Sistem de transmisie (telecomunicații)
Această intrare sau secțiune privind telecomunicațiile nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Un sistem de transmisie este un set de elemente, mijloace de transmisie fizică utilizate în mod obișnuit pentru transportul informațiilor între două puncte distincte ale unei rețele de telecomunicații (noduri de schimb, schimburi, utilizatori individuali).
Descriere
Este posibilă transmiterea datelor de la distanță, prin modificarea unor caracteristici ale mediului de comunicare ales.
De exemplu, dacă alegeți un cablu metalic, puteți varia tensiunea aplicată la un capăt. Această variație se va răspândi de-a lungul mediului de transmisie până când va ajunge la celălalt capăt, unde va fi detectată și interpretată conform regulilor prestabilite.
Transmiţător
Un transmițător, în telecomunicații, este un dispozitiv electronic capabil să transmită semnale la distanță, prin emiterea de semnale electrice în cazul transmisiilor electrice cu fir sau unde electromagnetice de înaltă frecvență modulate (radio și televiziune), ultrasunete sau lumină infraroșie în cazul radioului sau transmisii prin cablu (fibră optică). Un receptor este plasat de obicei pe partea de recepție opusă.
Canal
Un canal de telecomunicații, în domeniul telecomunicațiilor, este, în general, un mod de comunicare sau propagare a unui semnal, asumând apoi o varietate de semnificații mai mult sau mai puțin specifice în funcție de context, oricât de complementare sunt una cu alta. Este un element logic și fizic indispensabil în cadrul unui sistem de telecomunicații, adică în aparatul responsabil de transmiterea la distanță a informațiilor între utilizatori sau în cadrul dispozitivelor electronice, dând viață așa-numitelor magistrale de conexiune de date între subsistemele electronice.
Receptor
În telecomunicații, receptorul este acel aparat sau subsistem electronic terminal care face parte dintr-un sistem de telecomunicații, utilizat pentru a primi semnalele de informație introduse către acesta de pe canalul de comunicație, reprezentat de mediul de transmisie și transmis în amonte de emițător.
Semnale
Semnalele sunt cantități fizice care variază în timp și cărora li se încredințează transportul informațiilor la distanță pe canal sau pe suportul de transmisie ; pot fi atât analogice, cât și digitale . Un semnal analogic poate asuma continuu orice valoare, iar informațiile sunt direct impresionate de o anumită cantitate caracteristică a semnalului ( amplitudine , fază etc.); dimpotrivă, într-un semnal digital informația este codificată prin intermediul unui set de valori discrete pe care le poate asuma semnalul (de exemplu „1” și „0”). [1] . În special, semnalele care transportă informații sunt semnale care variază aleator în timp în funcție de informațiile care trebuie transmise.
De obicei, un semnal de informație generat de un aparat de transmisie este întotdeauna de tip electric , posibil ulterior convertit sau transdus într-un semnal acustic și transmis direct în eter (semnal audio) sau în semnal electromagnetic (optic, cu microunde sau radiofrecvență ) și transmis pe radio sau mediu radio.în structuri de ghidare . În acest din urmă caz, are loc procesul invers de reconversie într-un semnal electric, care este apoi transdus într-un semnal acustic sau vizual (semnal audio și / sau video) pentru utilizatorul final.
Mijloace de transmisie
Mediile de transmisie sunt de 3 tipuri:
- mijloace electrice ( perechi răsucite , cabluri coaxiale );
- medii optice ( fibre optice);
- vehicule fără fir (aeriene).
În orice caz, fenomenul fizic utilizat este unda electromagnetică . Această undă se propagă de la sursă la destinație în moduri diferite, în funcție de mediul utilizat; În cazul mediilor fără fir, undele radio se propagă liber, în timp ce în mediile electrice, ca și în cele optice, propagarea semnalului este ghidată. Toate aceste mijloace introduc modificări ale semnalului ( atenuare , distorsiune , zgomot ), datorită proprietăților fizice ale materialelor.
Transmisie
Termenul de transmisie, în domeniul telecomunicațiilor și tehnologiei informației, indică procesul și metodele / tehnicile care vizează trimiterea informațiilor, prin impulsuri electrice și semnale codate, pe un canal de comunicație fizică de la un expeditor la unul sau mai mulți destinatari.
Aceasta este posibilă de către echipamentele de emisie-recepție electronice sau de un transmițător și un receptor plasat la capetele canalului de comunicații și care împreună definesc generic un sistem de telecomunicații. În general, acest proces suferă caracteristicile de transmisie ale canalului de comunicație în sine, care modifică mai mult sau mai puțin informațiile transmise și, în același timp, constrânge parametrii de transmisie respectivi. Esențial pentru transportul informațiilor este conceptul de semnal și modulație purtător.
Transmisie analogică
În telecomunicații, termenul de transmisie analogică indică un anumit tip de transmisie în care informațiile care trebuie transmise sub formă de semnale pe canalul de comunicație de la expeditor la destinatar (e) rămân constant în formă analogică începând de la sursa analogică. Acesta contrastează cu transmisia digitală în care informațiile sunt convertite și procesate digital înainte și după transmiterea pe canalul analogic. O transmisie analogică poate fi implementată pe orice tip de mediu de transmisie sau atât în comunicațiile cablate (comunicații electrice și comunicații optice), cât și în comunicațiile radio.
Difuzare digitală
Semnalele digitale sunt alcătuite dintr-un set de semnale elementare distincte și definite. Pentru a transmite mesaje elementare este necesar să le potrivim cu semnale elementare cu forme de undă diferite ( discretizare pe formă ), sau este posibil să se stabilească forma de undă și să facă variația amplitudinii sale ( discretizare pe amplitudine ). Sistemul adoptat pentru transmisia digitală este discretizarea pe formular. În general, se stabilește un alfabet de N simboluri, dintre care este posibil să se aleagă în funcție de mesajul de transmis. Destinatarul va interpreta simbolurile în conformitate cu același alfabet. Comparativ cu o transmisie analogică, cea digitală nu are nevoie de echipamente specifice bazate pe tipul de semnal, are o rezistență mai mare la erori, deoarece transportă informații doar la nivelurile pe care și le asumă și este posibilă reducerea probabilității de eroare. până când este aproape anulat.
Codificare / decodare
În transmisiile digitale , în timp ce rămâne canalul de comunicație analogic, semnalul sursă este convertit în format digital și tratat ulterior cu procesare specială, cum ar fi codarea sursei , codarea canalului , codificarea criptografică și codificarea liniei înainte de reconversie. În format analog de către modulatorul numeric pentru transmisie pe canalul de unde continue. La recepție, receptorul va funcționa ca de obicei într-un mod dual sau invers, reconstituind semnalul digital prin intermediul unei demodulări numerice și apoi aplicând o decodificare a canalului, o decodificare a sursei și o decriptare, până la conversia finală în format analogic.
Modulare / demodulare
O problemă care trebuie rezolvată înainte de transmisie este cu siguranță cea a benzii de semnal. De fapt, în unele cazuri ne găsim nevoiți să transmitem un semnal cu o bandă foarte largă într-un mediu cu o bandă de trecere prea îngustă; din acest motiv semnalele trebuie să fie modulate, adică adaptate la mediu. Modulația constă în modificarea unor parametri ai unui semnal purtător , în special putem avea:
Amplificare / dezamplificare
Un amplificator, în electronică și telecomunicații, este un dispozitiv conceput pentru a varia amplitudinea unui semnal cu un factor multiplicativ denumit în mod obișnuit câștig (A), exprimat de obicei în dB.
Este un dispozitiv activ (alimentat), adică absoarbe energia pentru a obține funcționalitatea de amplificare menționată anterior, ceea ce înseamnă, de fapt, o creștere a energiei semnalului. Mai precis, un amplificator generic (liniar) are o intrare la care se aplică semnalul care urmează să fie amplificat și o ieșire de la care este luat semnalul amplificat, având o amplitudine egală cu A de ori mai mare decât semnalul original. Dacă câștigul amplificatorului nu este constant, dar variază în funcție de anumite caracteristici ale semnalului, acesta se numește amplificator neliniar. Utilizarea lor este adesea necesară pentru a face față atenuării excesive a semnalului de-a lungul canalului de comunicație sau, în general, în sistemul în care trece.
Tulburări introduse
Un mediu de transmisie oferă rezistență la trecerea semnalului , datorită proprietăților fizice ale materialelor care îl compun. În funcție de tipul de cablu vom avea:
- Atenuarea , adică pierderea de energie suferită de semnal în timpul propagării. În cabluri și în aer semnalul se descompune în raport cu distanța;
- Întârziere distorsiune , această modificare este cauzată de faptul că armonicele la frecvențe diferite călătoresc la viteze diferite, astfel încât unele armonici vor ajunge mai repede decât altele.
- Zgomotul este un semnal nedorit care deranjează transmisia și se datorează acțiunii temperaturii care face ca electronii să se deplaseze în mediu;
- Interferența , indică suprapunerea unui semnal nedorit în recepția unui semnal de informație transmis, cu efectul final al distorsionării conținutului informațional prezent pe semnalul util.
- Diafragma este cauzată de impedanța inductivă, adică de faptul că un semnal electric care trece printr-o buclă generează un câmp electric care deranjează transmisiile din apropiere;
- Zgomot de impuls , datorat prezenței vârfurilor pe linie;
- Dispersia cromatică , este un fenomen fizic care determină separarea unei unde în componente spectrale cu lungimi de undă diferite, datorită dependenței vitezei de undă de lungimea de undă în mediul prin care trece.
- Dispersie modală
Rețeaua
Un set de mai multe emițătoare, receptoare sau receptoare care comunică între ele se numește rețea . Aceasta poate fi o rețea fixă cu fir cu terminale fixe sau o rețea mobilă cu acces radio de către terminalele mobile. În aceste cazuri, funcțiile logice / fizice ale transmisiei / recepției nu sunt suficiente în sine sau nu sunt singurele funcții capabile să asigure funcționarea rețelei în întregime, deoarece sunt necesare funcții suplimentare, cum ar fi accesul la mijloacele de comunicație . transmiterea între mai mulți utilizatori, comutarea în noduri de tranzit sau adresare / rutare , fiabilitatea comunicării dacă nu a fost garantată anterior și interfața cu utilizatorul, totul în conformitate cu o schemă logică cunoscută sub numele de arhitectură de rețea .
În special, o rețea de telecomunicații cu comutare de circuit constă din cel puțin două terminale interconectate printr-unul sau mai multe noduri intermediare (cum ar fi comutatoarele ) care stabilesc o conexiune punct-la-punct prin recrearea unui circuit fizic dedicat: acesta este cazul generalului rețeaua telefonică . Rețelele de telecomunicații cu comutare de pachete , pe de altă parte, constau din două sau mai multe noduri de rețea terminală interconectate prin noduri intermediare (cum ar fi routerele ) necesare pentru a transmite informații destinatarului potrivit: acesta este cazul rețelelor de date. Pentru ambele tipuri de rețele poate fi necesar să utilizați unul sau mai multe repetatoare pentru a amplifica sau regenera un semnal atunci când acesta este transmis pe distanțe mari.
Evoluția tehnologică a condus la convergența dintre cele două tipuri de rețele, creând astfel o rețea integrată multiserviciu care utilizează o singură infrastructură. Acest lucru, combinat cu disponibilitatea tehnologiilor de transmisie de mare capacitate și viteză, a permis difuzarea puternică a TIC și dezvoltarea de activități precum noua economie și noi aplicații precum Internetul obiectelor .
Exemple
Un exemplu de sistem de transmisie PDH este sistemul de linie de 565 Mb / sec. Un exemplu de sistem de transmisie SDH este inelul SDH .
Sisteme de telecomunicații
Sistemele fundamentale de comunicare sunt următoarele:
Notă
- ^(EN) Ashok Ambardar, Analog and Digital Signal Processing , 2nd edition, Brooks / Cole Publishing Company, 1999, pp. 1 –2, ISBN 0-534-95409-X .
