Bes02
- 1. Bezdrátové systémy Lekce 2 VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 2. Násobný přístup (multiple access) ● FDMA – Frequency Devision Multiple Access (násobný přístup s kmitočtovým dělením): každá komunikace má přidělenu část kmitočtového spektra rádiový kanál, kmitočet – C – ● TDMA – Time Devision Multiple Access (násobný přístup s časovým dělením): každá komunikace má přidělen časový úsek na radiovém kanálu – (time) slot – TN – ● digitální systémy 2. generace CDMA – Code Devision Multiple Access (násobný přístup s kódovým dělením): každá komunikace má přidělen svůj kód – 2 analogové systémy 1. generace vysokorychlostní systémy 3. generace VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 3. FDMA / TDMA (GSM) C124 . . . ce en kv e Fr 1 timeslot C5 C4 200kHz C1 C0 Čas TN0 577µs TN2 TN3 beacon 3 VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044 TN4 TN5 . . . TN7
- 4. Problém dosahu TDMA TG – guard time (ochranná doba) c – rychlost šíření signálu vysílá základnová stanice TG d = ×c 2 rámec 2 GT blízká mobilní stanice 1 (přijímá bez zpoždění) vzdálená mobilní stanice 2 (přijímá se zpožděním) 1 GT 2 ... GT 1 2 dopravní zpoždění 4 vysílají mobilní stanice VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044 1 1 ... 2 2 x dopravní zpoždění GT
- 5. Počet směrů ● Simplex – – ● Half-duplex – – – ● komunikace oběma směry střídavě po jednom kanálu dispečerské sítě push to talk Full-duplex – – 5 komunikace jen jedním směrem; stačí jeden kanál paging komunikace oběma směry po dvou kanálech mobilní telefony VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 6. Duplex ● ● obousměrný přenos FDD – Frequency Division Duplex – frekvenční duplex šířka pásma 890 MHz uplink šířka rádiového kanálu 0,2 MHz 25 MHz 915 MHz 935 MHz downlink 960 MHz prázdná oblast frekvenční odstup 45 MHz ● TDD – Time Division Duplex – časový duplex rámec uplink časový odstup 6 kmitočet VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044 (časový) slot downlink čas
- 7. Typy spojování ● ● komutované spojování (circuit switching) – v síti se mezi dvěma terminály vytvoří spojení, po kterém probíhá komunikace, po skončení se spojení zruší; typicky se platí za čas spojení; (analogový telefon) paketové spojování (packet switching) – v síti není vytvořené spojení, ale zpráva je rozdělena na pakety, které mimo dat obsahují hlavičku s adresou. Pakety sítí prochází tak, že se předávají mezi jednotlivými uzly sítě; typicky se platí za množství přenesených dat (internet) – – 7 služba bez spojení (connectionless) - datagram – pakety mohou sítí procházet po různých cestách a tak je možné, že do cíle dorazí v přeházeném pořadí služba se spojením (connection-oriented) – uzly v síti jsou předobsazeny vytvoří se virtuální spojení, takže všechny pakety sítí putují stejnou cestou. VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 8. Jevy degradující signál I. ● ● ● ● ● 8 útlum způsobený vzdáleností od vysílače – má logaritmický průběh (v ideálním prostoru bez překážek) stíny za překážkami – pro signál se objekt stává překážkou ve chvíli, kdy jeho rozměry odpovídají (nebo jsou větší) vlnové délce signálu Rayleighovy úniky – jsou způsobené odrazem od překážek v malé vzdálenosti (okolní budovy) od přijímací antény (fázový posun) disperze signálu – je způsobená odrazem od velkých překážek ve velké vzdálenosti (hory) od přijímací antény (zpoždění o délku bitu); zpožděná příchozí kopie bitů způsobuje komplikace při příjmu Dopplerův jev – zvyšování / snižování kmitočtu vzájemným pohybem vysílače a přijímače (vysokorychlostní vlaky 300 km/hod) VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 9. Vícecestné šíření (multipath propagation) ● ● ● ● šíření po více cestách často bez přímé složky » vznik stojatého vlnění minima / maxima (λ/2) kmitočty f = 1 – 2 GHz tj. vlnové délky λ = 30 – 15 cm Rayleigho únik (fading) = výpadek příjmu (hluboké minimum) odražená přímá 9 VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 10. Jevy degradující signál II. překážky úroveň (dB) vzdálenost vzdálenost (log) 10 VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044 Rayleigh
- 11. Obrana proti degradaci signálu I ● samoopravné kódy (FEC - forward error correction) – řeší stíny (slabší příjem) za překážkami – ● prokládání – řeší krátkodobý únik – ● „rozbíjí“ shluky chyb na jednotlivé bity, které se pak opravují samoopravnými kódy adaptivní ekvalizace (equalization) – disperze signálu – 11 přidávají k užitečnému signálu další bity (redundantní informace), které pak na přijímači umožňují detekovat a případně i opravovat vzniklé chyby na základě známé sekvence bitů (tzv. tréningová sekvence) se v přijímači průběžně dolaďuje adaptivní ekvalizér (filtr), který působí proti zkreslení kanálu VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
- 12. Obrana proti degradaci signálu II ● diverzifikace antén – řeší únik – – ● frekvenční skákání (frequency hopping) – řeší únik – – 12 velká hloubka Rayleighových úniků se dá o cca 3dB zmenšit vysíláním z dvojice antén v určité vzdálenosti – tzv. prostorová diverzifikace podobný účinek má dvojitá anténa vysílající s oběma polarizacemi – tzv. polarizační diverzifikace – použití zejména ve městech výměna kmitočtů Rayleighovy úniky se nacházejí v místech vzdálených o λ/2, a tedy místa s úniky jsou pro různé kmitočty různé VOŠ pro praxi reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044