Μάθημα : ΤΔ602 - Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία)

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: 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.

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.

Απάντηση: Τα τεχνολογικά πλεονεκτήματα που εμφανίζουν οι τεχνολογίες xDSL είναι:

(α) οι υψηλές παρεχόμενες ταχύτητες σε σχέση με τις συνδέσεις POTS και ISDN,

(β) η υποστήριξη υπηρεσιών φωνής, βίντεο και δεδομένων, και η υπό προϋποθέσεις παροχή ταχυτήτων μέχρι και 100 Mbps,

(γ) η φθηνή και σταθερή (Flat Rate) χρέωση,

(δ) η ταυτόχρονη χρήση υπηρεσιών τηλεφωνίας και δεδομένων (διαδικτύου),

(ε) το εύκολο μοίρασμα της σύνδεσης σε περισσότερους από έναν υπολογιστές,

(στ) η συνεχής διαθεσιμότητα (Always On) της σύνδεσης στο διαδίκτυο,

(ζ) η υψηλή επεκτασιμότητα, δηλαδή η δυνατότητα υποστήριξης από μικρό έως μεγάλο αριθμό χρηστών,

(η) η αξιόπιστη διαχείριση του δικτύου από «άκρο σε άκρο»,

(θ) η υποστήριξη εφαρμογών πραγματικού χρόνου (π.χ. τηλεδιασκέψεις) ή εφαρμογών υψηλού ρυθμού δεδομένων (π.χ. βίντεο κατ’ απαίτηση).

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: 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.

Απάντηση: Το 3G / UMTS είναι ένα τρίτης γενιάς κυψελωτό σύστημα, για δίκτυα κινητών επικοινωνιών που βασίζονται στο πρότυπο GSM. Τα UMTS δίκτυα υποστηρίζουν αυξημένους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων και ταυτόχρονα τη διακίνηση μεγαλύτερου όγκου δεδομένων και φωνής. Στην αρχική τους φάση πρόσφεραν ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων έως και 384 kbps σε κινούμενο χρήστη και 2 Mbps σε ακίνητο χρήστη. Επέκταση του UMTS είναι το σύστημα HSPA, που υποστηρίζει ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων έως και 14,4 Mbps στο downlink και 5,8 Mbps στο uplink. Η αρχιτεκτονική ενός UTMS δικτύου αποτελείται από το δίκτυο κορμού (Core Network / CN) και το δίκτυο επίγειας ασύρματης πρόσβασης (Terrestrial Radio-Access Network / UTRAN-UMTS). Οι συχνότητες λειτουργίας είναι 1920MHz-1980ΜΗz και 2110ΜHz-2170MHz. Χρησιμοποιεί κανάλια εύρους 5ΜΗz (έναντι 200 KHz του GSM) και τεχνολογία διασποράς φάσματος (Spread Spectrum). Το σύστημα UMTS είναι ευρύτατα διαδεδομένο παγκοσμίως.