Systemy Bezprzewodowe W2

background image

Sieci Bezprzewodowe

Sieci Bezprzewodowe

Wykład 2

Wykład 2

background image

Program wykładu

Program wykładu

Bilans łącza radiowego

Bilans łącza radiowego

Modulacje analogowe i cyfrowe

Modulacje analogowe i cyfrowe

Techniki rozpraszania widma

Techniki rozpraszania widma

Modemy radiowe

Modemy radiowe

Multipleksacja

Multipleksacja

Metody korekcji błędów

Metody korekcji błędów

background image

I Strefa Fresnela

I Strefa Fresnela

Największe znaczenie dla transmisji ma

Największe znaczenie dla transmisji ma

pierwsza strefa gdyż w niej przenoszona

pierwsza strefa gdyż w niej przenoszona

jest prawie cała energia sygnału

jest prawie cała energia sygnału

background image

I Strefa Fresnela

I Strefa Fresnela

Strefa Fresnela w przekroju wzdłużnym jest elipsą,

Strefa Fresnela w przekroju wzdłużnym jest elipsą,

a w przekroju poprzecznym kołem o promieniu

a w przekroju poprzecznym kołem o promieniu

r

r

- promień pierwszej strefy w badanym miejscu

- promień pierwszej strefy w badanym miejscu

między nadajnikiem a odbiornikiem,

między nadajnikiem a odbiornikiem,

d

d

n

n

,

,

d

d

o

o

- odległości od nadajnika i od odbiornika,

- odległości od nadajnika i od odbiornika,

d

d

- odległość pomiędzy nadajnikiem i

- odległość pomiędzy nadajnikiem i

odbiornikiem,

odbiornikiem,

- długość fali radiowej

- długość fali radiowej

d

d

d

r

o

n

background image

Bilans łącza

Bilans łącza

RSL = TSL – CLT + GT – FSL + GR – CLR

RSL = TSL – CLT + GT – FSL + GR – CLR

W bilansie należy uwzględnić

W bilansie należy uwzględnić

margines na zanik (typowo

margines na zanik (typowo

10dB).

10dB).

background image

Bilans łącza

Bilans łącza

FSL

FSL

[dB

[dB

] - starty sygnału w wolnej przestrzeni

] - starty sygnału w wolnej przestrzeni

TSL

TSL

[dBm]

[dBm]

- poziom sygnał na wyjściu nadajnika

- poziom sygnał na wyjściu nadajnika

(moc nadajnika)

(moc nadajnika)

RSL

RSL

[dBm]

[dBm]

- poziom sygnału na wejściu

- poziom sygnału na wejściu

odbiornika (czułość odbiornika)

odbiornika (czułość odbiornika)

GT

GT

[dBi]

[dBi]

- zysk energetyczny anteny nadawczej

- zysk energetyczny anteny nadawczej

GR

GR

[dBi]

[dBi]

- zysk energetyczny anteny odbiorczej

- zysk energetyczny anteny odbiorczej

CLT

CLT

- starty sygnału w przewodzie i w złączach

- starty sygnału w przewodzie i w złączach

(tłumienie po stronie nadajnika)

(tłumienie po stronie nadajnika)

CLR

CLR

- starty sygnału w przewodzie i w złączach

- starty sygnału w przewodzie i w złączach

(tłumienie po stronie nadajnika)

(tłumienie po stronie nadajnika)

background image

Model FSL

Model FSL

FSL dla częstotliwości 2,4 GHz dane jest wzorem:

FSL dla częstotliwości 2,4 GHz dane jest wzorem:

Lp (dB) = 100 + 20log10 D

Lp (dB) = 100 + 20log10 D

FSL dla częstotliwości 5,4 GHz dane jest wzorem:

FSL dla częstotliwości 5,4 GHz dane jest wzorem:

Lp (dB) = 106 + 20log10 D

Lp (dB) = 106 + 20log10 D

Gdzie: D – odległość między antenami

Gdzie: D – odległość między antenami

background image

Moc nadajnika, czułość

Moc nadajnika, czułość

odbiornika,

odbiornika,

TP-LINK TL-WR1043ND

TP-LINK TL-WR1043ND

background image

Przewód koncentryczny H-

Przewód koncentryczny H-

155

155

Nazwa

H-155 

Kod

E1170

Pojemność [pF/m]

82

Skuteczność ekranowania [dB]

81

Rez. wewn.[ohm/km]

15

Rez. zewn.[ohm/km]

32

Tłum. 50MHz [dB/100m]

6,5

- 100MHz [dB/100m]

9,3

- 200MHz [dB/100m]

13,1

- 500MHz [dB/100m]

16,6

- 800MHz [dB/100m]

21,6

- 1000MHz [dB/100m]

30,9

- 1750MHz [dB/100m]

42,3

- 2000MHz [dB/100m]

45,2

- 2400MHz [dB/100m]

49,6

background image

Przewód koncentryczny H-

Przewód koncentryczny H-

1000

1000

Nazwa

H-1000 

Kod

E1172

Pojemność [pF/m]

80

Skuteczność ekranowania [dB]

83

Rez. wewn.[ohm/km]

-

Rez. zewn.[ohm/km]

-

Tłum. 50MHz [dB/100m]

2,7

- 100MHz [dB/100m]

3,9

- 200MHz [dB/100m]

5,7

- 500MHz [dB/100m]

9,6

- 800MHz [dB/100m]

12,3

- 1000MHz [dB/100m]

13,9

- 1750MHz [dB/100m]

19,4

- 2000MHz [dB/100m]

21,2

- 2400MHz [dB/100m]

23,2

background image

Przewód koncentryczny Tri-

Przewód koncentryczny Tri-

Lan

Lan

Podstawowe cechy kabli Tri-Lan:

Podstawowe cechy kabli Tri-Lan:

niska tłumienność (aż 20% mniejsza niż w

niska tłumienność (aż 20% mniejsza niż w

popularnym H-155 oraz H-1000)

popularnym H-155 oraz H-1000)

znakomite dopasowanie

znakomite dopasowanie

wysoka skuteczność ekranowania (90dB dla 2,4GHz)

wysoka skuteczność ekranowania (90dB dla 2,4GHz)

płaszcz przewodu jest wykonany z polietylenu PE

płaszcz przewodu jest wykonany z polietylenu PE

odpornego na promienie UV, co pozwala na

odpornego na promienie UV, co pozwala na

stosowanie tych przewodów na zewnątrz

stosowanie tych przewodów na zewnątrz

Przekrój przewodu Tri-Lan 240 Przekrój przewodu Tri-Lan 400

Przekrój przewodu Tri-Lan 240 Przekrój przewodu Tri-Lan 400

background image

Przewód koncentryczny Tri-

Przewód koncentryczny Tri-

Lan

Lan

Rdzeń miedziany

Średnica rdzenia

1,4 mm

Dielektryk fizycznie spieniany

Średnica

3,8 mm

Ekran

Folia Al/Poliester/Folia Al

12/15/12 um

Pokrycie folią

100 %

Oplot CuSn

16x7x0,12

Pokrycie oplotem

80 %

Średnica nad oplotem

4,45 mm

Płaszcz

Materiał

PE

Średnica zewnetrzna

6,10

Parametry elektryczne

Impedancja

50 Om

Pojemność

83 pF/m

Współczynnik skrócenia fali

81 %

Współczynnik ekranowania

>90 dB

Rezystancja rdzenia

11,2 Om/km

Rezystancja oplotu

12,4 Om/km

Rdzeń miedziany

Średnica rdzenia

2,7 mm

Dielektryk fizycznie spieniany

Średnica

7,2 mm

Ekran

Folia Al/Poliester

25/12 um

Pokrycie folią

100 %

Oplot CuSn

24 x 7 x 0,15

Pokrycie oplotem

83 %

Średnica nad oplotem

7,95 mm

Płaszcz

Materiał

PE

Średnica zewnetrzna

10,3

Parametry elektryczne

Impedancja

50 Om

Pojemność

80 pF/m

Współczynnik skrócenia fali

83 %

Współczynnik ekranowania

>90 dB

Rezystancja rdzenia

3,1 Om/km

Rezystancja oplotu

5,8 Om/km

background image

Złącza antenowe

Złącza antenowe

Typ SMA/RP, N

Typ SMA/RP, N

background image

Złącza antenowe

Złącza antenowe

Parametry techniczne

Parametry techniczne

Nazwa

Gniazdo

SMA/RP

Wtyk

SMA/RP

Gniazdo

N

Wtyk N

Kod

E84155

E84150

E84135

E84130

Impedancja [Ω]

50

50

50

50

Pasuje do przewodu

Tri-Lan 240, H-155

Zakres częstotliwościowy [GHz]

0...18

0...18

0...11

0...11

VSWR

<1.3

<1.3

<1.3

<1.3

Rezystancja stykowa
[mΩ]

Styk
wewnętrzny

6

6

3

3

Styk
zewnętrzny

2

2

2

2

Rezystancja izolatora [MΩ]

min. 5

min. 5

min. 5

min. 5

 

background image

 

Antena

Antena

ATK-16/2,4 GHz 14,5 dB + gniazdo N

ATK-16/2,4 GHz 14,5 dB + gniazdo N

background image

 

Antena

Antena

ATK-16/2,4 - Dane techniczne

ATK-16/2,4 - Dane techniczne

Nazwa

ATK 16/2,4 GHz

Kod

A7124

Pasmo [MHz]

2400-2480

Zysk [dB]

14,5

Szerokość wiązki H/V

25/29

Promien. przód/tył [dB]

>15

Polaryzacja

pionowa / pozioma

Ilość elementów

16

Impedancja wyjściowa [Om]

50 złącze N żeńskie (N/fem.)

Opakowanie

Karton

Masa [kg]

0,7

Długość

0,44

background image

 

Charakterystyka zysku anteny

Charakterystyka zysku anteny

w funkcji częstotliwości

w funkcji częstotliwości

background image

 

Charakterystyka współczynnika

Charakterystyka współczynnika

fali stojącej w funkcji

fali stojącej w funkcji

częstotliwości

częstotliwości

background image

 

Dobór sprzętu do wartości

Dobór sprzętu do wartości

EIRP

EIRP

Bez pozwolenia radiowego można używać

Bez pozwolenia radiowego można używać

instalacji

instalacji

radiowych

radiowych

nieprzekraczających

nieprzekraczających

wartości EIRP:

wartości EIRP:

100mW, czyli 20dBm dla pasma 2,4 GHz,

100mW, czyli 20dBm dla pasma 2,4 GHz,

200mW dla pasma 5,150-5,250GHz,

200mW dla pasma 5,150-5,250GHz,

1 W, czyli 30 dBm dla pasma 5,47 – 5,725 GHz.

1 W, czyli 30 dBm dla pasma 5,47 – 5,725 GHz.

EIRP [dB] = Moc nadajnika dBm – (tłumienie

EIRP [dB] = Moc nadajnika dBm – (tłumienie

złączek dB + tłumienie kabla dB) + zysk anteny

złączek dB + tłumienie kabla dB) + zysk anteny

dBi

dBi

background image

Pojęcie modulacji

Pojęcie modulacji

Proces zmiany niektórych parametrów

Proces zmiany niektórych parametrów

przebiegu

przebiegu

elektrycznego (fali elektromagnetycznej)

elektrycznego (fali elektromagnetycznej)

zmiennego w czasie pod wpływem innego

zmiennego w czasie pod wpływem innego

przebiegu (tzw. przebiegu modulującego)

przebiegu (tzw. przebiegu modulującego)

Rodzaje modulacji:

Rodzaje modulacji:

analogowa,

analogowa,

impulsowa,

impulsowa,

impulsowo-kodowa.

impulsowo-kodowa.

background image

Podział modulacji

Podział modulacji

background image

Modulacje analogowe

Modulacje analogowe

modulacja amplitudy (AM) – zmiana

modulacja amplitudy (AM) – zmiana

A

A

0

0

modulacja częstotliwości (FM) –

modulacja częstotliwości (FM) –

zmiana

zmiana

modulacja fazy (PM) – zmiana

modulacja fazy (PM) – zmiana

t

A

u

o

sin

background image

Modulacja AM

Modulacja AM

background image

Widmo sygnału AM

Widmo sygnału AM

t

A

t

A

t

A

u

m

m

o

m

cos

5

.

cos

5

.

sin

background image

Widmo sygnału AM

Widmo sygnału AM

background image

Rodzaje modulacji AM

Rodzaje modulacji AM

DSB-LC (inaczej AM) (ang.

DSB-LC (inaczej AM) (ang.

Double-Sideband Large

Double-Sideband Large

Carrier

Carrier

) - modulacja dwuwstęgowa z nośną

) - modulacja dwuwstęgowa z nośną

DSB-SC (ang.

DSB-SC (ang.

Double-Sideband Suppressed

Double-Sideband Suppressed

Carrier

Carrier

) - modulacja dwuwstęgowa z wytłumioną

) - modulacja dwuwstęgowa z wytłumioną

nośną

nośną

SSB (ang.

SSB (ang.

single-sideband modulation

single-sideband modulation

) -

) -

modulacja jednowstęgowa (może być wstęga

modulacja jednowstęgowa (może być wstęga

górna lub dolna)

górna lub dolna)

Do odtworzenia sygnału modulującego wystarczy

Do odtworzenia sygnału modulującego wystarczy

jedna wstęga

jedna wstęga

Można oszczędzić energię i pasmo

Można oszczędzić energię i pasmo

background image

Modulacja FM

Modulacja FM

Chwilowa

Chwilowa

częstotliwość

częstotliwość

sygnału zmienia się

sygnału zmienia się

ze zmianą sygnału modulującego

ze zmianą sygnału modulującego

background image

Modulacja FM - widmo

Modulacja FM - widmo

background image

Modulacja PM

Modulacja PM

Chwilowa

Chwilowa

faza

faza

sygnału zmienia się ze

sygnału zmienia się ze

zmianą

zmianą

sygnału modulującego

sygnału modulującego

background image

Porównanie AM, FM i PM

Porównanie AM, FM i PM

Ja

ko

ść

s

yg

n

u

AM

Stosunek S/N

FM

PM

background image

Modulacja cyfrowa ASK

Modulacja cyfrowa ASK

background image

Modulacja cyfrowa FSK

Modulacja cyfrowa FSK

background image

Modulacja cyfrowa PSK i

Modulacja cyfrowa PSK i

DPSK

DPSK

background image

Modulacje w systemach

Modulacje w systemach

radiokomunikacyjnych

radiokomunikacyjnych

W cyfrowych systemach radiokomunikacyjnych występują

W cyfrowych systemach radiokomunikacyjnych występują

dwa etapy modulacji.

dwa etapy modulacji.

Pierwszy z nich to modulacja cyfrowa, w której

Pierwszy z nich to modulacja cyfrowa, w której

modyfikowany parametr przybiera tylko pewne określone

modyfikowany parametr przybiera tylko pewne określone

wartości. Proces ten wykonywany jest przez modem, na

wartości. Proces ten wykonywany jest przez modem, na

wyjściu którego pojawia się zmodulowana fala podnośna

wyjściu którego pojawia się zmodulowana fala podnośna

(ang.

(ang.

subcarrier frequency

subcarrier frequency

), zwana też częstotliwością

), zwana też częstotliwością

pośrednią (ang.

pośrednią (ang.

intermediate frequency

intermediate frequency

).

).

Drugi etap to modulacja analogowa przebiegu nośnego

Drugi etap to modulacja analogowa przebiegu nośnego

wielkiej częstotliwości falą podnośną, odbywająca się w

wielkiej częstotliwości falą podnośną, odbywająca się w

nadajniku. Przed wykorzystaniem sygnału informacyjnego

nadajniku. Przed wykorzystaniem sygnału informacyjnego

w procesie modulacji może on zostać poddany filtracji,

w procesie modulacji może on zostać poddany filtracji,

korekcji lub innym przekształceniom w celu poprawy

korekcji lub innym przekształceniom w celu poprawy

parametrów systemu, np. ograniczenia szerokości pasma.

parametrów systemu, np. ograniczenia szerokości pasma.

background image

Modulacje w systemach

Modulacje w systemach

radiokomunikacyjnych

radiokomunikacyjnych

W celu zwiększenia szybkości bitowej przy

W celu zwiększenia szybkości bitowej przy

niezmienionej szybkości modulacji stosuje się

niezmienionej szybkości modulacji stosuje się

modulacje wielowartościowe (np. 4-, 8- lub 16-

modulacje wielowartościowe (np. 4-, 8- lub 16-

wartościowe) zamiast binarnych (2-

wartościowe) zamiast binarnych (2-

wartościowych).

wartościowych).

W metodach tych często stosowana jest także

W metodach tych często stosowana jest także

modulacja mieszana, będąca kombinacją dwóch

modulacja mieszana, będąca kombinacją dwóch

podstawowych metod modulacji (najczęściej

podstawowych metod modulacji (najczęściej

AM/PM).

AM/PM).

Modulacja wielowartościowa, ze względu na

Modulacja wielowartościowa, ze względu na

większą liczbę rozróżnialnych stanów sygnału, a

większą liczbę rozróżnialnych stanów sygnału, a

więc i mniejszą odporność na błędy, wymaga

więc i mniejszą odporność na błędy, wymaga

jednak lepszego toru transmisyjnego.

jednak lepszego toru transmisyjnego.

background image

Porównanie BPSK i QPSK

Porównanie BPSK i QPSK

background image

Modulacja QAM

Modulacja QAM

0

0

90

180

270

3

3

3

3

Faza

90

180

270

3

3

3

3

45

135

225

315

2

0

90

180

270

3

3

3

3

45

135

225

315

2

5

5

5

5

2

3

background image

Kodowanie CAP

Kodowanie CAP

CAP 64

CAP 16

1 znak

=6 bitów danych

1 znak

=4 bity danych

background image

Względne szybkości wybranych

Względne szybkości wybranych

metod modulacji

metod modulacji

Typ

Metoda modluacji

Szybkość

[b/s/Hz]

AM

OOK (kluczowanie amplitudy) - detekcja koherentna

0,8

 

QAM (4-wartościowa modulacja amplitudy)

1,7

 

QPR (4-wartościowa modulacja o częściowej odpowiedzi)

2,25

FM

FSK (kluczowanie z przesuwem częstotliwości) - detekcja
niekoherentna

0,8

 

CP-FSK (kluczowanie z przesuwem częstotliwości o ciągłej fazie) -
detekcja niekoherentna

1,0

 

MSK (szybkie kluczowanie z przesuwem częstotliwości)

1,0

 

DE-MSK (szybkie kluczowanie z przesuwem częstotliwości kodowane
różnicowo)

1,9

PM

BPSK (binarne kluczowanie z przesuwem fazy) - detekcja
koherentna

0,8

 

DE-BPSK (binarne kluczowanie z przesuwem fazy kodowane
różnicowo)

0,8

 

DPSK (różnicowe kluczowanie z przesuwem fazy)

0,8

 

QPSK (4-wartościowe kluczowanie z przesuwem fazy)

1,9

 

DQPSK (różnicowe 4-wartościowe kluczowanie z przesuwem fazy)

1,8

 

8-F PSK (8-wartościowe kluczowanie z przesuwem fazy) detekcja
koherentna

2,6

 

16-F PSK (16-wartościowe kluczowanie z przesuwem fazy) detekcja
koherentna

2,9

AM/P
M

16-F APK (16-wartościowe kluczowanie z przesuwem amplitudy i
fazy)

3,1

background image

Metody wielodostępu w

Metody wielodostępu w

systemach z widmem

systemach z widmem

rozproszonym

rozproszonym

Metody wielodostępu:

Metody wielodostępu:

wielodostęp z podziałem czasu

wielodostęp z podziałem czasu

(TDMA),

(TDMA),

wielodostęp z podziałem

wielodostęp z podziałem

częstotliwości (FDMA),

częstotliwości (FDMA),

wielodostęp kodowy (CDMA).

wielodostęp kodowy (CDMA).

background image

Metody wielodostępu –

Metody wielodostępu –

TDMA

TDMA

Wielodostęp z podziałem czasu (Time Division
Multiple Access).

każda stacja nadaje w określonej szczelinie
czasowej.

background image

Metody wielodostępu –

Metody wielodostępu –

FDMA

FDMA

Wielodostęp z podziałem częstotliwości

Wielodostęp z podziałem częstotliwości

(Frequency Division Multiple Access).

(Frequency Division Multiple Access).

każda stacja nadaje na swojej częstotliwości.

każda stacja nadaje na swojej częstotliwości.

background image

Metody wielodostępu –

Metody wielodostępu –

CDMA

CDMA

Wielodostęp kodowy (Code Division Multiple

Wielodostęp kodowy (Code Division Multiple

Access).

Access).

Każda stacja moduluje nadawany sygnał swoim

Każda stacja moduluje nadawany sygnał swoim

kodem – rozpraszanie widma.

kodem – rozpraszanie widma.

background image

Systemy z widmem

Systemy z widmem

rozproszonym

rozproszonym

Zalety:

Zalety:

wysoka odporność na zakłócenia,

wysoka odporność na zakłócenia,

praca wielu nadajników we wspólnym paśmie,

praca wielu nadajników we wspólnym paśmie,

utrudnione przechwytywanie informacji.

utrudnione przechwytywanie informacji.

Metody rozpraszania widma:

Metody rozpraszania widma:

kluczowanie bezpośrednie (DSSS),

kluczowanie bezpośrednie (DSSS),

przeskoki częstotliwości (FHSS),

przeskoki częstotliwości (FHSS),

wielodostęp kodowy (CDMA).

wielodostęp kodowy (CDMA).

background image

Kluczowanie bezpośrednie

Kluczowanie bezpośrednie

Sygnał danych jest sumowany modulo 2

Sygnał danych jest sumowany modulo 2

(XOR)

(XOR)

z ciągiem pseudolosowym, a następnie

z ciągiem pseudolosowym, a następnie

poddawany modulacji.

poddawany modulacji.

Czas trwania bitu ciągu pseudolosowego

Czas trwania bitu ciągu pseudolosowego

jest

jest

krótszy niż czas trwania bitu danych.

krótszy niż czas trwania bitu danych.

Odtworzenie informacji w odbiorniku

Odtworzenie informacji w odbiorniku

wymaga

wymaga

synchronizacji ciągu pseudolosowego.

synchronizacji ciągu pseudolosowego.

background image

Przeskoki częstotliwości

Przeskoki częstotliwości

Pseudolosowy wybór spośród możliwych

Pseudolosowy wybór spośród możliwych

częstotliwości nośnych.

częstotliwości nośnych.

Metoda szybkich przeskoków – zmiana

Metoda szybkich przeskoków – zmiana

częstotliwości następuje wielokrotnie

częstotliwości następuje wielokrotnie

podczas trwania bitu informacyjnego.

podczas trwania bitu informacyjnego.

Metoda wolnych przeskoków - zmiana

Metoda wolnych przeskoków - zmiana

częstotliwości następuje raz na wiele bitów

częstotliwości następuje raz na wiele bitów

informacyjnych.

informacyjnych.


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Systemy Bezprzewodowe W3
Wykład9 Systemy bezprzewodowe
Systemy Bezprzewodowe W7
Systemy Bezprzewodowe W6
Systemy Bezprzewodowe W1
Systemy Bezprzewodowe W9
praca magisterska, Metajęzyki jako format przesyłania danych w systemach bezprzewodowych
123 14 System K bezprzyczepnosciowy (2)
Systemy Bezprzewodowe W5
System bezprzerwowego zasilania z ogniwem paliwowym PULSTAR, Odnawialne Źródła Energii
Systemy Bezprzewodowe W10
123 12 System C bezprzyczepnosciowy (2)
systemy podatkowe w2  03 2006 MA45VAHLKZ6PQDR6K5ICFGXGB6ORZHUV544DL7I
Systemy Bezprzewodowe W3
Wykład9 Systemy bezprzewodowe
Systemy Bezprzewodowe W7
Systemy Bezprzewodowe W6

więcej podobnych podstron