Μάθημα : ΤΔ602 - Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία)

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: 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: 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: Σφάλμα συχνότητας ονομάζεται η διαφορά στη συχνότητα μεταξύ πομπού και δέκτη και προκαλείται από την πεπερασμένη ακρίβεια των συστημάτων παραγωγής συχνοτήτων και την διαμόρφωση/αποδιαμόρφωση.

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: 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: 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: 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: 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).