Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών: Κεφάλαιο 2:...

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών

Κεφάλαιο 2: Επικοινωνίες Δεδομένων (σελ. 51-70)

http://diktya-epal-b.ggia.info/Creative Commons License 3.0 Share-Alike

Ψηφιακή ΤεχνολογίαΨηφιακή Τεχνολογία

Η τεχνολογία στην οποία η πληροφορία είναι αποθηκευμένη ψηφιακά. Παίρνει συγκεκριμένες, διακριτές τιμές (αριθμούς).

Στη φύση όλα τα μεγέθη είναι αναλογικά, π.χ. ο ήχος, το φως, το ηλεκτρικό ρεύμα κλπ.Παίρνουν δηλ. άπειρες τιμές.

Π.χ. πόσοι αριθμοί υπάρχουν ανάμεσα στο 1 και το 2;

Αναλογικό ΣήμαΑναλογικό Σήμα

Για παράδειγμα ένα μικρόφωνο μετατρέπει την φωνή μας σε ένα αναλογικό σήμαόπως αυτό παραπάνω.

Παράδειγμα μικροφώνου πυκνωτήΠαράδειγμα μικροφώνου πυκνωτή: : μετατροπή ήχου σε ρεύμαμετατροπή ήχου σε ρεύμα

…έχει ένα μεταλλικό διάφραγμα προσαρμοσμένο σε μια σταθερή μεταλλική πλάκα……ηλεκτρικά φορτισμένη.

Καθώς τα ηχητικά κύματα πάλλουν το διάφραγμα,…η ταλάντωση δημιουργεί μια αλλαγή τάσης στην πλάκα, η οποία αντιπροσωπεύει το σήμα.

Αναλογικό ≠ Ψηφιακό ΣήμαΑναλογικό ≠ Ψηφιακό ΣήμαΤο αναλογικό σήμα περιέχει τιμές σε κάθε χρονική στιγμή.

Κατά την διάρκεια της δειγματοληψίας (sampling) παίρνουμε τιμές (ή αλλιώς δείγματα – samples) του σήματος ανά τακτά χρονικά διαστήματα.

Το ψηφιακό σήμα εδώ προέρχεται από το αναλογικό σήμα και κωδικοποιείται με δυαδικούς αριθμούς (0 ή 1).

Άρα: Αναλογικό ≠ Ψηφιακό ΣήμαΠαρόλο που μοιάζουν μεταξύ τους.

Πρίν γίνει το σήμα ψηφιακό οι διακριτές τιμές της δειγματοληψίας

“στρογγυλοποιούνται” δηλαδή κβαντίζονται.

Ψηφιακές / Αναλογικές πηγές

Ψηφιακή Πηγή: Η ψηφιακή πηγή πληροφορίας παράγει πεπερασμένο πλήθος πιθανών μηνυμάτων. Π.χ. η γραφομηχανή.

Αναλογική Πηγή: Η αναλογική πηγή πληροφορίας παράγει μηνύματα, που ανήκουν στο συνεχές πεδίο τιμών (άπειρο πλήθος). Π.χ. το μικρόφωνο.

Παραδείγματα πηγών Πληροφορίας

Συστήματα Επικοινωνίας

Αναλογικό σύστημα επικοινωνίας: μεταφέρει μια αναλογική πηγή στον προορισμό (π.χ. Ένα καλώδιο που συνδέει τα ηχεία με την κάρτα ήχου)

Ψηφιακό σύστημα επικοινωνίας: μεταφέρει μια ψηφιακή πηγή στο προορισμό (π.χ. Ένα καλώδιο usb που συνδέει ένα εξωτερικό σκληρό δίσκο με τον Η/Υ).

Ερώτηση: Γιατί το καλώδιο που συνδέει τα ηχεία με το στερεοφωνικό δεν πρέπει να διανύει μεγάλη απόσταση; Γιατί υπάρχουν φθηνά / ακριβά καλώδια για συστήματα ήχου;

Ερώτηση: Γιατί ένα usb καλώδιο έχει μέγιστο μήκος 5μέτρα;

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:USB_Cable_Type_A-1_%CE%940002_.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Banana_plugs_speaker.jpg

Πλεονεκτήματα Ψηφιακών Συστημάτων Επικοινωνίας

Μειονεκτήματα: μεγάλο εύρος ζώνης, απαιτείται συγχρονισμός πομπού και δέκτη.

Κωδικοποίηση Δεδομένων

Απλουστευμένο Μοντέλο Συστήματος Επικοινωνίας

Αναλυτικό μοντέλο Ψηφιακού Συστήματος Επικοινωνίας

Παράδειγμα μετάδοσης “Α” με κώδικα ASCII

Σε μια σύνδεση ADSL 4Mbps σημαίνει ότι μεταφέρονται

4.000.000 bits/sec