شبكه اهي كاويپمرتيگان د دانشور فرزان محمو سید دکتر

می اگشنه آزاد اسال 95پاییز -واحد نجف آباد–دا

اليه فيزيکي

93زمستان 2

:فصل دوم

طیف سیگنال متناوب سیگنال هاي با پهناي باند محدودبیشترين نرخ ارسال داده در كانال

نظري در انتقال دادهمبناي

93زمستان 3

طیف سیگنال متناوب

93زمستان

4

پهناي باند سیگنال يا مولفه هاي فركانسی موثر

93زمستان

5

پهناي باند سیگنال

(d) – (e) Successive approximations to the original signal.

93زمستان

6

سیگنالهاي با پهناي باند محدود

ارتباط بین نرخ داده و شماره هارمونیك در يك كانال تلفن معمولی

.( می توان داده را منتقل كردkbps 19.2در يك كانال صوتی حداكثر با سرعت )93زمستان

7

(غیر متناوب)سیگنالهاي با پهناي باند محدود

باند سیگنال غیر متناوب طیف سیگنال پیوسته دارد ولی براي آن میتوان پهناي.محدودي كه مولفه هاي موثر در آن واقع شده است را تعريف نمود

93زمستان

8

سیگنالهاي ديجیتال

اند سیگنال ديجیتال میتوبراي. چند سطحی باشد

سطحی vيك سیگنال :ا نرخ بیت برابر است ب

R=Dlog2(v)

ا نرخ سمبل در ثانیه يDكه .باد ريت است

93زمستان

9

سیگنالهاي ديجیتال

يك )یتال پهناي باند سیگنال ديج. سیگنال ديجیتال نیز داراي طیف و پهناي باند است.رابطه مستقیم دارد( عکس طول زمانی يك پالس)با نرخ سمبل ( پالس

93زمستان

10

سیگنالهاي ديجیتال

يك )یتال پهناي باند سیگنال ديج. سیگنال ديجیتال نیز داراي طیف و پهناي باند است.رابطه مستقیم دارد( عکس طول زمانی يك پالس)با نرخ سمبل ( پالس

93زمستان

11

سیگنالهاي ديجیتال

.پهناي باند سیگنال ديجیتال با نرخ بیت رابطه مستقیم دارد

93زمستان

12

پاسخ فركانسی كانال

آنهبكهمیدهدنشانخودازگوناگونیرفتارمختلفهايفركانسدرانتقالرسانههر.گويندمیفركانسیپاسخ

93زمستان

13

(رسانه انتقال)مشکالت كانال

مختلففركانسهايدركانالمتفاوترفتار:سیگنالشکلتغییر•

گیرندهدرسیگنالدامنهكاهش:تضعیف•شوندهجمعناخواستهسیگنال:نويز•ديگرمخابراتیكاناليكازناخواستهسیگنال:تداخل•

93زمستان

14

تقويت كننده روش مقابله با تضعیف

93زمستان

15

تضعیف را با دسیبل می سنجند•

تقويت كننده روش مقابله با تضعیف

93زمستان

16

یف منفی در واحد دسیبل مقدار تقویت سیگنال مثبت و تضع•است

تغییر شکل اعوجاج

93زمستان

17

. تغییر مقدار اندازه مولفه ها باعث اعوجاج می شود•

پهناي باند كانال

.میشودشکلتغییردچاركندمیعبوركانالازپالسيككههنگامی•.استسیگنالفركانسیهايمولفهازبخشیحذفدلیلبهتغییراين•قابلويکنواختكانالرفتاركهاستفركانسیباندازايمحدودهباندپهناي•

.استقبول

93زمستان

18

تداخل-نويز

.میشوداضافهسیگنالبهارسالحینكهايناخواستهسیگنال•:استزنويتاثیرمیزانسنجشمالکمعموال(تداخل)نويزبهسیگنالنسبت•

93زمستان

19

بیشترين حد نرخ ارسال داده در كانال

(:حداكثر نرخ باد دو برابر پهناي باند سیگنال)نايکويست

•V :تعداد سطوح مجزا•H :پهناي باند كانال

:شانون در كانال نويزي

93زمستان

20

بیشترين حد نرخ ارسال داده در كانال

در يك كانال تلفنی: مثالهرتز3000پهناي باند كانال تلفن •3162دسیبل يا معادل 35سیگنال به نويز •

:روش تقريبی •

C=1000*35=35Kbpsيعنی •

93زمستان

21

...هدايت شده سیم مسی ، فیبرنوري ،

(پخش در هوا) هدايت نشده امواج راديوئی

:رسانه هاي انتقال

93زمستان 22

(سیمی)رسانه هاي انتقال داده هدايت شده

93زمستان

23

كابل جفت تابیده-1

كابل كواكسیال -2

فیبرهاي نوري-3

آداپتور واسط شبکه-4

هاب هاي شبکه-5

93زمستان

24

(Twisted Pair)كابل جفت تابیده

جفت رسانه انتقالی است كه بطور گسترده در مخابرات استفاده می شود و شامل چهار

.سیم مسی عايق دار است كه به صورت مارپیچ بهم تابیده شده اند

یدانی در اوال م. )علت اصلی تابیدن سیم ها، كاهش اثر آنتن در دريافت سیگنال می باشد

.(ثانیا اثرات نويز القا شده روي خود را خنثی كنند. اطراف خود ايجاد نکنند

(a) Category 3 UTP(b) Category 5 UTP

93زمستان

25

(CAT)دسته بندي انواع كابل جفت تابیده

93زمستان

26

(CAT)مشخصات انواع كابل جفت تابیده

براساس مشخصات انتشار كابلهاي زوج سیم دسته بندي شده اند

Attenuation (dB per 100 m) Near-end Crosstalk (dB)

Frequency

(MHz)

Category 3

UTP

Category 5

UTP 150-ohm STP

Category 3

UTP

Category 5

UTP 150-ohm STP

1 2.6 2.0 1.1 41 62 58

4 5.6 4.1 2.2 32 53 58

16 13.1 8.2 4.4 23 44 50.4

25 — 10.4 6.2 — 41 47.5

100 — 22.0 12.3 — 32 38.5

300 — — 21.4 — — 31.3

93زمستان

27

كابل هم محور

وشش فلزي اين نوع كابل به علت پ. يکی از قديمی ترين رسانه هاي انتقال می باشد

.فراهم كندنسبت به زوج تابیده( از نظر سرعت و فاصله)می تواند كارايی بیشتري را

فیبر نوري

93زمستان

28

كابلهاي فیبرنوري

(a) Side view of a single fiber.

(b) End view of a sheath with three fibers.

93زمستان

29

مدهاي انتقال فیبر نوري

93زمستان

31

مشخصات انواع فیبر نوري

مشخصات فیبر نوري

Wave length (in

vacuum) range

(nm)

Frequency

Range (THz)

Band

Label

Fiber Type Application

820 to 900 366 to 333 Multimode LAN

1280 to 1350 234 to 222 S Single mode Various

1528 to 1561 196 to 192 C Single mode WDM

1561 to 1620 192 to 185 L Single mode WDM

93زمستان

32

فیبر نوري

:مؤلفه اصلی می باشد 3سیستم انتقال نور داراي

منبع نور-1

رسانه انتقال -2

آشکار ساز-3

اتصاالت و واسطها

:اتصاالت كابل هاي زوج سیم•

:اتصاالت كابل هاي هم محور•

: اتصاالت كابل هاي فیبر نوري•

93زمستان

33

هابهاي شبکه

.ايستارهشبکهيككامپیوترهاياتصالجهتابزاري•

خروجیهايپورتهمهبهسپسوكردهتقويترادريافتیسیگنالهاب•

.كندمیارسال

.متر100هاnodeوhubبینفاصلهحداكثر•

93زمستان

34

مخابرات راديويی•مخابرات ماكروويو•امواج مادون قرمز و امواج میلیمتري•مخابرات نوري•

ماهواره ها•

93زمستان

35

رسانه هاي انتقال بی سیم

طیف امواج الکترومغناطیس

93زمستان

36

93زمستان

37

مخابرات راديويی

طوالنیهايمسافتمی توانندومی شوندتولیدآسانیبهراديويیامواج.نمايندنفوذهاساختماندرراحتیبهوكردهطیرا

رونیبیارتباطبرايهمودرونیارتباطبرايهمبطورگستردهامواجاين.گیرندمیقراراستفادهمورد

مخابرات راديويی

93زمستان

38

(a) در باندVLF, LF, & MFامواج راديويي از انحناء زمين تبعيت مي كند.

(b) در باندHF وVHF امواج راديويي در مسير مستقيم و با برخورد به يونوسفير

. منعکس مي گردد

GWامواج زمینی

93زمستان

39

SWامواج هوايی

93زمستان

40

LoSامواج ديد مستقیم

93زمستان

41

93زمستان

42

مخابرات مايکروويو

ه به خط مستقیم حركت می كنند لذا ب“ تقريبا100MHZامواج با فركانس باالي

سختی متمركز می شوند لزوم استفاده از آنتن هاي بشقابی

ويز را باالتر تمركز تمام انرژي به يك پرتو كوچك توسط آنتن ، نسبت سیگنال به ن

.م شده باشندخواهد برد ولی آنتن هاي فرستنده و گیرنده بايد دقیقاً با يکديگر تنظی

93زمستان

43

آنتن هاي جهت دار

اده كردبراي روش ديد مستقیم بايد از آنتن هاي جهت دار مانند آنتن بشقابی استف

سیاستها در طیف مجاز كاربري الکترومغناطیس

93زمستان

44

مجاز ISMباندهاي

93زمستان

45

امواج مادون قرمز

.اين امواج براي ارتباطات با بعد كم مورد استفاده قرار می گیرد

.اين امواج جهت دار و ارزان هستند و ساخت آنها ساده می باشد

.عیب عمده آنها اين است كه از میان اشیاي سخت و جامد عبور نمی كنند

انتقال موج نوري

93زمستان

46

یزري يك ارتباط دو سويه با دو لیزر كه جريان جابجايی گرما در هوا قادر است در سیستم مخابرات ل. اغتشاش ايجاد كند

93زمستان

47

ماهواره ها

.ماهواره در واقع يك تکرار كننده مايکروويو بزرگ در فضاست

:سه ناحیه امن براي قرار گرفتن ماهواره ها وجود دارد

(GEO)ماهواره هاي زمین ثابت-

(MEO)ماهواره هاي مدارمتوسط-

) (LEOماهواره هاي مدار پايین-

ماهواره هاي مخابراتی

93زمستان

48

ت، ارتفاع از زمین، زمان تأخیر يك رفت و برگش: ماهواره هاي مخابراتی و برخی از مشخصه هاي آنان شامل

و تعداد ماهواره هاي مورد نیاز در تأمین پوشش كامل زمین

Globalstarپروژه

(a)رله سیگنال در فضا(b) رله سیگنال روي زمین( مورد استفاده درGlobalstar)

93زمستان

49

ماهواره هاي مخابراتی

باندهاي اصلی ماهواره

93زمستان

50