Podstawy telekomunikacji

Podstawy telekomunikacji
Dr hab. inż. Andrzej Kucharski
Wykład 12
Systemy z podziałem częstotliwości
Systemy z podziałem czasu
Systemy zintegrowane – można transmitować różne rodzaje danych w tym samym kanale
transmisyjnym (np. ISDN)
Za pomocą jednego medium (kabla) otrzymujemy różne usługi.
DSL – analogowy telefon można podpiąć razem z cyfrowym przesyłem danych.
Przesyłanie informacji za pomocą fal radiowych
Założenia:
• Ziemia jest płaska
• nie ma przeszkód terenowych
• nie ma gór, lasów, zabudowań
Sieć nadajników / stacji bazowych (nadajniki + odbiorniki)
zbudowana jest z trójkątów
Nie da się zrobić systemu pokrywającego cały kraj bez
powtórzenia częstotliwości.
d u – zakres użyteczny
d z – zakres zakłócający
D≥d u d z – odległość koordynacyjna
Promieniowanie z nadajnika nie musi być nadawane równomiernie.
W związku z tym, że widmo jest ograniczone musimy kombinować.
Kwestia zakłócania się wzajemnego pasma częstotliwości.
Przemiana częstotliwości – przeniesienie z
f 0 do częstotliwości pośredniej.
W wyniku takich operacji otrzymujemy f p = f 0 – f H lub f p = f H − f 0
Żaden system nie potrafi rozróżnić, która częstotliwość jest wyższa. Istnieją dwie częstotliwości,
które zmieszczą się w filtrze pośrednim – f 0 – częstotliwość lustrzana do f 0
2
1
2
1
Wzmacniacze mają to do siebie, że ich charakterystyka wzmocnienia jest nieliniowa.
Intermodulacja – w systemach pojawią się częstotliwości, które nie są nadawane:
f =M ∗ f 1± N∗ f 2
M+N – rząd intermodulacji
M+N = 2: f = f 1± f 2 – częstotliwość f poza pasmem systemu.
f =2 f 1± f 2
M+N = 3:
– mogą znaleźć się w paśmie systemu
f =2 f 2 ± f 1
Charakterystyki propagacji fal radiowych na różnych częstotliwościach
1. LF
Fala przyziemna
możliwe
jest
pozahoryzontowe.
W jednym miejscu mogą zdarzyć się fala przyziemna i fala odbita.
Interferencja konstruktywna
Interferencja destruktywna
jest falą użyteczną,
rozchodzenie
się
2. MF
Fala przyziemna jest negatywna, musi występować fala
odbita od jonosfery lub zachodzić widoczność bezpośrednia.
3. UKF - tylko widoczność bezpośrednia.
Słów kilka o telefonii satelitarnej
Istnieje jedna orbita położona tak, że satelita i punkt na
ziemi poruszają się z taką samą szybkością. Na tej orbicie
jesteśmy w stanie umieścić skończoną liczbę satelitów.
Jeżeli próbujemy zbudować system telekomunikacyjny musimy mieć wszystko bardzo dobrze
zsynchronizowane.
W systemach stacjonarnych komórki są stałe.
W systemach satelitarnych satelity poruszają się i muszą przekazywać połączenia między sobą.
System HAPS: platformy stratosferyczne.
System GPS:
Mierzony jest czas odpowiedzi, odległość jest obliczana.
Wymagane są co najmniej 3 satelity do określenia położenia, dodatkowe są wykorzystywane do
eliminacji różnicy czasu zegara odbiornika i zegarów satelitów.
Dokładność ustalenia pozycji wynika również ze wzajemnej odległości między satelitami.