Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Datornätverk A – lektion 2
Advertisements

Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 7
Datornätverk A – lektion 5 Forts kapitel 5: Modem. Shannons regel. Kapitel 6: Transmission.
Radioteknik i WLAN Av. Markus Miekk-oja & John Kronberg.
Multimedie- och kommunikations- system, lektion 1 Föreläsningsmaterialet är författat av Magnus Eriksson och Iskra Popova. Bilder är även hämtade från.
F1-be-03_PS1 Telekommunikation F1. F1-be-03_PS2 INFORMATION KODNING MODULATION KANALEN tid frekvens.
Kursplanering och kursmaterial
Repetition of some basic concepts. PCM = Pulse Code Modulation = Digital transmission of analogue signals Sampler AD-converter with seerial output
Grupp 4 presenterar projekt i TNE067 Systemutveckling Analog modulering.
Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 5 Kap 6: Digital transmission. Fysiskt medium. Modulation. Nyquists och Shannons kapacitetsgränser.
Figure 6.7: Distorsion. Figure 6.4 FDM (Frekvensdelningsmultiplex, frequency division multiplex) Exempel på FDM-teknik: ADSL-modem, kabel-TV-modem, trådlös.
Telekommunikation,Kiruna Digital modulation F7_A
F5_be_D21 Telekommunikation F5 Forts. Digital Modulation.
Datornätverk A – lektion 4 MKS B – lektion 4 Kapitel 5: Modulation.
Föreläsning 8 732G81. Kapitel 8 Inferens om en ändlig population Sid
Forskning och utbildning inom automation vid Högskolan i Gävle. Gör vi rätt saker? Daniel Rönnow.
Muntligt redovisning LUBNA HASHIM. Skolan och elever  Lockeruds skolan i Mariestad  Årskurs 5  Lektioner i Sv, Eng,So och Matematik  Grej of the day.
Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 5 Kap 6: Digital transmission. Fysiskt medium. Modulation. Nyquists och Shannons kapacitetsgränser.
Namn på tillfället (kan skrivas på flera rader) Namn på den som presenterar Datum xx.xx.2016.
Elektricitet Ordet elektricitet härstammar från grekiska ordet elektron som betyder bärnsten. När man gnider bärnsten så kan den dra(attrahera) till sig.
Fysik 2 100p Obligatorisk på inriktning Naturvetenskap Valbar på teknikprogrammet.
Cirkulation och fysisk aktivitet - Våra bästa vänner går hand i hand + = Sant.
De mest använda knapparna Excel Start Ångra Gör om Fler knappar Vanligaste talformaten Klistra in Hämta format Inställningar tex För att placera.
Induktion Vad är induktionsström? Vad påverkar hur stor strömmen blir?
Radio. Vad är Radio? En trådlös överföring av signaler genom modulering av elektromagnetiska vågor Frekvens – lägre än det synliga ljuset Sägs vara uppfunnen.
Kap 15 Avvägningen inflation-arbetslöshet Historiskt sett så är inflationen hög då arbetslösheten är låg, och tvärtom. Under talen tänkte många.
ELD OCH BRAND. Skillnad Vad är skillnaden mellan en eld och en brand?  Eld har man kontroll över och det är något man medvetet vill ha.  Brand är en.
Optik Hur ljus bryts Hur ögat uppfattar ljus Hur ljus reflekteras Hur ljus utbreder sig Mathias Hallquist, Vålbergsskolan, Vålberg – Ljus.
4.1 Grundläggande sannolikhetslära När osäkerhet förekommer kan man aldrig uttala sig tvärsäkert. Istället använder vi sannolikheter, väntevärden, standardavvikelser.
Benjamin Franklin upptäckte att åska är elektricitet.
D A B C Vems påstående stämmer? I bilden står talen 9, – 11 och 2 3
Broar.
SVMF Höstmöte 2016 Vad händer i Sverige
MULTI-USER-SYSTEM FM, TETRA, GSM, UMTS, LTE, GPS, WLAN
ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –
Digitalisering, flera begrepp i samma term
Tränings- och kostprogram
PRV – upphovsrättsundersökning 2017
Kommunikativ förmåga MATEMATIK = SANT!.
INFÖR NATIONELLA PROVET
Profilen Ljus/optik.
♫ Ljud – akustik ♪ Molekyler i rörelse.
Felrättning och information: uppdaterad uppdaterad
Introduction to Information Technologies
Dagens ämnen Basbegreppet, koordinater Dimension För många är beroende
Välkomna till klass SI16D!
Konsten att lyckas med röst på trådlösa nät
AXIELL|Education WELIB Skolans namn datum.
Trafiksignalföreskrifter
Påverka klotets egenskaper med…
Medieteknik 4 Radio/TV och satelliter
Lathund-Ladok-95-Studiedeltagande
Kommunikationsplan Bilaga 11 till överenskommelsen mellan Hudiksvalls kommun och Arbetsförmedlingen gällande samverkan för att minska arbetslösheten.
Datornätverk A – lektion 4 MKS B – lektion 4
Genomgång av Ögats delar och deras funktioner
Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström
Figure Types of analog-to-analog modulation
Närvaro Närvaro
Grundläggande signalbehandling
Tallriksmodellen består av tre delar:
Nummerbyggnation & nummerbyggnationshjälp
Nya hastighetsgränser
Kapitel 4 AD – DA - omvandlare.
Mobiltelefonins utveckling
Kombinatoriska byggblock
Digitalteknik 3p - Kombinatoriska Byggblock
Introduktion till kursen Digitalteknik 3p
Fysik Materia Rosita Järsäter, Bålbro skola, Rimbo –
Digitala CMOS-grindar
Gymnasiedagarna & Future Skills 2019
Presentationens avskrift:

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

Trådlös transmission

Nästa generations mobilsystem? Samverkan mellan olika system

Spektrum Radiovågor Mikrovågor IR UV Röntgen Mobiltelefoni kHz MHz GHz THz PHz EHz ZHz Radiovågor Mikrovågor IR UV Röntgen Mobiltelefoni Synligt ljus Gråmarkerade frekvenser är i huvudsak upptagna Högre frekvenser ger dyr utrustning/kort räckvidd

Våglängd och frekvens Ju högre frekvens desto kortare våglängd.

Vågutbredning av radio- och mikrovågor Exempel: Radio-LAN använder ofta frekvensen 2.4GHz, dvs våglängden 300/2400 =0.125m. Radioskugga kan uppstå bakom föremål med storlek några våglängder (några dm i vårt exempel). Radiovågor 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. Avståndsberoende 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.

Förenklad modell av dämpningen

Mobiltelefoni Cell = täckningsområde för en basstationsantenn. En basstationssite har ofta tre antennriktningar, dvs tre celler. Handover = byte av cell eller kanal under samtalet Roaming = byte av trafikområde i väntan på samtal. Paging = sökning av mobil över hela trafikområdet vid inkommande samtal.

Radio resource management Traditional static handover Example: Channel reuse factor 4 Channel 1 Channel 2 Channel 3 Channel 4 Dynamic resource management with channel reuse factor 1 Channel 1 Channel 2 Channel 3 Channel 4

Återanvändning av kanaler Dämpningen möjliggör återanvändning av kanaler Fler celler som täcker samma yta ger högre ytkapacitet [Mobiler / km2] 3 3 3 Celler med samma siffra använder samma kanaler. I figuren är antalet kanalgrupper tre. 2 2 1 1 1 2 3 1 2 1

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

Mobiltelesystemens generationer 1G: Analog modulation – FDMA. T.ex. NMT. 80-talet. 2G: Digital modulation, TDMA + FDMA. T.ex. GSM. 90-talet. 2.5G: GPRS, dvs paketförmedling. 3G: Edge (8PSK) eller WCDMA (spread spectrum). 2000-talet. 3.5G: All-IP-infrastructure, inkl IP-telefoni istället för kretskopplad telefoni? Asymmetrisk. HSDPA. 4G: Hybrid av många system? Heterogen täckning? COFDM-modulation? Dynamisk kanalallokering? 2010-talet?

Störningar vid trådlös kommunikation Brus och elektriska störningar: ”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. Samkanalsstörningar (co-channel interference) Långsam skuggfädning: Log-normal fördelning av dämpningen. Flervägsutbredning ger upphov till: Ekon och tidsspridning av signalen, vilket ger inter-symbol-interferens (ISI) Snabb 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. Fasvridning. Skurfel Dopplerskift M.m

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

TV-distribution

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

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

TV band frequency division multiplex

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

Example 11.1: FEC in the digital TV system

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

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.

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

Syfte med COFDM Långa symboler gör att vi har råd med ”guard-interval” emellan så att ISI (Inter-symbol interference) kan undvikas. Den 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.

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

Technical data for DAB and DVB-T