1 Informacja: jest to każdy czynnik, dzięki któremu ludzie lub urządzenia automatyczne
mogą bardziej sprawnie, celowo działać. Oznacza to, że jeżeli nie ma odbiorcy to nie ma
informacji. Informacja ma charakter potencjalny tzn. dla jednego odbiorcy jest istotna,
dla drugiego nie: Przekazywanie informacji wymaga :
*Przetworzenie przez nadawczy aparat przetwórczy informacji na sygnał
*Przesłanie tego sygnału kanałem telekomunikacyjnym
Przetwarzanie sygnału przez odbiorczy aparat przetwórczy na informacje odpowiadającą
jej postaci pierwotnej.
Proces przekazywania informacji od nadawcy do odbiorcy dzieli się na techniki:
*Przetwarzanie zajmuje się urządzeniami służącymi do
przetwarzania informacji na sygnał i odwrotnie
*Przesyłanie zajmuje się zagadnieniami przesyłania sygnałów w sieci telekomunikacyjnej
*Komutacja zajmuje się zestawieniem i rozłączeniem elementów drogi przesyłowej
sygnałów oraz zagadnieniem ruchu w sieciach telekomunikacyjnych
Przekazywanie informacji wymaga :
*Przetworzenie przez nadawczy aparat przetwórczy informacji na sygnał
*Przesłanie tego sygnału kanałem telekomunikacyjnym
*Przetwarzanie sygnału przez odbiorczy aparat przetwórczy na informacje odpowiadającą
jej postaci pierwotnej
Proces przekazywania informacji od nadawcy do odbiorcy dzieli się na techniki:
*Przetwarzanie zajmuje się urządzeniami służącymi do przetwarzania informacji
na sygnał i odwrotnie
*Przesyłanie zajmuje się zagadnieniami przesyłania sygnałów w sieci telekomunikacyjnej
*Komutacja zajmuje się zestawieniem i rozłączeniem elementów drogi przesyłowej
sygnałów oraz zagadnieniem ruchu w sieciach telekomunikacyjnych
2, Rodzaje sieci telekomunikacyjnej
2a, rozsiewcza: telekomunikacja rozsiewcza ( dyfuzyjna ) typu punkt - wiele punktów,
np.: radiofonia, telewizja(także kablowa). Pozwala rozprowadzać informacje z jednego
punktu do wielu odbiorców, którzy nie mogą komunikować się,
po przez system komunikacyjny z dostawcą.
2b, zbiorcza:telekomunikacja zbiorcza typu wiele punktów nadawczych - jeden punkt
zbiorczy. Umożliwia zbieranie informacji od wielu użytkowników do punktu zbiorczego.
2c, porozumiewawcza: telekomunikacja porozumiewawcza typu punkt - punkt lub
wiele punktów (konferencja, rys. b),czyli dwukierunkowe przekazywanie informacji
(np. telefonia). Podstawowym zadaniem telekomunikacji porozumiewawczej
jest dwukierunkowe przekazywanie informacji (np. telefon)
3a, ciągłe: Sygnały ciągłe (analogowe) - sygnały czasu ciągłego x(t) opisywane
są ciągłymi funkcjami czasu i przyjmuje wartości ze zbioru liczb rzeczywistych
3b, próbkowanie Próbkowanie (dyskretyzacja) polega na tworzeniu sygnału dyskretnego,
który reprezentuje sygnał ciągły za pomocą ciągu wartości zwanych próbkami.
W przypadku próbkowania równomiernego miedzy próbkami zostaje zachowany stały
odstęp czasowy Δt nazwany okresem próbkowania (częstotliwość próbkowania wynosi
zatem fp =1/Δt). Sygnał próbkowany w czasie może być przekształcony do postaci
analogowej (ciągłej) jeśli przy wyborze częstotliwości próbkowania spełnione
zostanie twierdzenie Nyquista
3c, tw.Nyquista: Twierdzenie Nuquista - twierdzenie wykorzystywane przy
wyborze częstotliwości próbkowania kiedy sygnał spróbkowany w czasie ma być
przekształcony do postaci analogowej (ciągłej). Dokładne odwzorowanie ciągłego
sygnału o ograniczonym paśmie z jego próbek, możliwe jest przy zastosowaniu
częstotliwości próbkowania równej co najmniej podwojonej
najwyższej częstotliwości sygnału
3d, kwantyzacja (zasady-bez szumów), sygnały w pełni cyfrowe
Kwantyzacja to nieodwracalne nieliniowe odwzorowanie statyczne zmniejszające
dokładność danych przez ograniczenie ich zbioru wartości. Zbiór wartości
wejściowych dzielony jest na rozłączne przedziały. Każda wartość wejściowa
wypadająca w określonym przedziale jest w wyniku kwantyzacji odwzorowana
na jedną wartość wyjściową przypisaną temu przedziałowi, czyli tak zwany
poziom reprezentacji. W rozumieniu potocznym proces kwantyzacji można
przyrównać do "zaokrąglania" wartości do określonej skali.
Rozróżnia się dwa rodzaje kwantyzacji:
skalarna, w której kwantowane są niezależnie pojedyncze wartości;
wektorowa, w której kwantowanych jest jednocześnie kilka
4, Transformata Fouriera: Sygnały okresowe mogą zawierać wiele harmonicznych.
W transmisji danych w systemach telekomunikacyjnych i teleinformatycznych bardzo
ważnym zagadnieniem jest ustalenie szerokości wykorzystywanego pasma częstotliwości
Szereg Fouriera pozwala wyznaczyć jedynie amplitudy harmonicznych będących
wielokrotnością harmonicznej podstawowej. Dla wielu sygnałów i technik
telekomunikacyjnych jest zbyt duże uproszczenie bowiem widma
częstotliwościowe sygnałów mają charakter ciągły Istnieje możliwość przedstawienia
sygnału okresowego będącego funkcją czas w postaci jego widma z zastosowaniem
zaproponowanej Fouriera metody tzw. transformaty Fouriera obie postaci
(czasowa i częstotliwościowa) reprezentują sygnał jednoznacznie. Możliwa jest ich
konwersja z jednej postaci do drugiej i odwrotnie.
4a, po co jest szereg, a po co transformata
Transformata (omawiana na wykładzie przykładem była transformata Fouriera) służy
do ustalenia szerokości pasma częstotliwościowego. Posługujemy się wówczas
tzw. widmem częstotliwościowym, czyli rozkładem harmonicznych w funkcji częstotliwości.
Istnieje możliwość przedstawienia sygnału okresowego będącego funkcją czasu w
postaci jego widma. Dzięki tej transformacie obie postacie (czasowa i amplitudowa)
reprezentują sygnał jednoznacznie.
Możliwa jest ich konwersja z jednej postaci do drugiej i odwrotnie.
Szereg natomiast pozwala wyznaczyć jedynie amplitudy harmonicznych, które są
wielokrotnością harmonicznej podstawowej. Dla wielu sygnałów i technik telekomunikacyjnych
jest zbyt duże uproszczenie, bo widma częstotliwościowe sygnałów mają charakter ciągły.
4b, transformata prosta i odwrotna(bez wzorów), Prosta transformata Fouriera jest to
przekształcenie całkowe, które pozwala przekształcić sygnał g(t) z dziedziny czasu do
dziedziny częstotliwości. Znając prostą transformatę Fouriera możliwe jest zastosowanie
odwrotnej transformaty Fouriera otrzymywanie sygnału oryginalnego.
W wyniku zastosowanie prostej transformaty Fouriera uzyskiwane są widma o charakterze
amplitudowym i fazowym w dziedzinie częstotliwości.
4c, impuls prostokątny: impuls prostokątny jest sygnałem o wyglądzie przedstawionym na
poniższym rysunku. Definiuje się go przez podanie amplitudy i szerokości impulsu.
Możliwe jest wytwarzanie ciągu okresowo powtarzających się (równo odległych)
impulsów: w tym wypadku można mówić o częstotliwości lub okresie powtarzania impulsów
oraz o współczynniku wypełnienia, czyli stosunku szerokości impulsu do okresu powtarzania
impulsów(współczynnik wypełnienia zmienia się od 0 do 100%). Impulsy mogą mieć dodatnią
lub ujemną polaryzację, w dodatku mogą być dodatnie lub ujemne.
Modulacja(impuls Gausa) GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) to modulacja FSK z ciągłą fazą
i minimalną zmianą częstotliwości, w której zamiast prostokątnego impulsu modulującego
zastosowano impuls Gaussa uzyskany w wyniku odpowiedniej filtracji impulsu prostokątnego.
Zmiana postaci impulsu wpływa na szerokość widma sygnału zmodulowanego.
W wyniku zastosowania impulsu Gaussa udaje się uzyskać widmo sygnału zmodulowanego o
korzystnych właściwościach (wąska wstęga główna i mały poziom wstęg bocznych).
Minusem modulacji GMSK jest skomplikowany odbiornik. Dodatkowo istnieje możliwość występowania
interferencji międzysymbolowych

5.Tory telekomunikacyjne i ich podział

Tor telekomunikacji to urządzenie bierne umożliwiające ruch fal elektromagnetycznych
( w tym także świetlnych).Jest on traktowany jako kanał przestrzenny, taki że energia fal
zostaje skupiona w umyślnym walcu ,w dostatecznie małym promieniu. Przykłady torów:
-przewodowe elektryczne (symetryczne, koncentryczne)
-światłowodowe
-radiowe(radiolinie)
5a, budowa torów telekomunikacyjnych
Budowę i działanie toru telekomunikacyjnego można porównać do układu czwórnika,
który powoduje spadek amplitudy sygnału oraz w określonych przypadkach również
zmianę kształtu sygnału na wyjściu W_wy w stosunku do wejścia W_we układu. Spadek
amplitudy sygnału związany jest z parametrem o niezerowej wartości zwany tłumiennością.
Tłumienność określana jest z zastosowaniem zależności logarytmicznej:
A=10log₁₀(W_we/W_wy)
I wyraża się w decybelach
A=20log₁₀(W_we/W_wy).
5b, parametry transmisji, przepływność, przepustowość
Przepustowość- jest to maksymalna szybkość jaką można uzyskać przez dany kanał
telekomunikacyjny lub łącze w jednostce czasu ( b/s )
Przepływność- w przypadku sygnału cyfrowego prąd z jaką informacja przepływa przez
pewien punkt systemu nazywa się przepływnością (szybkość transmisji, szybkość przesyłu)
Podstawową jednostką jest bit na sekundę
5c, co to jest bod i bitowa stopa błędów
Bod (ang. Baud) - w telekomunikacji jest to miara określająca prędkość transmisji sygnału
(ilość zmian medium transmisyjnego na sekundę) w zmodulowanym sygnale. Jeśli jedna zmiana
sygnału odpowiada 1 bitowi prędkości w bodach, b/s są jednakowe. Często jednak każdej
zmianie sygnału odpowiada większa liczba bitów np. 2, 4 - wówczas
przepływność w b/s jest 2 lub 4 razy większa
Bitowa stopa błędów BER (ang. Bit Error Rate) - w telekomunikacji jest to stosunek
liczby bitów odebranych błędnie do wszystkich odebranych bitów,
wysłanych podczas ustalonego przedziału czasowego
Przykładami BER mogą być:
Błędy transmisji, np. liczba otrzymanych błędnych bitów podzielona
przez liczbę wszystkich otrzymanych bitów
Błędy dekodowania, np. liczba błędnie zdekodowanych bitów przez
liczbę wszystkich zdekodowanych bitów
5d, omówić wielkości logarytmiczne(dB, Bel, wzory),
Przyjmując, w zagadnieniach telekomunikacyjnych dwie moce p1 i p2 ich
logarytmiczny stosunek wyrażany w decybelach A db wynosi:

Ustalając wartość p1 jako wartość odniesienia dla p1 równej kolejno 10, 100, 1000,
wartość Pdb wynoszą: 10, 20 i 30 dB. W przypadku porównania wartości wyrażanych
w jednostkach natężenia i napięcia należy zastosować zależność:

Decybel (dB) = 1/10 Bela
5f, omówić wpływ tłumienności na przesyłany sygnał, rząd wielkości
tłumienności dla różnych mediów transmisyjnych.
Jednym z ważniejszych parametrów kabla jest jego tłumienność, która uzależniona jest
od częstotliwości sygnału przesyłanego kablem. Czym wyższa częstotliwość sygnały
tym większa tłumienność. Różnica tłumienności między najniższą i najwyższą
częstotliwością nazywana jest preemfazą. Tłumienność kabla jest podstawowym parametrem
przy projektowaniu instalacji. Przy planowaniu lub projektowaniu instalacji należy pamiętać,
że długość zastosowanego kabla uzależniona jest od jego tłumienności.
Tłumienie: Fakt zastosowania kabli światłowodowych do transmisji sygnałów na duże
odległości powoduje konieczność minimalizacji tłumienia. W światłowodzie szklanym
można wyróżnić dwa zasadnicze mechanizmy powodujące tłumienie sygnału: absorpcję i
rozpraszanie. Oba te zjawiska zależą od długości fali. Absorpcja jest bardziej odczuwalna
podczas transmisji fal o długościach λ > 1,6 µm, natomiast rozpraszanie jest elementem
dominującym w przypadku przedziału 0,6 ÷ 1,6 µm
6, Pojęcie metody, metody modulacji sygnałów: Modulacją nazywamy proces
przemieszczania informacji zawartej w jednym paśmie częstotliwości do innego.
Jest to związane z procesem zmiany niektórych wielkości charakteryzujących zmienny
w czasie przebieg modulowany (nośna) pod wpływem drugiego przebiegu
tzw. modulującego (zawierającego przenoszoną informację).
Metody modulacji: ● ciągła [amplitudy, kąta(fazy, częstotliwości)] - informacja
zakodowana w sygnale zmodulowanym przesyłana jest w czasie, w sposób ciągły.
● impulsowa - informacja przesyłana w sygnale zmodulowanym przesyłana jest jedynie
w określonych przedziałach czasowych jakie wydzielone są przez impulsy fali nośnej.
6a, cele i rodzaje, modulacja amplitudowa +wzory,
Cel - Podstawową operacją, jaką wykonuje się na sygnałach w systemach telekomunikacyjnych
jest modulacja. Jej podstawowym celem jest przygotowanie sygnałów do sprawnego przesłania
nawet na duże odległości. Realizuje się to poprzez nałożenie sygnału zawierającego
informację na falę nośną zazwyczaj wysokiej częstotliwości.Rodzaje:
- modulacja ciągła informacja zakodowana w sygnale zmodulowanym przesyłana jest w czasie w sposób ciągły
- modulacja impulsowa informacja zakodowana w sygnale zmodulowanym przesyłana
jest jedynie w określonych przedziałach czasowych
Modulacja amplitudowa - jeden z trzech podstawowych rodzajów modulacji, polegający na
kodowaniu sygnału informacyjnego (szerokopasmowego o małej częstotliwości) w chwilowych
zmianach amplitudy sygnału nośnego (inaczej nazywanej falą nośną). Uzyskany w wyniku sygnał
zmodulowany jest sygnałem wąskopasmowym, który nadaje się np. do transmisji drogą radiową.
6b, omówić modulację częstotliwości i fazy
Modulacja Fazy - polega na zmianie fazy chwilowej fali nośnej y(t)
proporcjonalnie do amplitudy sygnału modulującego x(t).
Amplituda sygnału nośnego A_n pozostaje w czasie bez zmian.
Modulacja częstotliwości FM - polega na liniowej, z sygnałem informacyjnym x(t) zmianie
częstotliwości chwilowej fali nośnej y(t). Amplituda sygnału nośnego A_m pozostaje w czasie niezmienna

6c, modulacja impulsowa, kluczowanie amplitudy Modulacja impulsowa - informacja
zakodowana w sygnale zmodulowanym, przesyłana jest jedynie w określonych przedziałach
czasowych jakie wydzielone są przez impulsy fali.
Amplituda impulsu: PAM- (ang. pulse-amplitude modulation) to rodzaj cyfrowej modulacji sygnału
analogowego, w której regulowana jest amplitude sygnału
Szerokość impulsu: PWM - (ang. pulse-width modulation) modulacja cyfrowa w której wartość
chwilowa sygnału reprezentowana jest przez odpowiednie szerokości impulsowe
Kluczowanie fazy (PSK): - jest to szczególny przypadek modulacji fazy PM sygnał modulujący nie
jest sinusoidalny (ciągły) lecz dyskretny w postaci przebiegu prostokąta. Reprezentacja danych
odbywa się poprzez dyskretne zmiany fazy. Wówczas przyjmuje się zależność
między wartością chwilowa sygnału modulującego
Kodowa: PCM - (ang. pulse-code modulation). Jest metodą przetwarzania sygnałów analogowych
do postaci cyfrowej celem ich przesyłania kanałem telekomunikacyjnym. Nie następuje tu nakładanie
przenoszonej informacji na falę nośną o wyższej częstotliwości, ale nazwa tego
typu przetwarzania została w teorii przyjęta jako modulacja.
W obszarze tego typu modulacji wykorzystywane są procesy dyskretyzacji i kwantyzacji.
Każda próbka przetwarzana jest z określoną dokładnością.
Kluczowanie: Kluczowanie amplitudy (ASK) - jest to metoda podobna do modulacji
amplitudy (AM). Sygnał modulujący nie jest jednak sygnałem sinusoidalnym (ciągłym),
dyskretny w postaci przebiegu prostokątnego.
PPM - (ang. pulse-position modulation) modulacja cyfrowa sygnału analogowego, w której
impuls próbkujący przeniesiony jest od stanu spoczynkowego proporcjonalnie do wartości chwilowej sygnału
6d, budowa modulacji wielowartościowej: Kluczowanie fazy (PSK) - jest to szczególny przypadek
modulacji fazy (PM). Sygnał modulujący nie jest jednak sinusoidalny (ciągły), a dyskretna w postaci
przebiegu prostokątnego. Dla najprostszego rozwiązania dewiacja fazy wynosi „Pi” radianów.
Wówczas przyjmuje się zależność miedzy wartością chwilowa sygnału modulującego
O modulacji cyfrowej wielowartościowej mówi się gdy jeden stan fali nośnej (wartość amplitudy
i (lub) częstotliwości i (lub) fazy przenosi więcej niż jeden bit informacji.
6e, modulacja QUAM, modulacja DSSS, OFDM
Wielowartościowa modulacja cyfrowa QAM wykorzystuje konstelację, w których punkty
fazowe nie leżą na okręgach a na liniach równoległych do osi układu współrzędnych J i Q.
Sygnał rozdzielony zostaje na dwie części i skierowany do dwóch różnych torów.
DSS- metoda kluczowania bezpośredniego w modulatorze dane przebiegu informacyjnego
d(t) podlegają operacji XOR z dwójkowym ciągiem pseudolosowym k(t) o czasie trwania
bitu t_c znacznie krótszym niż czas bitu t_o ciągu danych tzw. Chip
7, Sieć telekomunikacyjna rozległa: Jest zbiorem kanałów oraz łączy telekomunikacyjnych
przeznaczonych do przekazywania inf., miedzy dwoma lub większą liczba ustalonych punktów.
Przykłady; publiczna komutowana siec telefoniczna(PSTN), sieci komputerowe, Internet,
siec teleksowa, cyfrowa siec z integracja usług(ISDN). Do każdego urządzenia na granicy
sieci podłączona jest określona liczba użytkowników.
FDM- media elektryczne i radiowe pozwalają zazwyczaj na transmisje danych w szerokim zakresie fali.
TDM- dane z poszczególnych kanałów doprowadzane są do multipleksera. Układ ten
zgodnie z założoną szczelina czasowa sa wprowadzane do toru telek.
WDM- równoległa transmisja wielu kanałów optycznych na różnych dł. Fali w jednym
włóknie światłowodowym. Dzieli się na CWDM i DWDM.
DWDM - gęste zwielokrotnienie , większa liczba fal w wąskim paśmie. pozwala na przesyłanie
przez pojedyncze włókno 40,80,160 kanałów transmisyjnych.
Tryb bezpołączeniowy- metoda przekazywania miedzy nadawca i odbiorca pojedynczych jednostek
danych zwanymi datagramami. Zakłada się przy tym ze parametry dialogu uzgodnili wcześniej.
Ten tryb nie gwarantuje dostarczenia info, a w przypadku dostarczenia nie zapewnia kolejności
odbioru zgodnej z kolejnością nadawania.
Tryby i rodzaje transmisji: Tryb połączeniowy- ustanowione jest stale połączenie miedzy dwoma
obiektami posiadające określony czas trwania. Podczas ustanawiania połączenia negocjowane są
parametry transmisji. Przypadku zbyt wysokich wymogów partner może jedynie łagodzić
wymagania, ustanawiane są identyfikatory połączenia
Tryb bezpołączeniowy- metoda przekazywania miedzy nadawca i odbiorca pojedynczych
jednostek danych zwanymi datagramami. Zakłada się przy tym ze parametry dialogu uzgodnili
wcześniej. Ten tryb nie gwarantuje dostarczenia info, a w przypadku dostarczenia nie zapewnia
kolejności odbioru zgodnej z kolejnością nadawania.

---