Μάθημα : Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

Απάντηση: Εφόσον έχουμε 256 σύμβολα αυτό σημαίνει ότι έχουμε

log(2)256  =  8 bit/symbol. Ο ρυθμός μετάδοσης bit θα είναι

8 bit/symbol * 1000000 symbols/s  =  8000000 bit/s.

Για να υποδιπλασιαστεί ο ρυθμός μετάδοσης θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν 16 σύμβολα, αφού 8000000 / 2  =  4000000. Για να έχουμε 400000 bit/s θα πρέπει η σχέση να γίνει ως εξής:

4 bit/symbol * 1000000 symbols/s  =  4000000 bit/s

Εφόσον έχουμε 4 bit/symbol τότε ο αριθμός των συμβόλων είναι 2^4 = 16.

Απάντηση: Σε σχέση με τα επίγεια, τα δορυφορικά συστήματα επικοινωνίας:

(α) καλύπτουν με άνεση απαιτήσεις εκπομπής σημάτων ευρείας ζώνης συχνοτήτων,

(β) έχουν μεγάλη καθυστέρηση σήματος, της τάξης των 250 msec, η οποία οφείλεται στη μεγάλη απόσταση και είναι ενοχλητική τόσο στην τηλεφωνία, όσο και στη μετάδοση δεδομένων,

(γ) δεν παρέχουν ασφάλεια, επειδή όλος ο κόσμος μπορεί να λαμβάνει την εκπεμπόμενη πληροφορία, και γι’ αυτό χρησιμοποιούν εξειδικευμένα συστήματα κρυπτογράφησης,

(Δ) το κόστος για τη χρήση τους δεν επηρεάζεται από την απόσταση μεταξύ των επικοινωνούντων τερματικών.

Απάντηση: Η σύγχρονη αποδιαμόρφωση ενός σήματος είναι η διαμόρφωση κατά την οποία χρησιμοποιείται ένα τοπικά παραγόμενο φέρων στον αποδιαμορφωτή (δέκτη). Πλεονέκτημα είναι το ότι έχει χαμηλότερο BER, απαιτείται όμως ακρίβεια του φέροντος στην φάση, οπότε απαιτεί PLL για το κλείδωμα φάσης, οπότε πολυπλοκότερο hardware.

Απάντηση: Οι αρχιτεκτονικές που εφαρμόζονται στην κατασκευή οπτικών δικτύων ευρυζωνικής πρόσβασης αναφέρονται ως Fiber-To-The-x. και συνίσταται στην κατάληξη (ζευγών συνήθως) οπτικών ινών από το κτίριο του παρόχου μέχρι την κατοικία (FTTH) ή το κτίριο (FTTB) ή τη γειτονιά (FTTN) του συνδρομητή. Είναι φανερό ότι στα FTTx δίκτυα ένα τμήμα του τοπικού βρόχου έχει αντικατασταθεί από οπτική ίνα.

Απάντηση: Εάν οι καθυστερήσεις των πολλαπλών διαδρομών, είναι συγκρίσιμες με την περίοδο των μεταδιδομένων συμβόλων, εμφανίζεται διασυμβολική παρεμβολή Η διασυμβολική παρεμβολή μειώνει την απόδοση του συστήματος εισάγοντας σφάλματα στη μετάδοση ακόμα και απουσία θορύβου. Όταν υπάρχει θόρυβος, αυξάνονται τα σφάλματα λόγω θορύβου. Για την αντιμετώπιση του φαινομένου αυτού πρέπει να μεγαλώσει ο χρόνος που διαρκεί το κάθε σύμβολο με Μ-ary διαμόρφωση ή με παράλληλα συστήματα.

Απάντηση: Η DWDM είναι μια παραλλαγή της πολυπλεξίας στο πεδίο του μήκους κύματος (WDM), η οποία υποστηρίζει τη διέλευση πολλών καναλιών (χρωμάτων) δεδομένων μέσα από μια οπτική ίνα. Εξασφαλίζει πολύ μεγάλη χωρητικότητα και καλύπτει αποστάσεις άνω των 1.500 km. Συγκεκριμένα, τα συστήματα DWDM μπορούν να μεταδώσουν μέχρι 160 κανάλια και να επεκτείνουν τον βασικό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων από τα 10 Gbps στα πάνω από 1,6 Tbps. Η τεχνολογία DWDM είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, για μεταφορά δεδομένων μέσα από οπτικές ίνες, ειδικά σε δίκτυα κορμού, και αποτελεί μονόδρομο για την υλοποίηση δικτύων υπερυψηλών ταχυτήτων, όπως είναι το Gigabit Internet.

Απάντηση: Η διαμόρφωση ASK είναι ένας τύπος διαμόρφωσης στην οποία τα δεδομένα (baseband σήμα) μεταβάλλουν το πλάτος ενός φέροντος bandpass σήματος. Συνήθως ορίζουμε το πλάτος του φέροντος στα +5V για λογική τιμή 1, και στα 0V για λογική τιμή 0.
Ο 1ος τρόπος για να επιτύχουμε ASK διαμόρφωση είναι να πολλαπλασιάσουμε το σήμα δεδομένων με το φέρων. Ο 2ος είναι να χρησιμοποιήσουμε έναν διακόπτη ο οποίος ελέγχεται από τα δεδομένα. Αν τα δεδομένα κάθε χρονική στιγμή είναι 1 τότε ο διακόπτης αφήνει το φέρων να περάσει, ενώ αν είναι λογικό μηδέν περνάνε απλώς τα 0V.
 Για μη σύμφωνη αποδιαμόρφωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί κύκλωμα ανάκτησης του πλάτους του φέροντος χρησιμοποιώντας μια δίοδο και ένα φίλτρο εξομάλυνσης. Αυτή η μέθοδος παρουσιάζει μεγαλύτερο BER παρουσία θορύβου, ενώ η σύμφωνη αποδιαμόρφωση η οποία υλοποιείται χρησιμοποιώντας ένα τοπικά παραγόμενο φέρων ίδιο με αυτό που χρησιμοποιήθηκε κατά την διαμόρφωση. Η μέθοδος είναι αποδοτικότερη καθώς παρουσιάζει μικρότερο BER αλλά απαιτεί πολυπλοκότερα κυκλώματα στο δέκτη καθώς το τοπικά παραγόμενο φέρων πρέπει να είναι κλειδωμένο στην φάση με το διαμορφωμένο φέρων. Το φάσμα που παρουσιάζει είναι συμμετρικό γύρω από την συχνότητα του φέροντος.

Απάντηση: Η αποδοτικότητα εύρους ζώνης εκφράζει το πόσο αποδοτικά εκμεταλλεύεται ένα σχήμα διαμόρφωσης η κωδικοποίησης το διαθέσιμο εύρος ζώνης. Το bandwidth efficiency μετριέται σε bitrate ανά hertz (bit/second/hertz).

Απάντηση: Το LTE είναι ένα πρότυπο 4G, για την ασύρματη επικοινωνία και δικτύωση των κινητών συσκευών σε υψηλές ταχύτητες. Υποστηρίζει ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 300 Mbps downlink και μέχρι των 75 Mbps uplink. Το εύρος ζώνης είναι μεταβλητό, κυμαινόμενο από 1,4 έως 20 ΜΗz. Υποστηρίζει τουλάχιστον 200 ενεργές συνδέσεις δεδομένων σε κάθε κανάλι, συχνότητας 5 MHz, και προσφέρει βελτιωμένη υποστήριξη για κινητές συσκευές, ακόμα και αν αυτές κινούνται με ταχύτητες μέχρι και 500 km/hour. Η αρχιτεκτονική του δικτύου LTE βασίζεται σε μια απλοποιημένη μορφή αρχιτεκτονικής IP, το EPC (Evolved Packet Core), το οποίο σχεδιάστηκε για να αντικαταστήσει το GPRS Core Network. Η απλούστερη αρχιτεκτονική, και μάλιστα σε μορφή IP, επιτυγχάνει χαμηλότερα λειτουργικά έξοδα.

Απάντηση: Η «σκοτεινή ίνα» είναι μια κλασική οπτική ίνα, που έχει τοποθετηθεί κανονικά, αλλά παραμένει αχρησιμοποίητη. Αυτό συμβαίνει όταν οι αντίστοιχες εταιρείες επιλέγουν να εγκαταστήσουν μεγαλύτερο πλήθος οπτικών ινών από όσες απαιτούν οι υπάρχουσες ανάγκες, ώστε να είναι διαθέσιμες για μελλοντική χρήση ή εκμετάλλευση. Έτσι λοιπόν, οι οπτικές ίνες που περισσεύουν μπορούν να εκμισθωθούν σε άλλες εταιρείες, για εμπορική χρήση, ή σε ιδιώτες, για ιδία χρήση.