Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Signály a jejich přenos komunikačním řetězcem Miroslav Šedivý BS1/2.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Signály a jejich přenos komunikačním řetězcem Miroslav Šedivý BS1/2."— Transkript prezentace:

1 1 Signály a jejich přenos komunikačním řetězcem Miroslav Šedivý BS1/2

2 2 Komunikační řetězec (obecné schéma) zdroj zpráv kódovací zařízení vysílač signálu přenosová cesta (médium) dekódovací zařízení přijímač signálu příjemce zpráv

3 3 Signál signál=fyzický nosič zpráv signál=fyzický nosič zpráv zdroj zprávy může generovat signály: zdroj zprávy může generovat signály: –analogové (spojité) –diskrétní (nespojité) –digitální (číslicové)

4 4 Signál dále můžeme rozlišovat signály: dále můžeme rozlišovat signály: –akustické –optické –elektrické

5 5 Kódování kódovací zařízení má za úkol tzv. kódování zprávy kódovací zařízení má za úkol tzv. kódování zprávy po zakódování je třeba zprávu vyslat do přenosového média po zakódování je třeba zprávu vyslat do přenosového média

6 6 Vysílač signálu slouží k vyslání zprávy do přenosového média slouží k vyslání zprávy do přenosového média může jím být : může jím být : –laser → optický signál –reproduktor → akustický signál –tranzistor → elektrický signál signály se používají s ohledem na použité přenosové médium signály se používají s ohledem na použité přenosové médium

7 7 Telefonní rozhovor (příklad použití více typů signálu) je použito více typů signálů je použito více typů signálů –volající účastník → mikrofon → přenosová cesta (akustický signál → elektrický signál popř. optický) – přenosová cesta →sluchátko →volaný účastník (elektrický signál →akustický signál)

8 8 Nedokonalosti přenosové cesty během přenosové cesty dochází ke zkreslení signálu během přenosové cesty dochází ke zkreslení signálu příčinou příčinou –přeslechy –interference –šumy zkreslení ale mohou způsobit všechny bloky přenosového řetězce (nikoliv jenom přenosová cesta)! zkreslení ale mohou způsobit všechny bloky přenosového řetězce (nikoliv jenom přenosová cesta)!

9 9 Šumy podle vzniku podle vzniku Rozdělujeme je podle rozložení pravděpodobnosti podle rozložení pravděpodobnosti podle možnosti odstranění podle možnosti odstranění

10 10 Šumy podle vzniku při snímání informace při snímání informace kvantizační šum kvantizační šum při přenosu při přenosu při zpracování informace při zpracování informace

11 11 Šumy podle rozložení pravděpodobnosti bílý šum bílý šum Gaussův šum Gaussův šum

12 12 Šumy podle možnosti odstranění systematický systematický náhodný náhodný

13 13 Okruh okruh je pár vzájemně přiřazených protisměrných kanálů umožňujících protisměrnou komunikaci okruh je pár vzájemně přiřazených protisměrných kanálů umožňujících protisměrnou komunikaci dva základní způsoby provozu: dva základní způsoby provozu: –simplex (poloduplex) – přenos signálů okruhem střídavě v jednom či druhém směru –duplex – přenos signálů okruhem současně v obou směrech

14 14 Požadavky na přenos signálu co nejmenší odlišnosti původní a reprodukované zprávy co nejmenší odlišnosti původní a reprodukované zprávy přiměřené finanční náklady přiměřené finanční náklady

15 15 Hodnocení el.signálu pomocí třech, vzájemně svázaných veličin, jejich souhrn nazýváme objem signálu V S pomocí třech, vzájemně svázaných veličin, jejich souhrn nazýváme objem signálu V S dynamický rozsah signálu D S dynamický rozsah signálu D S –dynamický rozsah signálu se vyjadřuje jako odstup střední hodnoty výkonu signálu P S ku střední hodnotě výkonu šumu P Š –např. u hovorového signálu představuje změnu amplitudy signálu vyjadřující rozsah hlasitosti od šepotu až do nejhlasitějšího výkřiku

16 16 Hodnocení el.signálu šířka pásma signálu F S (šířka frekvenčního spektra) šířka pásma signálu F S (šířka frekvenčního spektra) –např. u akustických signálů je tato veličina ohraničena nejnižšími a nejvyššími sluchem vnímatelnými frekvencemi (20Hz – 20kHz) doba trvání signálu T S doba trvání signálu T S

17 17 Vlastnosti telekomunikačního kanálu vyjadřujeme obdobnými veličinami: vyjadřujeme obdobnými veličinami: –dynamický rozsah kanálu D K –šířka pásma kanálu F K –minimální doba trvání signálového prvku T K, jehož přenos kanál umožňuje –propustnost telekomunikačního kanálu P K  propustnost kanálu musí být větší nebo rovna objemu příslušného signálu a vysílač signálu musí parametry signálu přizpůsobit parametrům kanálu

18 18 Telefonní kanál hlavním kritériem srozumitelnost hlavním kritériem srozumitelnost na základě analýzy řeči stanoveno základní pásmo 300 – 3400Hz na základě analýzy řeči stanoveno základní pásmo 300 – 3400Hz dolní mezní frekvence byla určena vzhledem k přenosu energeticky bohatých složek hlasu, horní mezní frekvence vzhledem ke srozumitelnosti dolní mezní frekvence byla určena vzhledem k přenosu energeticky bohatých složek hlasu, horní mezní frekvence vzhledem ke srozumitelnosti

19 19 Rozhlasový kanál pro přenos rozhlasu a zvukového doprovodu televize režimu jednosměrného (simplexního) provozu pro přenos rozhlasu a zvukového doprovodu televize režimu jednosměrného (simplexního) provozu snaha o co největší věrnost původní informace snaha o co největší věrnost původní informace při přenosu rozhlasového signálu doporučeny tři typy rozhlasových kanálů: při přenosu rozhlasového signálu doporučeny tři typy rozhlasových kanálů: –normální typu B:50Hz až 7kHz –normální typu A:50Hz až 10kHz –vysoce kvalitní Q:40Hz až 15kHz

20 20 Kanál pro obrazovou telegrafii obrazová telegrafie se používá k přenosu nepohyblivých (statických) obrazů obrazová telegrafie se používá k přenosu nepohyblivých (statických) obrazů půltónová telegrafie půltónová telegrafie –umožňuje rozlišovat tóny barev (odstíny šedi, sytost) –např. letecké a družicové snímky dokumentová telegrafie dokumentová telegrafie –zařízení pro přenos je jednoduší –pro přenos černých a bílých bodů –např.TELEFAX (máme namysli klasický fax)

21 21 Televizní kanál (videokanál) pro přenos pohyblivých (dynamických) obrazů pro přenos pohyblivých (dynamických) obrazů obraz snímané scény se rozkládá na obrazové řádky obraz snímané scény se rozkládá na obrazové řádky definovány normy definovány normy –pro obdélníkový rastr obrazu (4:3 nebo 16:9) –počet snímků za sekundu (25) jasová složka jasová složka –bílá barva scény se elektricky vyjadřuje nižším napětím (10% maxima) a černá barva vyšším napětím (70% maxima) barvonosná složka barvonosná složka zatemňovací synchronizační signály zatemňovací synchronizační signály

22 22 Digitální kanály pro přenos se používají digitální kanály s různými přenosovými rychlostmi (např.64kbit/s) pro přenos se používají digitální kanály s různými přenosovými rychlostmi (např.64kbit/s) kvalitnější přenos kvalitnější přenos

23 23 Telekomunikační sítě rozhlasová síť rozhlasová síť televizní síť televizní síť datová síť datová síť

24 24 Inovační trendy nahrazování metalických kabelů optickými nahrazování metalických kabelů optickými stírání rozdílu mezi přenosovými zařízeními na krátké a dlouhé vzdálenosti stírání rozdílu mezi přenosovými zařízeními na krátké a dlouhé vzdálenosti  integrace původně oddělených spojovacích a přenosových zařízení  digitalizace původních analogových signálů  prorůstání výpočetní a telekomunikační techniky a „zvyšování inteligence“ telekomunikačních sítí

25 25 Modulace modulace slouží k efektivnímu využití šířky pásma daného přenosového média modulace slouží k efektivnímu využití šířky pásma daného přenosového média rozlišujeme: rozlišujeme: –spojité modulace (s harmonickou nosnou vlnou) –impulzní modulace

26 26 Spojité modulace Amplitudová modulace Amplitudová modulace –tato modulace je technicky nejméně náročná, ale málo kvalitní a neodolná proti rušení frekvenční modulace frekvenční modulace –amplituda signálu ovlivňuje frekvenci nosné –mnohem odolnější proti rušení a kvalitnější fázová modulace fázová modulace –amplituda nosné postupně mění fázi nosné Vícenásobné použití spojitých modulací vede k vícenásobnému využití kapacity přenosové cesty (frekvenčně dělený multiplex) Vícenásobné použití spojitých modulací vede k vícenásobnému využití kapacity přenosové cesty (frekvenčně dělený multiplex)

27 27 Spojitý modulátor

28 28 Impulsní modulátor

29 29 Impulsní modulace na principu odebíraní vzorků ze vstupního signálu v rytmu taktovacího signálu na principu odebíraní vzorků ze vstupního signálu v rytmu taktovacího signálu

30 30 Impulsní modulace nekvantované impulsní modulace nekvantované impulsní modulace –založeny na metodě vzorkování signálu kvantované impulsní modulace kvantované impulsní modulace –používají navíc tzv. metodu kvantování –velikost vzorku je nikoliv analogová, ale digitální (její velikost může nabývat pouze předem daného počtu hodnot)

31 31 Druhy impulsních modulací nekvantované nekvantované –pulzně-amplitudová (PAM) –pulzně-polohová (PPM) –pulzně-šířková (PŠM) kvantované kvantované –pulzně-kódová (PCM) –delta modulace (DM)

32 32 Impulsní modulace vícenásobné využití přenosové cesty metodou tzv. časového třídění kanálů (časový multiplex) vícenásobné využití přenosové cesty metodou tzv. časového třídění kanálů (časový multiplex)

33 33 Zdroje informací Telekomunikační technika I., J. Svoboda a kolektiv, Nakladatelství Sdělovací technika, Praha 2000 Telekomunikační technika I., J. Svoboda a kolektiv, Nakladatelství Sdělovací technika, Praha html html

34 34 Děkujeme za pozornost


Stáhnout ppt "1 Signály a jejich přenos komunikačním řetězcem Miroslav Šedivý BS1/2."

Podobné prezentace


Reklamy Google