Wprowadzenie do Telekomunikacji
Dr in\
. Zbigniew Lach
konsultacje: poniedziałek, 18:15-19:00
środa, 18:15-19:00
Program wykładu
" Wiadomości wstępne
" Postacie wiadomości
" Usługi telekomunikacyjne
" A
ącza i systemy teletransmisyjne
" Techniki telekomunikacji analogowej
" Techniki telekomunikacji cyfrowej
" Zagadnienia komutacji i zwielokrotnienia
" Sieci telekomunikacyjne
Wprowadzenie do Telekomunikacji
Literatura podstawowa:
" S. Haykin,  Systemy telekomunikacyjne t. 1 , WKiA
2000,
" W. David Gregg, Podstawy telekomunikacji analogowej i
cyfrowej, WNT 1983.
Zaliczenie przedmiotu:
min. 26 punktów łącznie uzyskanych z dwóch
kolokwiów
Terminy kolokwiów:
20 kwietnia
15 czerwca
Wykład 1
Zadania telekomunikacji.
Sieć telekomunikacyjna.
Wiadomości i sygnały
Proces przekazywania wiadomości
Sieć telekomunikacyjna
Architektura sieci
Zagadnienie jakości przekazu
Co to jest telekomunikacja?
Telekomunikacja jest dziedziną działalności ludzkiej
dotyczącej przekazywania na odległość wiadomości za
pośrednictwem sygnałów.
" znaki pisma
" mowa
" muzyka i inne dz
więki
" obrazy nieruchome
" obrazy ruchome
" dane alfa-numeryczne
" sygnały pomiarowe
W telekomunikacji -
uwzględnia się formę wiadomości,
nie interpretując treści.
Wiadomości i sygnały
Za wiadomość uwa\
amy ka\
dy czynnik zmniejszający
stopień niewiedzy (nieokreśloności) o danym zjawisku.
(pojęcie abstrakcyjne)
Przykłady:
Wiadomością jest zdanie:  Dzisiaj, w tym miejscu, temperatura
powietrza wynosi plus 33 stopnie Celsjusza  dowiadujemy się
jaka jest miara intensywności pewnego zjawiska fizycznego.
Wiadomością jest stan świecenia układu dwóch ró\
nobarwnych
świateł na przejściu dla pieszych  dowiadujemy się, czy
dozwolone jest wkroczenie na jezdnię
Wiadomością jest zdanie:  Struna gitary wydaje dz
więk C w
pierwszej oktawie - dowiadujemy się jaka jest miara
intensywności pewnego zjawiska fizycznego.
Wiadomości i sygnały
Za sygnał w telekomunikacji uwa\
amy przebieg (w funkcji
czasu) wielkości fizycznej. (zjawisko fizyczne) W
ogólności, sygnałem jest tak\
e ka\
dy umowny znak.
Uwaga:
W rzeczywistości człowiek uzyskuje wiadomości obserwując sygnał
(sygnały) i dokonując odpowiedniej kategoryzacji wyników
obserwacji.
Na przykład:
Wiadomość o stanie temperatury uzyskujemy obserwując wysokość
słupka rtęci w termometrze
Wiadomość o zezwoleniu wkroczenia na jezdnię uzyskujemy
obserwując stan jasności świecenia świateł sygnalizatora.
Wiadomość o dz
więku uzyskujemy słuchając muzyki
Przykłady sygnałów (telekomunikacyjnych)
audio
wideo
y
ródła wiadomości
y
ródła wiadomości
ciągłe
ziarniste
Ilość wiadomości
Ilość wiadomości
= "
= N
(zbiór ciągły)
OFF
zakres i
kategoryzacja
ON
Proces przekazywania wiadomości
interpretacja
przekazywanie
artykulacja
zjawisko
przy u\
yciu
symboli
c& f&
c& f&
c& f&
c& f&
Zamiana na sygnały, zwykle
poprzedzona odpowiednim
e& `&
e& `&
e& `&
e& `&
kodowaniem
Bezpośrednie przekazywanie na odległość symboli słu\
ących do artykulacji
wiadomości jest zwykle niemo\
liwe
Proces przekazywania wiadomości cd.
wiedza o
zjawisku
przekazywanie
dekodowanie
symboli
c& f&
c& f&
c& f&
c& f&
e& `&
e& `&
e& `&
e& `&
Zamiana na
symbole
Je\
eli nie potrafimy określić, jakie wiadomości są potrzebne dla uzyskania
wiedzy o danym zjawisku  przedmiotem przekazywania mo\
e być
bezpośrednio sygnał (sygnały) fizyczny wytwarzany przez zjawisko.
Przykład: w du\
ej mierze muzyka.
Rodzaje wiadomości
Usługi
telekomunikacyjne
Telefonia,
Radio,
Monitoring
Wideotelef.,
Telewizja
Sieci pakiet.,
Telekomunikacja ze względu na sposób (ogólny)
przekazywania wiadomości
1. Porozumiewawcza
- Połączenie między dwoma lub wieloma punktami w
sieci
- Sieć połączeniowa i sieć komutowana
- Telefonia, telegrafia
2. Rozsiewcza
- Rozpowszechnianie informacji
- Radiofonia, telewizja
3. Zbiorcza
- Zbieranie informacji
- Systemy nadzoru, monitoringu
Proces przekazywania wiadomości cd.
W najprostszym przypadku, przekazywanie
wiadomości odbywa się w relacji punkt  punkt ...
Proces przekazywania wiadomości cd.
... bądz
w bardziej zło\
onym, odbywa się w sieci
Sieć telekomunikacyjna
1
8
2
Granica
podsieci
połączenia p-p
pomiędzy węzłami
komunika-
cyjnej
3
7
Stosuje techniki
4
komutacji i
podziału
6
5
zasobów
węzeł
Połączenie procesorów informacji (węzłów) w celu wspólnego wykorzystania
zasobów
Topologie
gwiazda pierścień drzewo
połączone pierścienie praktyczny
 ka\
dy z ka\
dym
przykład
Komutacja
Celem stosowania komutacji w sieciach telekomunikacyjnych jest
zwiększenie efektywności wykorzystania zasobów sieci
Liczba połączeń n(n-1)/2 Liczba połączeń n
Zmniejszenie liczby
połączeń
Zwiększenie wykorzystania
połączeń (zwłaszcza
dalekodystansowych)
Przykład: sieć telefonii
Linie abonenckie
(skrętka)
A
ącza miedzycentralowe
(przenoszą wiele połączeń)
Techniczne zadania telekomunikacji
Model podsieci komunikacyjnej
Z uwagi na ró\
ne wymagania  ró\
ne rozwiązania techniczne;
konieczność zapewnienia współdziałania
Hierarchiczna struktura fizyczna sieci telekomunikacyjnych
Model podsieci komunikacyjnej
Z uwagi na ró\
ne wymagania  ró\
ne rozwiązania techniczne;
konieczność zapewnienia współdziałania
Sieć lokalna
A
ączy sieci lokalne ze
szkieletem (20 km,
średnia przepustowość)
A
ączy poszczególnych
abonentów z siecią
Sieć dostępowa
(pojed. km, mała
A
ączy sieci dostępowe
przepustowość)
(ponadregionalna, b.
du\
a przepustowość)
Sieć szkieletowa
Logiczna architektura sieci telekomunikacyjnej
1
Skuteczne przesyłanie bitów
Logiczna architektura sieci telekomunikacyjnej
2
 Odgałęzianie , zabezpieczenie przed błędami
Logiczna architektura sieci telekomunikacyjnej
3
A
B
 Przeprowadzenie informacji poprzez sieć
Warstwowa architektura sieci telekomunikacyjnej
protokoły warstw
Narzędzia korzystania z aplikacji sieciowych
Zastosowań
Dostosowanie formatów, szyfrowanie
Prezentacji
Organizowanie wymiany wiadomości
Sesji
Wirtualna komunikacja punkt - punkt
Transportowa
Komunikacja w sieci łączącej węzły
Sieci
Komunikacja punkt - punkt
A
ącza
Fizyczna
Przesyłanie strumienia bitów
fizyczne środki połączenia
Struktury informacji przesyłanej w sieci
wiadomość sieciowa
(komunikat)
7
L7 data
L7 data H7
H7 7
6 L6 data H6
L6 data H6
L6 data H6
6
L6 data H6
L6 data H6
L6 data H6
medium transmisji
Logiczna architektura sieci telekomunikacyjnej
Abonent A
Abonent B
protokoły warstw
Zastosowań Zastosowań
Prezentacji Prezentacji
Sesji Sesji
Transportowa Transportowa
Sieci Sieci
Sieci Sieci
A
ącza A
ącza
A
ącza A
ącza
Fizyczna Fizyczna
Fiz. Fiz.
fizyczne środki połączenia
Problem oceny jakości w telekomunikacji
" Zadaniem telekomunikacji jest wierne przekazanie wiadomości.
" Z uwagi na ograniczenia fizyczne i techniczno-ekonomiczne nie
jest to mo\
liwe.
W sieci t. błędy przekazu powstają w poszczególnych
połączeniach (p-p) oraz w węzłach.
Poziom błędów w praktycznie realizowalnym przekazie musi
podlegać ocenie  kontrola stanu sieci, porównywanie rozwiązań
technicznych.
Kryteria oceny zale\
ą od rodzaju przekazywanych wiadomości 
inne dla przekazu telewizyjnego, danych interaktywnych, mowy
itp..
Wielkość błędów przekazu jest zło\
oną funkcją parametrów
jakości pracy połączeń i węzłów.
Podsumowanie
Obowiązkowa literatura do bie\
ącego wykładu:
" S. Haykin,  Systemy telekomunikacyjne t. 1 s. 11  35
" A. Tannenbaum,  Sieci komputerowe , s. 22  34
Następny wykład:  Opis sygnałów w
telekomunikacji