ΤΔ602 - Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία)

Ερώτηση 07 - Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται η κωδικοποίηση GRAY για την αντιστοίχηση δυαδικών ακολουθιών με τα σύμβολα ενός modem;

Απάντηση: Χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση gray ουσιαστικά τα γειτονικά σύμβολα διαφέρουν κατά 1 μόνο bit. Αυτό σημαίνει ότι όταν ένα σύμβολο είναι λάθος ότι ΜΟΝΟ ένα bit θα είναι λάθος, αντίθετα με την μη κωδικοποίηση gray, κατά την οποία 1 σύμβολο λάθος μπορεί να σημαίνει 1 ή περισσότερα bit λάθος.

Ερώτηση 21 - 21. Τι είναι η «σκοτεινή ίνα»;

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.

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).

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 01 - Τι εκφράζει το θεώρημα Shannon-Hartley;

Απάντηση: Το θεώρημα Shannon – Hartley δίνει ένα θεωρητικό άνω όριο της χωρητικότητας, παρουσία θορύβου και δηλώνει ότι:

• Αν ο ρυθμός μεταφοράς πληροφορίας είναι μικρότερος από το όριο χωρητικότητας (C), τότε είναι δυνατή η μετάδοση χωρίς σφάλματα.
• Αν ο ρυθμός μεταφοράς πληροφορίας είναι μεγαλύτερος από το C, τότε θα υπάρχουν οπωσδήποτε σφάλματα, όσο καλά και αν έχουν σχεδιαστεί οι συσκευές.

Ερώτηση 16 - Τι είναι η τεχνολογία «Ethernet στο πρώτο μίλι» και ποια πλεονεκτήματα προσφέρει;

Απάντηση: Με τον όρο «Ethernet στο πρώτο μίλι» περιγράφουμε την υιοθέτηση του πρωτοκόλλου Ethernet στον τοπικό βρόχο. Εφαρμόζεται στα δίκτυα VDSL2, στη θέση του πρωτοκόλλου ATM. Η κατάργηση του ATM στο πρώτο μίλι σημαίνει ότι η αρχιτεκτονική πρόσβασης απλοποιείται σε μια «σημείο προς σημείο» αρχιτεκτονική πρόσβασης Ethernet, που χρησιμοποιεί ιδεατά δίκτυα τοπικής περιοχής (VLAN) ως μηχανισμούς υπηρεσίας-παράδοσης σε ολόκληρο το δίκτυο πρόσβασης. Η απλουστευμένη δομή του δικτύου επιτρέπει την τεχνολογία μεταγωγής πακέτου, καθώς και υπηρεσίες με επιλεγόμενο QoS (Quality of Service).

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 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 22 - Ποια είναι τα βασικά πρότυπα του Wi-Fi;

Απάντηση: Τα βασικά πρότυπα του Wi-Fi είναι τα εξής:

• ΙΕΕΕ 802.11a: Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 5 GHz και την τεχνική διαμόρφωσης OFDM, και επιτυγχάνει ταχύτητα μέχρι 54Μbps (1999).
• IEEE 802.11b: Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 2.4 GHz και την τενχική διαμόρφωσης DSSS, και επιτυγχάνει ταχύτητα μέχρι 11Μ bps (1999).
• IEEE 802.11g: Επεκτείνει το 802.11b, ώστε να προσεγγίζει ταχύτητες μέχρι 54Μbps (2003).
• IEEE 802.11n: Επεκτείνει το 802.11b, ώστε να προσεγγίζει ταχύτητες μέχρι 54Μbps, και χρησιμοποιεί την τεχνική ΜΙΜΟ (2009).

Ερώτηση 18 - Ποια είναι τα είδη των οπτικών ινών;

Απάντηση: Οι οπτικές ίνες διακρίνονται σε:

(α) Μονότροπες (Single Mode), με διάμετρο πυρήνα περίπου 10 μm, στις οποίες η ακτίνα ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή και φτάνει σε μεγάλες αποστάσεις, με τη μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα. Οι ίνες αυτές απαιτούν συγκέντρωση φωτός μεγάλης έντασης, που μπορεί να δοθεί μόνο από σύστημα Laser.

(β) Πολύτροπες (Multi Mode), με διάμετρο πυρήνα 50-100 μm, στις οποίες μπορούν να περάσουν ταυτόχρονα πολλές ακτίνες φωτός (με διαφορετική γωνία πρόσπτωσης η καθεμία), αυξάνοντας έτσι τον όγκο των δεδομένων που μπορούν να μεταδοθούν.