ΤΔ602 - Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία)

Ερώτηση 23 - Ποια είναι πλεονεκτήματα της τεχνολογίας Wi-Fi;

Απάντηση: Ανάμεσα στα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας Wi-Fi ξεχωρίζουν η ευκολία υλοποίησης και το μικρό κόστος. Επίσης, το σύνολο των χαρακτηριστικών της εγγυάται ασφάλεια πρόσβασης και μετάδοσης (ταυτοποίησης χρήστη, κρυπτογραφημένης μετάδοσης), αλλά και προσφέρει δυνατότητες για υπηρεσίες περιαγωγής (Roaming), στις οποίες ο συνδρομητής ενός τοπικού δικτύου μπορεί να συνδεθεί σε ένα άλλο WLAN.

Ερώτηση 17 - Ποιες είναι οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ VDSL και ADSL;

Απάντηση: Η VDSL παρουσιάζει μεγάλη τεχνική ομοιότητα με την ADSL, καθώς χρησιμοποιεί τις ίδιες ακριβώς τεχνικές μετάδοσης και αποσφαλμάτωσης. Σε μικρές αποστάσεις επιτυγχάνει πολύ υψηλότερες ταχύτητες από αυτήν, γεγονός που δίνει τη δυνατότητα πρόσβασης σε πολυμεσικό περιεχόμενο, όπως είναι το βίντεο κατ’ απαίτηση, η καλωδιακή εκπομπή τηλεοπτικού σήματος σε υψηλή ανάλυση (HDTV), οι εφαρμογές τηλεδιάσκεψης κτλ. Για να προσφερθεί απαιτεί την επέκταση των δικτύων των παρόχων με τερματικά σημεία σε επίπεδο γειτονιάς. Η VDSL2 είναι μια βελτιωμένη μορφή της VDSL και αυτήν τη στιγμή αποτελεί την τεχνολογία αιχμής στην οικογένεια των xDSL τεχνολογιών. Αξιοποιεί μεγαλύτερο μέρος του φάσματος από τη VDSL και μπορεί να παρέχει ταχύτητες μέχρι και 100 Mbps συμμετρικά σε πολύ μικρές αποστάσεις, αλλά και πιο χαμηλές ταχύτητες σε αποστάσεις μεγαλύτερες από αυτές της VDSL (μέχρι 2,4 km). Σε μεγαλύτερες αποστάσεις η VDSL2 υστερεί των τεχνολογιών ADSL2/2+. Η πιο σημαντική διαφορά είναι ότι η VDSL2 χρησιμοποιεί ως τεχνολογία πολυπλεξίας το Ethernet στο πρώτο μίλι, γεγονός που επιτρέπει τη μεταγωγή πακέτων και επιλεγόμενο QoS.

Ερώτηση 12 - Περιγράψτε τη διαμόρφωση ASK. Τι φάσμα παρουσιάζει; Περιγράψτε δύο τρόπους δημιουργίας δυαδικού ASK και δυο τρόπους αποδιαμόρφωσης (Coherent και Non-Coherent). Ποιος τρόπος αποδιαμόρφωσης παρουσιάζει καλύτερη απόδοση BER και γιατί;

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.

Ερώτηση 24 - Ποιες είναι οι αναμενόμενες χρήσεις του προτύπου WiMAX;

Απάντηση: Λόγω των μεγάλων αποστάσεων που μπορεί να καλύψει και ταυτόχρονα του υψηλού ρυθμού μετάδοσης που μπορεί να παρέχει, το πρότυπο WiMAX αναμένεται να βρει εφαρμογές ως:

(α) Δίκτυο κορμού στα κυψελωτά συστήματα κινητής τηλεφωνίας. Αποτελεί μια οικονομικότερη πρόταση σε σχέση με τα δίκτυα οπτικών ινών και εξασφαλίζει αξιοπιστία και υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης, που απαιτούν τα δίκτυα κορμού των κινητών δικτύων επικοινωνιών.

(β) Broadband on Demand. Παρέχει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης και μηχανισμό QoS, επιτρέποντας έτσι τη χρήση της τεχνολογίας σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου, κάτι που δεν είναι εφικτό σε μεγάλες αποστάσεις με το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11.

(γ) Κάλυψη σε περιοχές που είναι αδύνατον να καλυφθούν με χρήση χαλκού ή οπτικής ίνας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συμπλήρωμα δικτύων οπτικών ινών σε τμήματα του εδάφους στα οποία το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης τέτοιων δικτύων είναι απαγορευτικό.

Άσκηση 06 - Ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα μεταδίδει δεδομένα σε πακέτα των 100 bit. Αν η διάρκεια αποστολής κάθε πακέτου είναι 2 ms ποιος ο ρυθμός μετάδοσης; Αν τα πακέτα μεταδίδονται κάθε 5msec ποιος ο νέος ρυθμός μετάδοσης.

Ερώτηση 20 - Τι είναι το FTTx;

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.

Ερώτηση 04 - Τι ονομάζεται διασυμβολική παρεμβολή (InterSymbol Interference); Που οφείλεται, τι πρόβλημα δημιουργεί και πως αντιμετωπίζεται το πρόβλημα αυτό;

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.

Ερώτηση 06 - 6. Πότε μία τεχνική αποδιαμόρφωσης ονομάζεται «σύμφωνη» (Coherent) και πότε «ασύμφωνη» ή «μη-σύμφωνη» (Non-Coherent); Αναφέρετε ένα βασικό πλεονέκτημα και ένα βασικό μειονέκτημα της σύμφωνης αποδιαμόρφωσης.

Απάντηση: Ένας σύμφωνος ανιχνευτής λειτουργεί με μίξη του εισερχόμενου μηνύματος με ένα τοπικά παραγόμενο αντίγραφο του φέροντος.

Η μη σύμφωνη αποδιαμόρφωση περιλαμβάνει μια δίοδο ανόρθωσης και ένα φίλτρο εξομάλυνσης.

Πλεονέκτημα: πολύ καλή απόδοση όταν υπάρχει θόρυβος σε σχέση με τη μη σύμφωνη.

Μειονέκτημα: Είναι απαραίτητο να εξασφαλίζουμε ότι το τοπικά παραγόμενο στο δέκτη φέρον είναι κλειδωμένο σε φάση με το φέρον που παράγεται στον πομπό. Αυτό κάνει τον σύμφωνο ανιχνευτή αρκετά πολύπλοκο σε σχέση με τον μη σύμφωνο.

Ερώτηση 09 - Τι είναι η σύγχρονη αποδιαμόρφωση ενός σήματος; Τι πλεονέκτημα παρουσιάζει και τι απαιτεί για να υλοποιηθεί;

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.

Ερώτηση 03 - Τι εκφράζει ο όρος «φασματική απόδοση» (Bandwidth efficiency) σε μία ψηφιακή μετάδοση; Σε ποιες μονάδες μετριέται;

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).