Μάθημα : ΤΔ602 - Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία)

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.

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: Στις ενσύρματες τεχνολογίες περιλαμβάνονται: (α) οι «τεχνολογίες χαλκού», γνωστές και ως Ψηφιακές Γραμμές Συνδρομητή (xDSL), (β) οι «οπτικές τεχνολογίες», που χρησιμοποιούν οπτικές ίνες και υποδιαιρούνται σε τεχνολογίες Ενεργού Οπτικού Δικτύου (Active Optical Network) και σε τεχνολογίες Παθητικού Οπτικού Δικτύου (Passive Optical Network), (γ) τα δίκτυα «καλωδιακής τηλεόρασης» (Cable Networks) και (δ) οι «τεχνολογίες γραμμών ισχύος», που χρησιμοποιούν ηλεκτροφόρα καλώδια (Power Lines Communications).

Στις ασύρματες τεχνολογίες περιλαμβάνονται: (α) οι «τεχνολογίες ασύρματων τοπικών δικτύων» (Wireless Local Area Networks), που υποδιαιρούνται σε Wi-Fi και WiMAX, (β) οι «τεχνολογίες ασύρματης σταθερής πρόσβασης» (Fixed Wireless Access), (γ) οι «κινητές επικοινωνίες» (Mobile Communications), οι οποίες στην ουσία είναι τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας (3G / UMTS, 4G / LTE, 5G), και (δ) οι «δορυφορικές τεχνολογίες» (Satellite Access).

Απάντηση: Το διάγραμμα αστερισμού παρουσιάζει τις καταστάσεις των συμβολών σε ένα modem διέλευσης ζώνης ως προς το πλάτος και τη φάση του διαμορφωμένου φέροντος.

Όταν έχουμε πολλά σύμβολα και η απόσταση μεταξύ τους στο διάγραμμα αστερισμού είναι μικρή, υπάρχει μικρότερη ανοχή στον θόρυβο.

Το διάγραμμα της QPSK θα έχει 4 σύμβολα και κάθε σύμβολο θα είναι στο κέντρο κάθε τεταρτημορίου στο διάγραμμα αστερισμού, αφού κάθε σύμβολο αναπαρίσταται με διαφορετική φάση.

Απάντηση: Στη διαμόρφωση ASK τα σύμβολα παριστάνονται ως διακριτές τιμές πλάτους ενός φέροντος συγκεκριμένης συχνότητας. Στη 2αδική ASK χρειάζονται 2 μόνο καταστάσεις συμβόλων. Έτσι το φέρον ή ενεργοποιείται ή διακόπτεται, γι’ αυτό ονομάζεται επίσης διαμόρφωση On-Off. Η διαδικασία της διαμόρφωσης μπορεί να θεωρηθεί ως ο πολλαπλασιασμός του σήματος βασικής ζώνης με το φέρον. Το διαμορφωμένο φάσμα είναι συμμετρικό ως προς τη συχνότητα του φέροντος. 

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.

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: 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.