View
844
Download
7
Category
Preview:
Citation preview
TELEKOMUNIKACIONI SISTEMI (3.3)
Školska 2007/2008. god.
2
Pregled kursa Pregled kursa Uvod: istorija telekomunikacija, uvodni pojmovi o TK
mrežama, model komunikacionog sistema, izobličenja u prenosu signala, šumovi
Kablovski sistemi veza (žične linije veza) Analogni sistemi prenosaAnalogni sistemi prenosa ( (trećitreći deo) deo) Digitalni sistemi prenosa (PDH, SDH) Telefonska mreža, IDN, ISDN, signalizacija no. 7 Frame Relay tehnologija ATM tehnologija i B-ISDN xDSL (HDSL, ADSL, VDSL) Lokalne računarske mreže (LAN) Internet i IP tehnologija Multiservisne IP mreže; VoiP, IP televizija
3
Analogni sistemi za Analogni sistemi za difudifuzziju iju radio i TV radio i TV programa (1)programa (1) Broadcasting systemsBroadcasting systems, analogni sistemi za prenos
muzike i slike Korisnici treba da imaju što univerzalnije radio, odnosno
TV prijemnike, kako bi mogli da primaju ove programe, bez obzira na opseg radio talasa u kojima se oni prenose i način modulacije na predaji.
Analogni sistemi za difuziju radio i TV programa koriste frekvencijski multipleks. Zbog ograničenog raspoloživog radio-frekvencijskog (RF) opsega dodela i korišćenje frekvencija su strogo kontrolisani.
Na primer, da bi se u radio prenosu iste frekvencije koristile više puta, domet radio stanice je ograničen preko ograničenja u snazi predajnog signala i usmerenosti antena.
4
Analogni sistemi za Analogni sistemi za difuziju radio i TV difuziju radio i TV programa (2)programa (2) Zbog ograničenih frekvencijskih opsega, prijemnici treba
da imaju veliku selektivnost. Sa druge strane, univerzalnost podesivih prijemnika
zahteva da selektivnost garantuje izdvajanje željenog programa, iz više programa koji su međusobno bliski po frekvencijama.
Heterodinski prijemnikHeterodinski prijemnik vrši translaciju frekvencija koristeći AM sa potiskivanjem nosioca (DSBSC – Double Side Band Suppressed Carrier)
Nosilac se generiše u lokalnom oscilatoru prijemnika sa frekvencijom f flocloc.. koja se podešava na takav način da se razlikuje od predajne frekvencije fE za konstantnu međufrekvenciju f fIFIF (IF – Intermediate Frequency)
5
Superheterodinski Superheterodinski prijem (1)prijem (1) Poželjno je izabrati lokalnu frekvenciju tako da bude veća od frekvencije željenog predajnika i tada govorimo o superheterodinskom prijemu
Tako se problem selektivnosti rešava uskopojasnim filtrom (koji je inkorporiran u pojačavač) sa propusnim opsegom oko međufrekvencije ffIFIF
Drugi predajnik sa frekvencijom fE’ takvom da je:
generisao bi (usled nižeg bočnog opsega DSBSC modulacije) signal koji bi takođe prolazio kroz filtar centriran oko ffIFIF i tako nedopustivo ometao prijem signala na fE. Frekvencija fE’ se naziva i imaž frekvencijom
loc. E IF IFf = f + f uz uslov f =const.
E loc. IF E IFf '= f + f = f + 2f
6
Superheterodinski Superheterodinski prijem (2)prijem (2) Da bi se takva smetnja izbegla neophodno je uveasti frekvencijsku selektivnost u VF pojačavač, u formi kola podešenog na fE, a koje blokira fE’
Podešavanje se vrši istovremeno i paralelno sa varijacijom frekvencije lokalnog oscilatora.
Izbor međufrekvencije ffIF IF nije predmet striktnih standarda. Ona je tipično locirana u sledećim opsezima zavisno od tipa modulacije i signala: AM radio: ffIF IF = 440 – 490kHz= 440 – 490kHz FM radio: ffIF IF =10,7 MHz=10,7 MHz Televizija (VSB): ffIF IF = 32 – 40 MHz= 32 – 40 MHz
7
Superheterodinski prijem Superheterodinski prijem (3)(3)
AM (DSB) modulator
Automatska regulacija pojačanja
f1MAX
DM ~~~~~~~~
G~
fIF =floc. – fE = const.
Podesivi VF pojačavač
Demodulator (AM ili FM)
Lokalni oscilator
fIF ½ B2 fIF +½ B2
NF pojačavač
fE (var.)
floc (var.)
fE (var.) Osnovni opseg
VF Međufrekvencija NF
1 2
3
4
Blok šema prijemnikaBlok šema prijemnika
8
Superheterodinski prijem Superheterodinski prijem (4)(4)
fE fE'
1
f
2
floc.
f
3
fIF =floc. – fE = fE’ – floc. floc. + fE
f
MF filtar
f
4
fIF
f
9
Karakteristike analognih Karakteristike analognih sistema za radio difuziju sistema za radio difuziju (1)(1) Ako se radio program prenosi na dugim,
srednjim i kratkim talasima koristi se amplitudska modulacija (AM radio) Signal je u opsegu B1= 30Hz – 4,5 kHz Frekvencije nosioca se međusobno pomerene za
fp = 9 kHz.
10
Karakteristike analognih Karakteristike analognih sistema za radio difuziju sistema za radio difuziju (2)(2)
Na ultrakratkim talasima raspoloživi opseg frekvencija je veći, pa se koristi frekvencijska modulacija (FM radio). Signal je u opsegu B1= 30Hz – 15kHz
Najveća devijacija frekvencije nosioca fmax =75 kHz.
Indeks modulacije je δ=fmax/ B1 =75kHz/15kHz=5.
Potrebna širina kanala za prenos je B2 =180 kHz. Frekvencije nosioca iz dva susedna kanala se razlikuju za
fp = 300 kHz.
11
Karakteristike analognih Karakteristike analognih sistema za radio difuziju sistema za radio difuziju (3)(3) FM stereoFM stereo (stereofonska) radio difuzija
Prenos dva signala – levog kanala L i desnog kanala R istog kvaliteta Princip je da se ne prenose originalni kanali, već njihov zbir i njihova
razlika (kako bi se omogućilo da mono prijemnik može da prima program)
L+R
f [kHz]0 15 19 23 38 53
L – R, translirano pomoću DSBSC
pilot
12
Karakteristike analognih Karakteristike analognih sistema za radio difuziju sistema za radio difuziju (4)(4) Princip FM stereo prijemnika
15 kHz
FM
Demodulator
Levi kanal
fIF
MONO
L
4
~~~
~~
~~~
f2f
DSB ~~
Desni kanal15 kHz
19 kHz
23 53 kHz
38 kHz
RL + R
L + R
L – R
–
+
+
+
STEREO
13
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema (1)TV sistema (1) U analognom prenosu crno-belog TV signala, koga
zajedno čine video i tonski signal, za prenos video signala koristi se amplitudska modulacija sa jednim bočnim opsegom, nesimetričnim delom drugog bočnog opsega i potisnutim nosiocem (VSB).
Video signal posle modulacije zauzima opseg učestanosti širine približno 6MHz .
Zajedno sa video signalom se prenosi i tonski signal. Ton se prethodno frekvencijski moduliše (nosilac tona je
5.5 MHz iznad nosioca slike), a spektar tako dobijenog tonskog signala se pridodaje spektru signala slike.
14
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema (2)TV sistema (2)
Frekvencija nosioca za modulaciju tona je tako izabrana, da se spektar modulisanog tonskog signala širine 100 kHz (devijacija frekvencije 50kHz) neposredno nastavlja na spektar video signala i dalje se ova dva signala zajedno prenose u vidu kompozitnog TV signala.
Rastojanje između frekvencija nosioca, kod analognih sistema za difuziju televizijske slike, kod nas je 7MHz u VHF području 8MHz u UHF području.
15
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema (3)TV sistema (3)
0 f – fp (MHz) –1,25 1,25 5 5,5
Glavni nosilac
Nosilac tona
Ton (FM)
Slika (VSB)
B=7 MHz
Spektar crno-belog TV signala (prenos)Spektar crno-belog TV signala (prenos)
16
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema (4)TV sistema (4)
Princip TV prijemnikaPrincip TV prijemnika
~~~
5 MHz~~
AM demodulator
D
D ~~FM demodulator
5,5 MHz 15 kHz
Slika
Ton
Sinhronizacija (slike i linije)
Međufrekvencija
17
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema TV sistema ((55)) TV u boji TV u boji – analogni sistemi NTSC, PAL i SECAM Luminencija ili osvetljenost Luminencija ili osvetljenost je težinska suma tri
osnovne boje – crvene, zelene i plave (RGBRGB – Red, Green, Blue) u datoj tački na ekranu. Jača luminencija označava jaču osvetljenost spota na ekranu.
Hrominentnost Hrominentnost opisuje frekvenciju svetla u datoj tački na ekranu, odnosno boju u posmatranoj tački. Takođe definiše intenzitet senke.
18
Karakteristike analognihKarakteristike analognihTV sistema TV sistema ((66)) NTSC NTSC (National Television Systems Committee)
Američki standard, koristi se u SAD, Kanadi, Meksiku, Japanu, Južnoj Koreji, Filipinima itd.
Luminentni parametar YY Dva hrominentna parametra II i QQ modulišu amplitudski i fazno
pomoćni nosilac, koji je smešten u gornjem delu sekundarnog opsega na frekvenciji koja je umetnuta između spektralnih linija koje odgovaraju multiplima skenirane frekvencije
Kombinacija Y, I i Q signala koristi se u prijemniku za određivanje crvenih, zelenih i plavih signala.
NTSC prenosi materijal na 30 Hz i 60 Hz Aspekt (aspect ratio) je 4:3; rezolucija je fiksna i ograničena
raspoloživim propusnim opsegom.
19
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema TV sistema ((77)) PAL PAL (Phase Alternation Line)
Sličan NTSC, razvijen u Nemačkoj U upotrebi u delu Južne Amerike, većem delu Evrope (i u Srbiji) i
Afrike, Kini Cilj – eliminacija osetljivosti na fazna izobličenja Faza jednog od hrominentnih signala se invertuje na svakoj
drugoj liniji Za evropski sistem od 625 linija/s pomoćni hrominentni nosilac je
fiksiran za 4,43 MHz iznad glavnog nosioca PAL prenosi materijal na 25 Hz i 50 Hz Aspekt je 4:3; rezolucija je fiksna i ograničena raspoloživim
propusnim opsegom.
20
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema TV sistema ((88)) SECAM SECAM (Séquentiel couleur à mémoire, francuski naziv za
"Sequential Color with Phase Alternation Line ") Razvijen u Francuskoj, u upotrebi je i u Rusiji i Istočnoj Evropi, delu
Afrike Dva hrominentna signala šalju se sekvencijalno, alternativno po
svakoj liniji. Na prijemu se jedan od signala memoriše i zakasni za jednu liniju, kako bi se kombinovao sa drugim signalom.
Koristi frekvencijsku modulaciju (FM) za hrominentne informacije, sa dva pomoćna nosioca (4,4 MHz i 4,25 MHz)
FM modulacija omogućava vrlo dobar kvalitet boja sve dok je odnos signal/šum zadovoljavajući. Ako to nije slučaj, NTSC i PAL su boljih performansi.
Isto kao PAL, prenosi materijal na 25 Hz i 50 Hz; aspekt je 4:3; rezolucija je fiksna i ograničena propusnim opsegom.
21
Karakteristike analognih Karakteristike analognih TV sistema TV sistema ((99))
RTS: demonstracija SECAM – 1965. godine; demonstracija PAL – 1967. godine; od 1970. godine u upotrebi je PAL sistem
Odlukom ITU-T digitalizacija TV je obavezna do 2015. godine
22
Prvi kolokvijumPrvi kolokvijum Oblasti: Oblasti:
Model komunikacionog sistema. Karakteristike izvora informacija i uticaj na sistem prenosa
Izobličenja u prenosu signala; šumovi Kablovski sistemi veza – žične linije veza
Simetrične parice i koaksijalni kablovi, primarni i sekundarni parametri voda, skin efekat kod koaksijalnog voda, preslušavanje
Analogni sistemi prenosa: Električni filtri (podela, funkcija prenosa, frekventna k-ka) Račvalica, eho Pojačavači NF i VF prenos; princip formiranja FDM Analogni sistemi za difuziju radio i TV signala
Recommended