekven&ije. 2#o! to!ajeneophodno poznavati o#a domena frekventni i vremenski da #i se vrilo pro&esiranje si!nala.3.1.1. Koncept vremenskog domena

% funk&iji vremena elektroma!netni si!nal mo"e #iti kontinualni ili diskretni. ontinualni si!naljeonaj kod ko!a se vrednost si!nala 3!latko3 menja sa vremenom. ru!im reima ne postojeprekidi ilidiskontinuiteti si!nala. 5atematiki posmatrano$i!nals(t)je kontinualan (neprekidan ) ako$

lims(t)s(a)t a=

za sve vrednosti a.iskretni si!nal je onaj kod ko!a je za odredjeni vremenski period amplituda si!nala konstantnaazatim se menja na dru!i konstantni nivo. *a sli&i +.+ prikazana su o#a tipa si!nala. ontinualnimo"e da


3/52

predstavlja !ovor a diskretnom o#ino od!ovara prezenta&ija #inarnih jedini&a i nula koddi!italnihelektronskih sistema.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka4

Amplituda(V)Vremea) kontinualniVreme

Amplituda

#) diskretnilika +.+ ontinualni i diskretni si!nali3.1.2. Koncept rekventnog domena

% sutini elektroma!netni si!nal se sastoji od ve'e! #roja komponenata ija je frekven&ijarazliita.*a primer si!nal$

s( t ) sin( 2 f t ) ! sin( 2 ( ! f )t ) =

+

je prikazan na sli&i +.4. omponente ovo! si!nala su sinusni talasni o#li&i frekven&ijef i !f.lede'azapa"anja su va"na za sliku +.4$,. ru!a fekven&ija je &elo#rojni umno"ak prve. ada su sve frekventne komponente si!nala&elo#rojni umno&i jedne frekven&ije tu frekven&iju nazivamo osnovnom frekven&ijom (osnovniharmonik)1. Perioda ukupno! si!nala jednaka je periodi osnovne frekven&ije. Perioda komponente 2 f t je

T = f a periodas(t) je takodje T (vidi sliku +.4 &)).Prenos podatka Tehnike za prenos podataka4+0 0! "0 "! 2.0 T#"#0!00!"

a)sin(2 f t) 0 0! "0 "! 2.0 T#"#0!00!"

#) ! sin(2 (! f )t)

Prenos podatka Tehnike za prenos podataka440 0! "0 "! 2.0 T#"#0!00!"

&)sin(2 f t) ! sin(2 (! f )t) +lika +.4 a#iranje komponenata razliitih frekven&ija


4/52

!pektar signalapredstavlja opse! frekven&ija koje taj spektar sadr"i. 2a si!nal sa slike +.4 &)spektar si!nala se nalazi izmedjuf i ! f. "psolutni propusni opseg (a"solute "and#idth)si!nala je onajkoji od!ovara irini spektra. 2a sluaj sa slike +.4.&) propusni opse! je 2 f. od najve'e! #rojasi!nala

propusni opse! je #eskonan. 6pak najve'i deo ener!ije si!nala sadr"i se u relativno uskomfrekventnomopse!u. 7vaj opse! je poznat kao eektivni propusni opseg (effective "and#idth) ili skra'enopropusniopseg.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka483.2. #dnos izmedju $rzine prenosa i propusnog opsegaon&ept efektivni-propusni-opse! je esto puta nejasan. Ve' smo ukazali da je to opse! u okviruko!a se sadr"i najve'i deo ener!ije si!nala. Termin 3najve'i3 u ovom kontekstu je proizvoljan.utina je

u slede'em$ i pored to!a to zadati talasni o#lik mo"e da sadr"i frekven&ije u irem frekventnomopse!uprenosni medijum je taj koji o!raniava #rzinu sa kojom se prenose poda&i.a #i o#jasnili ove odnose neto detaljnije analizira'emo talasni o#lik prikazan na sli&i +.8.vreme0

A#APeriod =T=1/f1

Vrednost si$nala

a) sinusni talasni o#likvreme0

A

#APeriod =T=1/f1

Vrednost si$nala#) pravou!aoni talasni o#liklika +.8 Periodini si!nali%svojimo da pozitivni impuls predstavlja #inarnu , a ne!ativni impuls od!ovara #inarnoj 0. %tom sluaju talasni o#lik sa slike +.8 predstavlja #inarni niz ,0,0.... Trajanje svako! impulsa je 2 f ato znai da je $rzina prenosa podataka 2 f#itova u sekundi (bps - "its per second). ada sepostavljaslede'e pitanje$$oje su frekventne komponente ovog signala % a #i od!ovorili na ovo pitanje

posmatrajmoponovo sliku +.4. a#iranjem sinusnih talasnih o#lika ije su frekven&ije f i ! f do#ijamotalasni o#likkoji je slian pravou!aonom o#liku. 9ko pro&es sa#iranja (dodavanja) sinusnih talasnih o#likaprodu"idodavanjem o#lika ija je frekven&ija & f do#i'e se rezultantni si!nal prikazan na sli&i +.:a) azatim


5/52

dodavanjem i komponente ija je frekven&ija ' f talasni o#lik sa slike +.:.#). ;rekventnekomponentepravou!aono! talasno! o#lika mo"emo izraziti kaoPrenos podatka Tehnike za prenos podataka4:

=k k neparno

sin( 2 kf t )ks( t ) 7vaj talasni o#lik ima #eskonani #roj frekventnih komponenti a shodno tome i neo!ranienipropusni opse!. 6pak amplituda k-te frekventne komponente k f je samo k tako da najve'ideoener!ije talasno! o#lika nosi prvih nekoliko frekventnih komponenata. ada se itao&u postavljaponovojedno pitanje$ *ta +e se desiti ako se propusni opseg ograni,i na prve tri frekventne komponente%7d!ovor naovo pitanje je prikazan na sli&i +.:.a). ao to se vidi rezultantni talasni o#lik veoma je #lizakori!inalnom.0 0! "0 "! %0 T#"#0!00!"

a)sin(2 f t) ! sin(2 (! f )t) & sin(2 (& f )t) + + +0 0! "0 "! %0 T#"

#0!00!"

#)sin(2 f t) ! sin(2 (! f )t) & sin(2 (& f )t) ' sin(2 (' f )t) + + +Prenos podatka Tehnike za prenos podataka4R. a dru!e stranemodula&iona#rzina je #rzina sa kojom se menja nivo si!nala. odulaciona $rzina (modulation rate) seizra"ava u"aud-ima a od!ovara #roju si!nalnih elemenata u sekundi.*a sli&i +.,8 sumarno su prikazane defini&ije kljunih termina koji se koriste kod prenosapodataka.Tri kljuna faktora koja odredjuju uspenost prijemnika da interpretira dolaze'i si!nal su$a) odnos si!nal um#) #rzine sa kojom se prenose poda&i (data rate)

&) propusni opse!.termin jedinica deinicijaelemenat podataka#itovijedinstvena #inarna 0 ili ,$rzina prenosa/date rate0

#itovi-u-sekundi ("ps)#rzina kojom se lementi podatakaprenosesignalni elemenat

digitalni$ naponski impulskonstante amplitudeanalogni$ impuls konstantnefrekven&ije faze i amplitudedeo si!nala koji zauzima najkra'iinterval kFda za si!naliza&iju$rzina signaliziranja ili

modulaciona $rzina

si!nalni elementi u sekundi("aud)#rzina kojom se prenose si!nalnielementilika +.,8 ljuni termini kod prenosa podataka9ko se dva od tri parametra dr"e konstantna a tre'i menja tada va"e slede'i zaklju&i$,. a pove'anjem #rzine prenosa podatka pove'ava se i ( (=it ?rror Rate).=?Rje mera kojaukazuje na performanse sistema sa aspekta !reke a definie se kao verovatno'a da 'e datiprimljeni #it #iti po!rean. 7va mera se naziva i "it error ratio.. Pove'anjem odnosa si!nal um (4@R-4ignal @oiseRatio) smanjuje se=?R.+. Pove'anjem propusno! opse!a pove'ava se #rzina prenosa podataka.


16/52

Postoji jo jedan faktor koji se koristi za po#oljanje performansi a on se tie eme kodiranjapodataka.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka8>?eme kodiranja podataka prvenstveno se odnosi na pro&es preslikavanja #itova podataka u

si!nalneelemente. 2a kodiranje se koriste razliite tehnike. % daljem tekstu ukaza'emo na osnovneprin&ipe ovihtehnika.3.. igitalni podaci analogni signali*ajstandardniji nain kori'enja ove transforma&ije sre'emo kod prenosa di!italnih podatakaprekojavne telefonske mre"e. Telefonska mre"a je projektovana za prijem komuta&iju i prenosanalo!nihsi!nala !ovora u opse!u od +00 Gz do +400 Gz. Teku'e ove mre"e nisu direktno prila!odjene zaprenos

di!italnih si!nala. 6maju'i ovo u vidu di!italni uredjaji se povezuju na telefonsku mre"u prekomodema.2adatak modema je da konvertuje di!italne podatke u analo!ne si!nale i o#ratno.ada se !ovori o telefonskoj mre"i modemi se koriste za !enerisanje si!nala u !ovornomfrekventnom opse!u ali se iste osnovne tehnike koriste i od strane modema koji !eneriu si!nalena viimfrekven&ijama (re&imo mikrotalasni).Postupak modula&ije podrazumeva promenu jedne od slede'e tri karakteristike nose'e! si!nala$amplitudu frekven&iju i fazu. a!lasno tome postoje slede'e tri osnovne modula&ione tehnikezatransforma&iju di!italnih podataka u analo!ne (vidi sliku +.,:)$

,. "!Kmplitude 4hift $e9ing. 4!KAre8uenc9 4hift $e9ing+. %!KPhase 4hift $e9ing% sva tri sluajeva opse! rezultantno! si!nala je &entriran oko nose'e uestanosti.lika +.,: 5odula&ija analo!nih si!nala di!italnim poda&imaPrenos podatka Tehnike za prenos podataka8@". "!Kod4$a #inarnim vrednostima 0 i , pridru"uju se dve razliite amplitude nose'e frekven&ije.7#ino rezultantni si!nal koji od!ovara jednom #itu je dat rela&ijom

( ) ( )=1 ; /a "inarnu 1cos 2 f t ; /a "inarnu 4$ B s t


17/52

ao tehnika4$je podlo"na uti&aju na!lih promena pojaanja i veoma je neefikasna. %telefoniji sekoristi za prenos si!nala do ,00 #ps.4$ se takodje apli&ira i kod prenosa di!italnih podatakapooptikom vlaknu !de HA predajnik emituje svetlosni snop za jedan si!nalni elemenat a ne-

emituje zadru!i.(. 4!K*ajpoznatija formaA4$je #inarnaA4$ nazvana=A4$. od=A4$ vidi sliku +.,


18/52

M4$ B s(t) cos (2 f t) 5 i M i = ........................................................(+)!de su$ ( ) i < df =f + 2i M f 1 iferen&ijalna P

Afikasnije iskori'enje propusno! opse!a se posti"e ako se svaki si!nalni elemenat predstavi savieod jednim #itom. Dedna tipina takva tehnika je kvadraturnaP4$poznata kao DP4$ koja koristimultiplefaznih pomeraja od /. od DP4$ svaki si!nalni elemenat predstavlja dva #ita. ezultantnipredajnisi!nal dat je slede'om rela&ijomPrenos podatka Tehnike za prenos podataka


19/52

:,

( )( )( )

( )( )

++=cos 2 f t 5 /a 1cos 2 f t ! 5 /a 11cos 2 f t ! 5 /a 1cos 2 f t 5 /a DP4$ B s t


20/52

lika +.,@ 4ignal-constellation za DP4$NapomenaB E odnosu na relaciju () signali su pomereni /a dodatnih F>

. Kvadraturna amplitudna modulacija 6 7"vadraturna amplitudna modula&ija (8uadrature amplitude modulationDM) je modula&ionatehnika koja predstavlja kom#ina&iju4$ iP4$ a mo"e se posmatrati kao lo!iko proirenje

DP4$. %sutini to je multisim#olna modula&ija koja koristi multi-amplitudnu i multi-faznu modula&ijuradipove'anja #rzine prenosa podataka. 4ignal-constellation za ,:-DM 4-#ita po sim#olu prikazanje nali&i +.0.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka:0000

cos (2 f t) csin (2 f t ) c

000""00""""0 "0""""00 ""0" "000"0"0 """"0""0 00""0"0" 0"0000"0 0"""

lika +.0 4ignal-constellation za ,:-DM3.18. "nalogni podaci na ulazu9 analogni signali na izlazu5odula&ija se definie kao pro&es kom#inovanja ulazno! si!nala m(t) i nosio&a ija jefrekven&ijaf


21/52

m (t)

a) sinusoidalni moduliu'i talas0

AmaxAmin"; " < m (t) =9 (t)t#) rezultuju'i 95 si!nallika +., 9mplitudna modula&ijaVie detalja o karakteristikama 95-a studenti uju is predmeta 7snovi telekomunika&ija.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka:43.18.1. :gaona modulacija

;rekventna modula&ija (AM) i fazna modula&ija (PM) su spe&ijalni sluajevi u!aone modula&ije.5odulisani si!nal kod u!aone modula&ije je zadat slede'om rela&ijom$

s(t) cos(2 f t (t)) < < = + .................................................................(


22/52

+. di!italni poda&i se mo!u konvertovati u analo!ni si!nal koriste'i jednu od modula&ionihtehnikakoje smo ve' opisali.Pro&es di!italiza&ije analo!nih podataka prikazan je na sli&i +.+.i$iti+er 6odulatori$italni podaci

i$italni podaciAnalo$ni podaci($las)

Alao$ni podaci(A98)

lika +.+ i!italiza&ija analo!nih podataka% konkretnom sluaju !ovorni si!nal se prvo di!italizuje a zatim konvertuje u analo!ni4$.%redjaj koji se u pro&esu predaje koristi za konverziju analo!nih podataka u di!italnu formu azatimu pro&esu prijema za konverziju analo!nih podataka u di!italne naziva se kodek (koder-dekoder). %daljem tekstu ukaza'emo u kratkim &rtama na dve !lavne tehnike koje se koriste kod kodeka a

to suimpulsno kodna modula&ija i delta modula&ija. Vie detalja o ovoj pro#lemati&i se uje izpredmeta7snovi telekomunika&ija.3.11.1. =mpulsno kodna modulacija 6 %5

6mpulsno kodna modula&ija (Pulse


23/52

VremeuzorkovanaVeliinakoraka

$zlaz %eltamodilacije&nalogniulaz

Vreme&mplitudaignalas T0

1

lika +.4 Primer:M-eVa"na karakteristika stepeniaste funk&ije je #inarno ponaanje. *aime kod svako! trenutkauzorkovanja funk&ija se pomera navie ilil nani"e za konstantni iznos . 6zlaz pro&esa:M-e semo"epredstaviti jedinstvenom #inarnom &ifrom za svaki uzorak. To znai da niz #itova koji se!enerieaproksimira izvod analo!no! si!nala a ne nje!ovu amplitudu. 9ko u toku naredno! intervalastepeniasta funk&ije ide navie !enerie se , a u suprotnom se !enerie 0.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka:>3.12. %renos modulisanih signalaIiane raunarske komunika&ije dominiraju danas kod prenosa poruka u osnovnom opsegu(=ase"and Transmission 49stems) dok se iroko-pojasni sistemi (=road"and Transmission49stems)prvenstveno koriste kod sistema koji svoji prenos zasnivaju na tehni&i modulacije6nosioca(carrierImodulated technologies).od "ianih komunika&ionih mre"a ako "elimo proiriti mre"u doda'emo jo "i&a. Tipianprimer jepovezivanje novih telefona putem instaliranja novo! ka#la. od #e"inih mre"a postoji samojedanzajedniki medijum za prenos a to je etar. Atar je u sutini deljiv resurs izmedju razliitihapkika&ija kojeu toku prostiranja dodatno koriste prin&ip 4 (Are8uenc9 :ivision Multiplex). 2#o! to!aproirenjakod #e"ino! prenosa ne izvode se tako jednostavno.od mre"a za #e"ini prenos koriste se slede'e dve klase tehnolo!ija modula&ije-nosio&a$a) tradi&ionani radio-modemski prenos1#) prenos koji se #azira na rad u proirenom spektru.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka:@3.13. ;naaj pojmova) $e>ini i mo$ilniJesto se#i postavljamo slede'e pitanje$ ako 'e u !odinama koje nailaze iz!ledati #udu'iraunariK


24/52

7d!ovor na ovo pitanje je teko dati jer su predvidjanja o onome ta 'e i kako 'e neto #iti estonezahvalna i nepredvidljiva. 6pak jedno je si!urno a to je da 'e na #udu'em tr"itu sve vie i vie#itiprisutno prenosivih (porta"le) raunara i dru!e komunika&ione opreme. *aime opta je te"njada se sve

ve'i #roj poslova o#avlja u pokretu (avionu vozu kolima dok odsedate u hotelu i td.). ve ovoukazujeda 'e komuni&iranje prete"no #iti #e"ino (#ireless) a korisni&i koji to o#avljaju #iti mo#ilni.Pri ovomese pojam mo$ilnost-korisnikapre sve!a odnosi na onaj korisnik koji ima pristup istim ilislinimkomunika&ionim servisima (uslu!ama) na razliitim mestima tj. ka"emo da je korisnik mo#ilana servisisu oni koji !a prate. a dru!e strane pojam $e>ini se vezuje za uredjaj i ukazuje da se pristupkomunika&ionoj mre"i ostvaruje #ez "iano! povezivanja. 2a jedan komunika&ioni uredjajka"emo da je

prenosiv ako se isti sa ili #ez korisnikom mo"e seliti sa jedno! mesta na dru!o. hodnoprethodnom zakomunika&ione uredjaje ka"emo da mo!u posedovati slede'e karakteristike$,. iksni i >iani ovakve konfi!ura&ije koje su tipine za raunarske mre"e koje sre'emo danasunajve'em #roju la#oratorija kan&elarija poslovnih o#jekata (#anke optine) i dr.. mo$ilni i >iani danas sve ve'i #roj korisnika koristi laptop-ove. ada korisnik odsedne unekihotel esto se javlja potre#a da se pove"e na mre"u svoje kompanije preko telefonske linije imodema.+. iksni i $e>ini standardno se koristi kod instaliranje mre"a u sluajevima kada izmno!o#rojnihrazlo!a nije dozvoljeno izvodjenje !radjevinskih radova u z!radi. To su o#ino z!rade odistorijsko! znaaja4. mo$ilni i $e>ini si!urno je najfleksi#ilniji sluaj jer korisnik mo"e u pokretu da koristiuslu!e(roaming) as jedne as dru!e #e"ine komunika&ione mre"e.(e>ini prenos

*a ovom mestu ukaza'emo samo na neke osnovne aspekte #e"ino! prenosa koji su neophodnizarazumevanje pro#lema na viim nivoima. adio-frekventni prenos se mo"e ostvariti na ve'i #rojrazliitihfrekventnih opse!a. vaki frekventni opse! nudi odredjene prednosti ali ima i neke svojenedostatke. *asli&i +.8 prikazana je !ru#a podela frekventno! opse!a koji se koristi za prenos podataka.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka


25/52

"0"-"0"%"0"""0"0"0."0?"0,

"0@"0!"0ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF"0@ "0! "0 "0- "0% "0" "00 "0#" "0#% "0#- "0# "0#! "0#@Mreno napajanje i telefonijaner$etski $eneratori6u+iki instrumentiBvuni si$naliRadioRadio i televi+ijalektronske cevi&nte$risana kola3elularna tele5onijaMikrotalasnaRadar6ikrotalasne antene6e$netroniInfracrvenaCaseri>avodjenje projektilaVidljivasvetlost

A6 radioDptikovlaknoBemaljskii satelitskiprenos:6 radioi TV8oaksijalni kablEpredeni kablTalasna du4ina u prostoru(m):rekvencija(*+)C: F ekstremno niske 5rekvencije*: F ekstremno visoke 5rekvencije9*: F super visoke 5rekvencijeE*: F ultra visoke 5rekvencijeV*: F vrlo visoke 5rekvencije*: F visoke 5rekvencije6: F srednje 5rekvencijeVC: F vrlo niske 5rekvencijeV: F $ovorne 5rekvencijeC: F niske 5rekvencije

lika +.8 ;rekventni spektarao to se vidi sa slike +.8 prikazane su frekven&ije poev od +00 Gz do +00 TGz.% direktnoj vezi sa frekven&ijom je i talasna du"ina koja se mo"e izraziti slede'omjednainom$1 = c f


26/52

!de je c = ! 16 m > s#rzina svetlosti u vakumu afoje frekven&ija si!nala.*a sli&i +.: prikazan je elektroma!netni spektar i oznaene su frekven&ije razliitih medijumaza"iani i #e"ini prenos podataka.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka

ine u

slo$odnom

prostorupropagacione

karakteristike

tipino kori?enje

AH;

(ekstremno niskefrekven&ije)+0-+00 Gz ,0.000 ,.000 kmBL 5re"ne frekven&ije1koristi se za doma'instvoi industrijuV;(!ovornefrekven&ije)+00-+000 Gz ,.000 ,00 km BL koristi se od strane

telefonsko! sistema zaanalo!ni prenos !ovoraVH;(vrloniske frekven&ije)+ +0 kGz ,00 ,0 km BL$ sla#aatenua&ija danju ino'u1 jakiatmosferski nivoumanavi!a&ija uz pomo'

du!ih talasa1komunika&ija izmedjupodmorni&aH;(niskefrekven&ije)+0- +00 kGz ,0, km BL$ neznatnomanje pouzdano


27/52

od VH;1 dnevnaa#sor#&ijanavi!a&ija uz pomo'du!ih talasa1komunika&ija izmedju

#rodova5;(srednjefrekven&ije)+00- +000 kGz ,.000 ,00 m BL i no'ni L1malo sla#ljenjeno'u velikopreko dana1atmosferski umradio si!nal zao#avetavanje #rodova

odredjivanje smeraemisija u srednjetalasnompodrujuG;(visokefrekven&ije+ +0 5Gz ,00 ,0 m L$ kvalitetvarira vremenomu toku dana utoku sezone izavisi odfrekven&ijeradio amateri1interna&ionalna emisijavojne komunika&ije1komunika&ije izmedjuaviona i #rdova na du!arastojanjaVG;(vrlovisokefrekven&ije)+0 +00 5Gz ,0 , m H7$ rasejavanjez#o! inverzijetemperature1kosmikiumVG; televizija1 ;5 radioemisija i dvosmernaradio emisija 95komunika&ija za avione i


28/52

ostala navi!a&ionasredstva%G;(ultravisoke

frekven&ije)+00 +000 5Gz ,00 ,0 &m H7$ kosmikium%G; televizija1 &elularnatelefonija radarmikrotalasne veze ipersonalnikomunika&ioni sistemiG;(supervisoke

frekven&ije)+ +0 BGz ,0 , &m H7$ sla#ljenjeiznad ,0 BGzz#o! kie1atmosferskosla#ljenje z#o!kiseonika ikaplji&a vodeneparesatelitske komunika&ijeradar zemaljske mikrotalasneveze i #e"inelokalne petljeAG; +0 +00 BGz ,0 , mm H7$ eksperimentalni opse!Prenos podatka Tehnike za prenos podataka


29/52

adio prenos poinje od nekoliko kGz na VH; #andu ko!a karakteriu veoma du!i talasi.Talasnedu"ine H; opse!a koriste podmorni&e iz razlo!a to se ovi talasi prostiru kroz vodu i slede o#likpovrinuzemlje. anas jo postoje neke od radio stani&a koje jo rade na ovom #andu to su frekven&ije

od ,4>8->+8 kGz. *a srednje-talasnom (5;) i kratko-talasnom podruju (G;) postoje danas #rojneradio stani&ekoje za prenos si!nala !ovora koriste #ilo amplitudnu modula&iju (95) u opse!u od 80 kGz do,:088kGz na srednjim talasima ili u opse!u od 8@ 5Gz do :, 5Gz na kratkim talasima (L) #ilofrekventnu modula&iju (;5) u opse!u od > 5Gz. ako se ide prema viimfrekven&ijamaraspolo"ivi opsezi se u!lavnom koriste za prenos TV si!nala. onven&ionalni analo!ni TVprenos seo#avlja u opsezima od ,80-@00 nm.onano i vidljiva svetlost se vekovima koristila za prenos podataka ali z#o! interferen&ije nijepouzdana za prenos.3.1&. ultipleksiranje5ultipleksiranje je osnovni mehanizam za deo#u medijuma kod komunika&ionih sistema. 7nopisujena koji nain nekoliko korisnika mo!u da dele medijum a da pri tome izmedju njih postojiminimalnainterferen&ija. ada se !ovori o #e"inim komunika&ijama multipleksiranje po svakom kanaluuz


30/52

minimalnu interferen&iju i maksimalnu iskori'enost medijuma se mo"e izvesti u slede'e etiridimenzije$ prostoru vremenu frekven&iji i kFdu.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka


31/52

lika +.> 5ultipleksiranje u frekventnom domenu% toku rada predajnik stalno koristi jedan opse! a prijemnik tre#a da je uvek podeen na tajopse!. a&iljem da se iz#e!ne preklapanje izmedju susednih frekventnih opse!a (adjacent channelinterference)

koriste se #ez#edonosni opsezi (8uard spaces). 7vo jednostavno multipleksiranje ne zahtevaslo"enukoordina&iju u radu izmedju predajnika i prijemnika.3.1&.3. @remenski multipleksod vremensko! multipleksa (T:M-Time :ivision Multiplexing) kanalu k za odredjeni iznosvremena se dodeljuje &elokupni opse! tj svi predajni&i koriste istu frekven&iju ali u razliitimvremenskim trenu&ima. 2a razdvajanje vremena predaje jedno! predajnika od dru!o! koriste se#ez#ednosni prostori koji su sada u formi vremenskih pro&epa. Prin&ip vremensko!multipleksiranjaprikazan je na sli&i [email protected]

tck" k% k- k k! k@lika +.@ Vremenski multipleksPrenos podatka Tehnike za prenos podataka


32/52

kFd tj. #ez#edonosni prostori se realizuju kori'enjem kFdova koji u kFdnom prostoru imajuu!radjenoneophodno rastojanje (ove kFdove nazivamo orto!onalne).Prenos podatka Tehnike za prenos podataka


33/52

dP/d55i)dP/d55

ii)predajnikdP/d55iii)dP/d55iv)prijemnik5v)

dP/d5korisniki si$nalirokopojasna inter5erencijauskopojasna inter5erencijalika +.+ Proirenje i su"avanje spektra si!nala*a sli&i +.++ prikazan je model rada di!italno! komunika&iono! sistema koji radi u proirenomspektru6odulator 8anal emodulator 8analnidekoder8analnikoderP>$enerator

P>$eneratorEla+nipodaciSpreadingsekvencaSpreadingsekvenca&+la+nipodacilika +.++ 5odel di!italno! komunika&iono! sistema koji radi u proirenom spektru%lazni poda&i se dovode na kanalni dekoder koji !enerie analo!ni si!nal relativno usko!frekventno! opse!a lo&iran u okolini &entralne frekven&ije. i!nal se zatim modulie koriste'i

sekven&u&ifara poznatu kaospreading code ili spreading-sekvenca. 7#ino ali ne uvek5 spreading-sekven&a se!enerie od strane !eneratora pseudosluajno! uma ili !eneratora pseudosluajnih #rojeva. aoefekatmodula&ije do#ija se znaajno proirenje opse!a si!nala koji se prenosi. *a prijemnoj strani istasekven&a


34/52

&ifara se koristi za demodula&iju si!nala sa proirenim spektrom. *a kraju si!nal se dovodi nakanalnidekoder da #i se izdvojili poda&i. 7snovne prednosti prenosa si!nala sa proirenim spektrom suslede'e$,. i!nali proireno! spektra se mo!u prenositi u opsezima !de su dru!i sistemi ve' operativni a

dapri tome postoji minimalni performansni uti&aj na rad o#a sistema.. Proirenim spektrom se prenosi irokopojasni si!nal koji ima superiornije performanse uodnosuna tradi&ionalni radio sa aspekta selektivno! fedin!a i multipath kanala. i!nal sa proirenimspektrom o#ez#edjuje ro#usniji i pouzdaniji prenos u ur#anim i zatvorenim sredinama.+. 9nti-interferentne karakteristike si!nala sa proirenim spektrom su veoma va"ne kod nekihaplika&ija kakve su mre"e koje su operativne u fa#rikim halama !de fa#riku ini ve'i #rojspratova u jednoj z!radi pri emu su interferentni si!nali veoma izra"eni.4. Melularni sistemi koji koriste M59 (


35/52

f5f4f3f2

Paketi za prenosa)

Prenos podatka Tehnike za prenos podataka


36/52

5rekvencijeTabelakanala&+voritebitovapseudouma

s (t) dc(t)s(t)Spread spectrumsi$nal(si$nal u proirenomopse$u)'inarnipodaci:* spreader

a) predajnikPrenos podatka Tehnike za prenos podataka>0

!pread pectrumignal'ignal u proirenomopegu(!intetizatorfrekvencijeTabelakanala

s (t) dc(t)$zvoritebitovapeudouma)ilter

propunikopega'okofrekventnerazlike(%emodulator')!# ili BP!#(Binarni

s(t) podaci)* preader

#) prijemniklika +.+8 G; sistemPrin&ip rada G;-a o#jasni'emo na slede'em primeru. %svojimo da 'e ini&ijalni modulatorkoristiti

C; modula&ionu tehniku. efinisa'emo ; ulaz u ;G sistem slede'om rela&ijom.s (t) cos(2 ( f 13&(" ) f )t) d 1 i = + + za iT < t < (i + )T .............................. (,)!de je$ amplituda si!nala1 1f -osnovna frekven&ija1 i " -vrednost i-to! #ita podataka (N, za#inarnu, -, za #inarnu 0)1 f - frekventna razlika1 T - trajanje #itsko! intervala a #rzinaprenosa= T 3


37/52

To znai da je u toku trajanja i-to! #itsko! intervala frekven&ija si!nala podataka jednaka 1f akoje#it podataka , (to od!ovara #inarnoj 0) ilif f 1 + ako je #it podataka jednak N, (to od!ovara#inarnoj ,).;rekventni sintesajzer !enerie ton konstantne frekven&ije ija frekven&ija skae u okviru skupa

od2k frekven&ija pri emu je redosled skakanja odredjen na osnovu k#itovaP@ sekven&e. adipojednostavljenja usvoji'emo da je trajanje jedno! skoka iste du"ine kao i trajanje jedno! #ita a

i!norisa'emo faznu razliku izmedju si!nala podatakas (t) d ispreading si!nala takodje nazvanchipping

signal5 c(t)3 i!nalni proizvod u toku i-to! skoka (tj. i-to! #ita) #i'ep(t) s (t) c(t) cos(2 ( f 13&(" ) f )t) cos(2 f t) d 1 i i = = + + .......................()!de jefi frekven&ija si!nala !enerisano! od strane frekventno! sintesajzera u toku i-to! skoka.oriste'i tri!onometrijsku rela&iju$

( ) ( ) (cos (x 9) cos (x 9))2cos x cos 9 = + + do#ijamo

p (t) 13& [cos(2 ( f 13&(" ) f f )t) cos(2 ( f 13&(" ) f f )t)] 1 i i 1 i i= + + + + + + ;iltrom propusnika opse!a sa slike 4 kojim se atenuira razlika frekven&ija a proputa frekven&ijakojaod!ovara sumi na izlazu predajnika do#i'e se ;G si!nal o#likaPrenos podatka Tehnike za prenos podataka

>,s(t) 13& cos(2 ( f 13&(" ) f f )t) 1 i i = + + +To znai da je u toku trajanja #itsko! intervala i frekven&ija si!nala na izlazu predajnika 1 if +fakoje #it podataka af f f 1 i + + ako #it podataka ima vrednost + .

*a prijemnoj strani prima se si!nals (t) definisan sa (). 7vaj si!nal se mno"i si!nalom c(t) koji jereplikaspreading si!nala na predajnoj strani pa va"i

p(t) s (t) c (t) 13& cos(2 ( f 13&(" ) f f )t) cos(2 f t) 1 i i i = = + + +

oriste'i tri!onometrijske identitete do#i'emop (t) 132& [cos(2 ( f 13&(" ) f f f )t) cos(2 ( f 13&(" ) f )t)] 1 i i i 1 i= + + + + + + + ;iltar propusnik opse!a (instaliran u prijemniku sa slike 4) atenuira frekventni z#ir a proputarazliku pa 'e si!nal na nje!ovom iz#lazu #iti o#lika

132& cos(2 ( f 13&(" ) f )t) 1 i + + 3.1+. 4B!! koji koristi 4!K


38/52

%o#iajeno je da se kod ;G koristi 5; (Multipl9 Are8uenc9 4hift eO) tehnika modula&ije.*a!lasimo da je 5; si!nal definisan kao

s (t) cos 2 f t 5 i M i i = !de je$ ( ) i < df =f + 2i M f 1R sekundi a trajanjesi!nalno!elementa je TsJCT sekundi. 9ko je Tc ve'e ili jednako sa Tsspreading modula&ija se nazivaslo#fre8uenc9-hop spread spectrum u suprotronom imamofast-fre8uenc9-hop spread spectrum ili va"izaslo#-fre8uenc9-hop spread spectrum imamo T& Ts

zafast-fre8uenc9-hop spread spectrum imamo T& < Ts*a sli&i +.+:#) prikazan je primer spore ;G koja koristi 5; kodiranje sa slike +.+:a). %konkretnom sluaju imamo da jeM = 4 to znai da se koriste etiri razliite frekven&ije da #i seu datomtrenutku kodirala dva ulazna #ita podataka. vaki si!nalni elemenat predstavlja ton diskretnefrekven&ijepri emu je ukupni 5; propusni opse! jednak 7d =Mfd3 % konkretnom sluaju koristi se;G emasa k = . To znai da postoje 4 = k razliitih kanala svaki irine 7d. %kupni propusni opse!;G-aiznosi 7s= 2k7d. vaka dva #ita P* sekven&e se koriste za selek&iju jedno! od etiri kanala.

anal seodr"ava u trajanju od dva si!nalna elementa ili etiri #ita (TcJ 2TsJT).Prenos podatka Tehnike za prenos podataka>*a sli&i +.+< prikazan je #rzi ;G za isti 5; primer. % ovom sluaju ponovo jeM = 4 i k = alise svaki si!nalni elemenat predstavlja sa dve tonske frekven&ije.Cf d 7#$ $$ ## $$ $$ #$ $# ## ## $$

< df + ! f< df ! f

< df f< df +f5rekvencijavremes TTa) 5; za 5=40 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1d 7


39/52

d 7d 7d 700 11 01 10 00s 7frekvencija+)!#

imbol P ekvencerlazni binarni podacivreme

/aM MA4$=Tc Ts Tk 2

etiri gruba skakanja

2k 4

==

#) 5; (5 = 4 k = )lika +.+: 4lo#-fre8uenc9-hop spread spectrum koji koristi 5; (5=4 k=)Prenos podatka Tehnike za prenos podataka>+# $ $ $ # # $ $ $ $ # $ $ # # # # # # $d 7d 7d 7d 7## $$ #$ $#s 75rekvencija6:98simbol P> sekvencer

Ela+ni binarni podacivreme/aM MA4$=Ts Tc Tk 2

etiri gruba skakanja

2k 4

==## $# ## $$ $# ## $# $$ $$ #$ ## #$ $# $$ #$ $#

lika +.+


40/52

direktno propor&ionalan sa #rojem kori'enih #itova. Tako na primer ,0-#itnispreading kFdproiravasi!nal u frekventnom opse!u na ,0 puta iri u odnosu na ,-#itnispreading kFd.Tehnika koja se koristi kod -a #azira se na kom#inovanju informa&iono! niza saspreadingkFd

#it povorkom koriste'iKLR lo!iku funk&iju. *a sli&i +.+< prikazan je jedan tipian primer. *asliannain kao i ;G i vidi sliku +.+> se mo"e zamisliti kao modula&iona tehnika koja serealizuje udva koraka.Prenos podatka Tehnike za prenos podataka>49preader TradicionalnimodulatorTradicionalniEla+ni podaci demodulator 8orelator &+la+ni podaci'it podatka!ip

0?@%"0#"0 #? #@ # #% 0 % @ ? "0

Amplituda

a) prvi pristupModulator(FSK ili!SK"

&+voritebitovapseudouma

s (t) dc(t)

s(t)Spread spectrumsi$nal(si$nal u proirenom'inarni spektru)podaci9 spreader#) predajnik (dru!i pristup)Spread spectrumsi$nal(si$nal u proirenomspektru)

s (t) dc(t)%e&odulator(FSK ili !SK"

'inarni

s(t) podaci9 despreder


41/52

&+voritebitovapseudouma

&) prijemnik (dru!i pristup)lika +.+> sistemPrenos podatka Tehnike za prenos podataka

>8Ula'ni podaci Lokalno)enerisana!* +it sekvenca!oslati si)nal

5 = "(!RE%,*IK# $ # # $ # $ $# $ $ # $ # # $ # $ $ # $ # $ $ # $ # $ # # $ $ # $ # # $ # # $# $ $ # # $ $ # # $ $ # $ # $ $ $ # $ # # # $ $ # $ $ # $ $ # #!i&ljeni si)nal-Lokalno

)enerisana!* +it sekvencaIdenti.an /u )oreI'la'ni podaci

" = 5(!RI,EM*IK

-

-lika +.+@ Primer -a% prvom stepenu svaki predajni informa&ioni #it se proirava (preslikava) u@ u"ih impulsa kojenazivamo chip. % dru!om stepenu chip-ovi se predaju preko tradi&ionalno! di!italno!modulatora. *aprijemnoj strani chip-ovi se prvo demoduliu a zatim prolaze kroz korelator koji despread-ujesi!nal.:espreader korelie prijemni si!nal sa chip sekven&om. Vrh autokorela&ije se koristi zadetek&ijupredajno! #ita.3.1,.1. !!! koja koristi (%!Ka #i vi videli kako ova tehnika praktino radi usvoji'emo da se u konkretnom reenju koristiCPmodula&iona tehnika. %mesto da se #inarni poda&i predstave kao , i 0 povoljnije je tretirati ihkao N, i ,. % tom sluaju CP se mo"e predstaviti slede'om rela&ijom

s (t) d(t) cos(2 f t) d < = (,)


42/52

!de je$ amplituda si!nala1 atipian primer talasni dija!rama koji od!ovaraju ovom sluaju prikazan je na sli&i [email protected] +.+@ sistem koji koristi CP

Prenos podatka Tehnike za prenos podataka> . % #aznoj stani&i prijemnik dekodira chip o#lik. % naem konkretnomsluajuprijemnikRprimi'e &hip o#lik =< > 2 ! & d d 5 d 5 d 5 d 5 d 5 d pri 'emu je od!ovaraju'i kodprijemnikakoji se odnosi za spe&ifi&irano! korisnik definisan kao =< > 2 ! & c c 5 c 5 c 5 c 5 c 5 c .hodno prethodnoj konstata&iji prijemnik 'e o#aviti slede'u dekodersku funk&iju

( ) n 2 2 ! ! & & 4 d = d c + d c + d c + d c + d c + d c6ndeks n koji prati 4 ukazuje da se radi o nekom korisniku. *eka je korisnik n u konkretnomsluaju

korisnik i analizirajmo sada ta 'e se desiti. 9ko alje #it ija je vrednost , tada 'e d#iti< 5 5 5 5 5 > a izraunavanje koje je svojstveno korisniku rezultira'e

4 5 5 5 5 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) < >= + + + + + =2a sluaj dapredaje 1 ima'emo da je d =< 5 5 5 5 5 >pa do#i'emo

4 5 5 5 5 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) < >= + + + + + =

%oimo da uvek va"i da je 4 (d ) nezavisno od to!a kakva sekven&a od i ini da da

u ekstremnim sluajevima do#ijamo vrednosti iI. To znai da ako 4 !enerie F ka"emo dasmoprimili , od a za sluaj da 4 !enerie : to znai da smo primili 0 od u ostalim sluajevimaka"emoda neko dru!i predaje informa&iju ili da je nastala !reka. 9nalizira'emo sada sluaj kadakorisnik= vripredaju a mi pokuavamo da primimo sa 4 tj. pokuavamo da izvrimo dekodiranje sapo!renimkFdom korisnika. 9ko=predaje #it ija je vrednost , ima'emo da je d =< 5 5 5 5 5> a toznai da 'e

4 5 5 5 5 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 < >= + + + + + =To znai da ne"eljeni si!nal od korisnika= ne uzrokuje promene kod korisnika. 6sti zakljuakva"i ikada korisnik=predaje #it ija je vrednost 0 ponovo 'es#iti jednako 0.To znai da ako jedekoderlinearan i ako i= simultano vre prenos si!nalas is= respektivno tada 'emo imatai da je


44/52

( ) ( ) ( ) ( ) = = s s +s =s s +s s =s s =s s o#zirom da dekoder i!norie=kada koristi kFdPrenos podatka Tehnike za prenos podataka>>

korisnika. Fdovi korisnika i= imaju oso#inu da jes (c ) s (c ) 1 = =

= = i nazivajuseorto!onalni. 7vi kFdovi su veoma korisni ali na "alost njihov #roj nije veliki.

%o#iajeniji je sluaj kada je vrednost ( ) K s s mala u as#olutnom iznosu u situa&ijama kadajex 9 . Tada je lake praviti razliku izmedju sluajeva kada jex =9 i kada jex 9 . % naemsluaju

s (c ) s (c ) 1 < < = = ali jes (c ) s (c ) 2 = < < = = = . % ovoj situa&iji si!nal M ima'e malidoprinos udekodiranju si!nala umesto da doprinos #ude 0. oriste'i dekodersu prijemnik mo"e da iza#ere

(selektuje) predaju koju ini&ira korisnik u i u sluaju kada dru!i korisni&i vre prenos si!nala poistoj'eliji.*a sli&i +.4, prikazan je primer koji se odnosi na &elokupnu nau prethodnu diskusiju.Kod

Poruka 1101 kodirana

1 1 0 1

kod !og icke 1

komp!ementaran !og ickoj1

kod !og icke 0

lika +.40 M59 primerkorisnik 9 , -, -, , -, ,

korisnik C , , -, -, , ,korisnik M , , -, , , -,a0 korisniki kAdovi

predata (#itpodatka =,), -, -, , -, ,primljenakdna re , -, -, , -, ,mno"enje , , , , , , = :predata (#it

podatka =0)-, , , -, , -,Prenos podatka Tehnike za prenos podataka>@primljenakdna re , -, -, , -, ,mno"enje -, -, -, -, -, -, = -:


45/52

$0 predaja od "

predata (#itpodatka =,), , -, -, , ,

primljenakdna re , -, -, , -, ,mno"enje , -, , -, -, , = 0c0 predaja od (9 prijemnik pokuava da o$novi "-ovu predajupredata (#itpodatka =,), , -, , , -,primljenakdna re , , -, -, , ,mno"enje , , , -, , -, =

d0 predaja od 59 prijemnik pokuava da o$novi (-ovu predajuC (#itpodatka = ,) , , -, -, , ,M (#itpodatka = ,) , , -, , , -,kom#inovanisi!nal - 0 0primljenakFdna re , , -, -, , ,mno"enje 0 0 = >e0 predaje od ( i 59 prijemnik pokuava da o$novi (-ovu predaju

lika +.4, M59 primer predaje si!nalaod praktinih reenja M59 prijemnik mo"e da isfiltrira doprinos ne"eljenih korisnika takoto 'eih smatrati kao pojavu uti&aja izvora uma nisko! nivoa.Prenos podatka Tehnike za prenos [email protected]. 5" za !!!

9nalizira'emo sada M59 tehniku sa aspekta sistema koji koristi CP. *a sli&i +.4prikazana je konfi!ura&ija kod koje postoji n korisnika pri emu svaki korisnik emituje si!nalkoriste'irazliitu orto!onalnu P* sekven&u.cos(2 f t) C c (t) 1d (t) 1 s (t) 1cos(2 f t) C c (t) 2d (t) 2 s (t) 2cos(2 f t) C c (t) nd (t) n s (t) n

um

cos(2 f t) C c (t) 1


46/52

d (t) 1

lika +.4 M59 kod okru"enjaPoda&i svako! korisnika di(t) se moduliu tehnikom CP a kao rezultat se do#ija si!nal iji jepropusni opse! 7s koji se zatim mno"i saspreadin! kFdom to! korisnika ci(t)3 vi si!nali plusum se

primaju od strane projemnika. Pretpostavimo sada da prijemnik "eli da otkrije podatakkorisnikaQ,.olaze'ui si!nal se mno"i spreadin! kodom korisnikaQ, i nakon to!a demodulie. Afekat oveak&ije jesu"avanje opse!a ono! dela dolaze'e! si!nala koji od!ovara korisnikuQ, u non-spreadingsi!nalu apropor&ionalan je #rzini prenosa podataka.ako je ostatak dolaze'e! si!nala orto!onalanspreading kodu korisnikaQ, ostatak i dalje imapropusni opse! 7s. *a ovaj nain ener!ija ne"eljeno! si!nala ostajespread-ovana po&elokupnomopse!u dok je "eljeni si!nal kon&entriran na uzak opse! ;iltrom propusnika opse!a koji je deodemodulatora mo!u'e je o#noviti (restaurirati) "eljeni si!nal.3.28. %renosni medijumi i karakteristikevrha fiziko! nivoa (shodno 76 referentnom modelu) je da o#avi prenos povorke #itova sajedne maine na dru!u. 2a prenos se koriste razliiti fiziki medijumi. vaki medijum sekarakteriePrenos podatka Tehnike za prenos podataka@,svojim spe&ifinim propusnim opse!om kanjenjem &enom kao i jednostavno'u instala&ije iodr"avanja. 5edijum (put) preko ko!a se prostire elektroma!netni talas/elektrini si!nal mo"e#itiizveden kao trasiran ili netrasiran. Trasirani putevi su oni kod kojih se kao medijum za prenos

koristeupredeni ka#lovi koaksijalni ka#lovi optika vlakna i dr. a netrasirani su oni koji se zasnivajunaprostiranju elektroma!netnih talasa kroz slo#odni prostor (tipino su to satelitske veze radioveze). Tipprenosno! medijuma je veoma va"an jer on odredjuje koji je maksimalan #roj #itova koji se natomprenosnom putu mo!u prenositi u sekundi tj. "ps.Klasine dvo->ine linije

lasine dvo-"ine linije (t#o-#ire open line) predstavljaju najjednostavniji o#lik prenosno!medijuma. 7vaj tip linija po!odan je za povezivanje uredjaja koji nisu udaljeni vie od 80 m akoriste#rzinu prenosa manju od ,@. k#ps. i!nal o#ino naponsko! ili strujno! nivoa relativan je uodnosu nareferentnu masu i prenosi se kao asimetrian (jedna "i&a je si!nalna a dru!a masa). 7#inopovezivanjedva raunara se izvodi ne samo jednim parom "i&a ne!o vie-"ilnim ka#lovima (koji su radimehanikezatite oklopljeni plastikom ili su trakasto! tipa (flat ri""on ca"le) (vidi sliku +.4+)..edan par


47/52

/avna trakaavrni konektori

lika +.4+ Cakarne "i&e kao prenosni medijum7snovna prednost ovakvo! medijuma za prenos predstavlja niska &ena. 6pak kod ovo! tipa linijaz#o! kapa&itivne spre!e izmedju "i&a dolazi do presluavanja. Pored to!a ovaj nain sprezanja(asimetrian prenos si!nala) podlo"an je uti&aju razliitih indukovanih smetnji koje su posledi&a

elektroma!netnih zraenja sna"nih izvora kakvi su elektromotori veliki potroai ener!ije i dr.a &iljemda prenos podataka #ude pouzdan svi ovi faktori imaju presudni uti&aj kako na du"inu linijetako i na#itsku #rzinu prenosa.3.28.1. :predene linije

Colja imunost na uti&aj induk&ije spoljnih smetnji se ostvaruje kori'enjem upredenih linija(t#isted pair lines). Clizina si!nalne i referentne linije ima za posledi&u da 'e se #ilo kojiinterferentnisi!nal indukovati sa istom amplitudom fazom i talasnim o#likom na o#e "i&e pa se shodno tomenje!ov

efvekat mo"e redukovati ako se si!nal prihvata simetrino tj. diferen&ijalno. *aje'e ve'i #rojupredenih "i&a se smeta u jedan ka#l (slika +.44).Prenos podatka Tehnike za prenos podataka@!poljanja izolaciona oplataVieilni kabal

.edan parlika +.44 %predeni ka#l%predene linije kod kra'ih rastojanja (do ,00 m) po!odne su za prenos si!nala #itskom #rzinomreda , 5#ps a kod manjih #rzina (reda k#ps) i za ve'a rastojanja (reda km). tandardno napredajnoj

strani za po#udu linije se koriste linijski drajveri a na prijemnoj linijski prijemni&i. % &iljusmanjenjauti&aja interferentnih smetnji ovi ka#lovi se oklopljavaju irmom (slika +.48).atitni loj 'oklop( !poljanja izolaciona oplata

lika +.48 Vie-"ilni irmovani ka#l3.28.2. Koaksijalni ka$l

Blavni or!aniavaju'i faktori upredenih ka#lova su parazitne kapa&itivnosti i fenomen poznatkaoskin-eekat. Porastom #itske #rzine (tj. frekven&ije) predajno! si!nala struja koja protie kroz"i&e te"ida se raspodeli po spoljnoj povrini a time i smanji efektivni presek "i&e. 7vo dovodi dopove'anjaelektrine otpornosti na viim frekven&ijama a time indirektno i do pove'anja sla#ljenja. Poredto!a sapove'anjem frekveni&ije pove'ava se efekat zraenja. 2#o! ovih efekata kod #itskih #rzinaprenosa iznad, 5#ps kao prenosni medijum uo#iajeno se koristi koaksijalni ka#l (slika +.4:).!poljanja izolaciona oplata%ialektrini izolacioni materijal !poljanji provodnik2entralni provodnik

lika +.4: oaksijalni ka#l


48/52

Prenos podatka Tehnike za prenos podataka@+oaksijalni ka#lovi standardno se koriste za #itske #rzine prenosa reda ,0 5#ps i rastojanja redanekoliko stotina metara.3.28.3. #ptika vlakna

6 pored to!a to se preko koaksijalnih ka#lova mo!u prenositi si!nali visokih frekven&ija(koriste'i razne tipove modulisanih si!nala kakve sre'emo kod ka#lovske televizije) #rzinaprenosadi!italnih podataka kroz (#akarni) provodnik je o!raniena. 7ptiki ka#lovi razlikuju se odkoaksijalnih iupredenih ka#lova po tome to prenose informa&iju u o#liku fluktuiraju'e! snopa svetlosti krozstaklenovlakno a ne elektrino! si!nala kroz "i&e. vetlosni talas ima znatno iri spektar od elektrino!pashodno tome mo!u'e je ostvariti #rzine prenosa od nekoliko stotinaM"ps. 7ptiki ka#l jetakodje

po!odan za prenos i pri manjim #itskim #rzinama kod okru"enja koja su podlo"na uti&aju raznihsmetnjikao to su industrijska postrojenja koja koriste visoko-naponsku opremu razne ener!etskepretvarae idru!e sna"ne izvore indukovanih smetnji. o#ra oso#ina optiko! prenosa je i ta to postoji!alvanskaizola&ija izmedju predajnika i prijemnika. Balvanska izola&ija dva medjuso#no povezanauredjaja je odizuzetne va"nosti kod instaliranja samo-si!urnosne opreme kakva se koristi kod nuklearnihelektrana urudni&ima sa jamskom eksploata&ijom u!lja kod industrijskih postrojenja koje proizvodezapaljivematerija ili koriste zapaljive !asove elektromedi&ini (merenje vitalnih parametara oveka kao tosukardio- ili respiratorni parametri) i dr.od optiko! ka#la za preno! svako! si!nala koristi se po jedna staklena nit (vlakno). a &iljemda se zatiti od spoljne! uti&aja svetla optiko vlakno se presvlai spoljnim zatitnim omotaem.truktura optiko! ka#la prikazana je na sli&i +.4


49/52

optikiprijemniklektriniula+ni si$nallektrini&+la+ni si$nal

i)Multimode stepped index

ii)Multimode graded indexiii)Monomode#)lika +.4< (a) truktura optiko! ka#la1 (#) naini prenosaa#l se sastoji od dva dela$ optiko vlakno i optiki omota iji je indeks prelamanja svetlostimanji. % zavisnosti od tipa i prenika optiko! vlakna svetlost se kako je prikazano na sli&i +.4 #).Prenos podatka Tehnike za prenos podataka

@:!atelit&ntenaVezanavie'p link(Vezaanie'%o5n link(emljaemaljka tanicaa)6lavna tanica

V!&T V!&T#)lika +.4> Prenos preko satelita1 (a) taka-ka-taki1 (#) vie-takastiPrenos podatka Tehnike za prenos podataka@

Documents

Radio Veze i Tehnike Prenosa