Lataa esitys
Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota
1
Luku 2 – Tietoliikenteen tekniikka
OSA 1: Analogisen tiedon siirto, Analoginen siirtotie OSA 2: Digitaalinen siirtotie OSA 3: Johdolliset siirtotiet (optinen kuitu) TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
2
Luku 2 – Tietoliikenteen tekniikka
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
3
Analogisen tiedon siirto
Periaate digitaalisen datan syöttämisestä tietoliikenneverkkoon TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
4
Luku 2 – “Modulaattori” v Modem - ModulatorDemodulator
F Muuntaa digitaalisen signaalin sellaiseksi, että se soveltuu analogiselle siirtotielle F Muuntaa analogisen siirtotien signaali digitaaliseen muotoon F Koska digitaalista signaalia (kanttiaalto!) ei yleensä siirretä sellaisenaan, lähes kaikki tietoliikenne on tavalla tai toisella moduloitu F Ainoa moduloimaton siirto tapahtuu kuiduissa. TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
5
Luku 2 - Perinteiset digitaaliset modulointimenetelmät
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
6
Luku 2 - Modulointi: 4-PSK
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
7
Luku 2 - Modulointi: 4-PSK
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
8
Luku 2 - Modulointi: 8-PSK
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
9
Luku 2 - I/Q-esitystapa Polaarinen esitystapa I/Q-koordinaatit
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
10
Luku 2 - Signaalin muutokset polarisessa koordinaatistossa
QAM: Ampl. ja vaihe TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
11
Luku 2- I ja Q radiolähettimessä
On kaksi toisistaan riippumatonta signaalia I ja Q, jotka voidaan lähettää ja vastaanottaa käyttäen yksinkertaisia piirejä I ja Q radiolähettimessä I ja Q radiovastaanottimessa TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
12
Luku 2 - Modulointi: 4-QAM ja 8-QAM
konstellaatio = tapa esittää bittiryhmiä TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
13
Luku 2 - Modulointi: 8-QAM aikatasossa
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
14
Luku 2 - Modulointi:16-QAM
Tehtävä: Laske 1. kuvan amplitudit ja vaiheet TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
15
Luku 2 - Modulointi: OFDM
v OFDM - modulointi / purku F OFDM = Orthogonal Frequency Division Modulation F Kanavalla bitin “pituus” kasvaa, jolloin symbolien välinen inteferenssi laskee F Moduloidaan siirrettävä tieto useammalla rinnakkaiselle taajudelle vrt. pianon koskettimet F Kukin kanava voi sopeuttaa nopeutensa käyttämänsä taajuusalueen hetkellisiin tai pysyviin ominaisuuksiin F Samasta menetelmästä käytetään myös nimitystä DTM (Discrete Tone Modulation) TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
16
Luku 2 - Modulointi: OFDM-sovelluksia
Cable ADSL and VDSL broadband access via POTS copper wiring DVB-C2, an enhanced version of the DVB-C digital cable TV standard. Power line communication (PLC) ITU-T G.hn, a standard which provides high-speed local area networking of existing home wiring (power lines, phone lines and coaxial cables) Wireless The wireless LAN radio interfaces IEEE a, g, n and HIPERLAN/2 The digital radio systems DAB/EUREKA 147, DAB+, The terrestrial digital TV system DVB-T The terrestrial mobile TV systems DVB-H, T-DMB, ISDB-T and MediaFLO forward link The wireless personal area network (PAN) ultra-wideband (UWB) IEEE a implementation suggested by WiMedia Alliance. The mobility mode of the wireless MAN/broadband wireless access (BWA) standard IEEE e (or Mobile-WiMAX). The mobile broadband wireless access (MBWA) standard IEEE the downlink of the 3GPP Long Term Evolution (LTE) fourth generation mobile broadband standard. The radio interface was formerly named High Speed OFDM Packet Access (HSOPA), now named Evolved UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA) TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
17
Luku 2 - OFDM yleisesti Yksikantoaaltolähetin (Single Carrier)
TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
18
Luku 2 - OFDM yleisesti Monikantoaaltolähetin (Multi Carrier, Frequency Division Multiplexing FDM): TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
19
Luku 2 - OFDM yleisesti Monikantoaaltolähetin (Multi Carrier, Frequency Division Multiplexing FDM): TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
20
Luku 2 - OFDM yleisesti Jos kantoaallot ortogonaalisia toistensa suhteen, eivät signaalit häiritse toisiaan vaikka ne menevät taajuustasossa osittain päällekkäin (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM): TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
21
Luku 2 - OFDM yleisesti => Erillistä suojakaistaa ei tarvita => tehokas taajuuskaistan käyttö => Laajakaistainen signaali voidaan koota summaamalla useita kapeakaistaisia signaaleita yhteen Summaaminen analogiatekniikalla kallista ja käytännössä lähes mahdotonta => alikanavien summaus tehdään digitaalisesti, digitaalitekniikalla TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
22
Luku 2 - OFDM yleisesti Kymmeniä, satoja, jopa tuhansia rinnakkaisia alikantoaaltoja lähetetään samanaikaisesti. Kukin yksittäinen alikantoaalto on moduloitu käyttäen ennalta sovittuja konstellaatiokarttoja Tyypillisesti käytetään mm. BPSK, QPSK, 16-QAM ja 64-QAM konstellaatioita, jolloin yhdelle alikantoaallolle saadaan moduloitua vastaavasti 1, 2, 4 tai 6 bittiä/symboli (QAM: Quadrature Amplitude Modulation) TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
23
Luku 2 - OFDM-lähetin IEC Web ProForum tutorials OFDM-lähetin jakaa bittivirran N rinnakkaiseen bittivirtaan, jokaisen nopeus 1/N alkuperäisestä Alikantoaallot PSK- tai QAM-moduloidaan Taajuustason alikantoaallot (OFDM-symbolit) yhdistetään IFFT:llä eli muunnetaan aikatasoon Prefix… Figure 7. OFDM Transmitter Chain TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
24
Luku 2 - OFDM-yhteenveto
OFDM-järjestelmä on siis monikantoaaltojärjestelmä, jossa dataa lähetetään useilla rinnakkaisilla kapeakaistaisilla (ali)kantoaalloilla samanaikaisesti Alikantoaallot ovat ortogonaalisia toistensa suhteen (OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing), eli kantoaallot eivät interferoi keskenään TLTP/AVi Luku 2 Maalis 2013
Samankaltaiset esitykset
