Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7 Kap 7 och 11: Telesystem. Tidsmultiplex. Växlar. Trådlösa system. Vågutbredning. Digital-TV. COFDM. Mobilsystem.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7 Kap 7 och 11: Telesystem. Tidsmultiplex. Växlar. Trådlösa system. Vågutbredning. Digital-TV. COFDM. Mobilsystem."— Presentationens avskrift:

1 Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7 Kap 7 och 11: Telesystem. Tidsmultiplex. Växlar. Trådlösa system. Vågutbredning. Digital-TV. COFDM. Mobilsystem.

2 Trådlös transmission

3 Nästa generations mobilsystem? Samverkan mellan olika system

4 Spektrum RadiovågorMikrovågorIRUVRöntgen kHzMHzGHzTHzPHzEHzZHz Mobiltelefoni Synligt ljus mGråmarkerade frekvenser är i huvudsak upptagna mHögre frekvenser ger dyr utrustning/kort räckvidd

5 Våglängd och frekvens Ju högre frekvens desto kortare våglängd.

6 Vågutbredning av radio- och mikrovågor qExempel: Radio-LAN använder ofta frekvensen 2.4GHz, dvs våglängden 300/2400 =0.125m. qRadioskugga kan uppstå bakom föremål med storlek några våglängder (några dm i vårt exempel). qRadiovågor dämpas kraftigt av metallnät, t.ex. armeringsjärn, med mindre hål än en halv våglängd (ca 6 cm i vårt fall). Metallnätet utgör då Faradays bur. qAvståndsberoende dämpning. I vakuum avtar signalen kvadratiskt med avståndet, dvs 6 dB dämpning per dubblering av avståndet. I stadsbebyggelse är dämpningen ca 9 – 12 dB per dubblering av avståndet.

7 Förenklad modell av dämpningen

8 Mobiltelefoni qCell = täckningsområde för en basstationsantenn. qEn basstationssite har ofta tre antennriktningar, dvs tre celler. qHandover = byte av cell eller kanal under samtalet qRoaming = byte av trafikområde i väntan på samtal. qPaging = sökning av mobil över hela trafikområdet vid inkommande samtal.

9 Radio resource management Traditional static handover Example: Channel reuse factor 4 Channel 1 Channel 2 Channel 3 Channel 4

10 Återanvändning av kanaler mDämpningen möjliggör återanvändning av kanaler mFler celler som täcker samma yta ger högre ytkapacitet [Mobiler / km 2 ] Celler med samma siffra använder samma kanaler. I figuren är antalet kanalgrupper tre

11 Fixed Channel Allocation with static handover Channel 1 Channel 2 Channel 3Handover map Cellerna definieras av handovergränserna, och är (i teorin) hexagonala.

12 Mobiltelesystemens generationer q1G: Analog modulation – FDMA. T.ex. NMT. 80-talet. q2G: Digital modulation, TDMA + FDMA. T.ex. GSM. 90- talet. q2.5G: GPRS, dvs paketförmedling. q3G: Edge (8PSK) eller WCDMA (spread spectrum) talet. q3.5G: All-IP-infrastructure, inkl IP-telefoni istället för kretskopplad telefoni? Asymmetrisk. HSDPA. q4G: Hybrid av många system? Heterogen täckning? COFDM-modulation? Dynamisk kanalallokering? talet?

13 Störningar vid trådlös kommunikation qBrus och elektriska störningar: m”Gaussiskt vitt brus”, innebär att en gaussiskt fördelad (dvs normalfördelad) slumpmässig spänning som innehåller läggs till signalen. Dess spektrum har lika stark energi vid alla frekvenser. qSamkanalsstörningar (co-channel interference) qLångsam skuggfädning: mLog-normal fördelning av dämpningen. qFlervägsutbredning ger upphov till: mEkon och tidsspridning av signalen, vilket ger inter-symbol-interferens (ISI) mSnabb fädning. Denna kan vara flat eller frekvensselektiv dämpning. Vid frekvensselektiv dämpning blir symbolen distorderad. Rayleigh-fördelad om direktvåg saknas Rician-fördelad dämpning vid line-of-sight. mFasvridning. mSkurfel qDopplerskift qM.m

14 Diversitet qTidsdiversitet genom bit-interleaving (omkastning av bitarna i tid, så att inte skurfel drabbar samma paket) qRumsdiversitet (flera antenner) qFrekvensdiversitet (frekvenshopp, spread spectrum eller COFDM dvs många smalbandiga bärvågor)

15 TV-distribution

16 Analoga TV-system qEuropa: 25 bilder per sekund (50 halvbilder), 625 linjer. Färginformation enligt PAL-systemet (de flesta europeiska länder). qUSA: 30 bilder per sekund (60 halvbilder), 625 linjer. Färginformation entligt NTSC-systemet.

17 Figure 11:2: Analog TV-signal Luminance = svartvit information och synksignaler. Chrominance = färginformation. Audio = ljudsignal.

18 TV band frequency division multiplex

19 Figure 11.20: The terestrial digital video broadcasting system (DVB-T)

20 Example 11.1: FEC in the digital TV system

21

22 COFDM modulation (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) Flera tusen långsamma modulatorer på var sin underbärvåg istället för en snabb.

23 COFDM spectrum Ortogonal modulation innebär oberoende bärvågor. Spektrum av en bärvåg påverkar inte mottagnning av en annan bärvåg om frekvensavståndet är 1 didividerat med symboltiden. Därmed behövs inte filter.

24 The OFDM modulation scheme Example: 4 sub-carriers 8 PSK

25 Syfte med COFDM qLånga symboler gör att vi har råd med ”guard-interval” emellan så att ISI (Inter-symbol interference) kan undvikas. qDen frekvensselektiva fädningen blir flat inom varje underbärvåg, och kan därmed motverkas genom felrättande kod, utan avancerad equalizer. COFDM är viktig inom ett stort antal trådlösa system, och förväntas användas inom 4G.

26 Example 11.2: Number of COFDM subcarriers in the DVB-T system

27 Technical data for DAB and DVB-T


Ladda ner ppt "Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7 Kap 7 och 11: Telesystem. Tidsmultiplex. Växlar. Trådlösa system. Vågutbredning. Digital-TV. COFDM. Mobilsystem."

Liknande presentationer


Google-annonser