1
FiziFiziččni sloj v komunikacijskih sistemihni sloj v komunikacijskih sistemihdoc. dr. Boštjan Batagelj
http://lso.fe.uni-lj.siLaboratorij za sevanje in optiko
Komunikacijski sistemiKomunikacijski sistemi
Pr02, 12. januar 2016Pr02, 12. januar 2016
Slide 2/27
Fizični telekomunikacijski slojTrije elementi komunikacijskega sistema:
▪ Oprema (oddajnik in sprejemnik)
▪ Komunikacijski (brezžični in žični) kanal
▪ Signali in razširjanje signala
Naloga telekomunikacij je poslati signal najboljše kakovosti z najmanjšo porabo moči in pasovne širine s pomočjo najenostavnejše strojne opreme.
Research challenges in optical communications towards 2020 and beyond = Raziskovalni izzivi optičnih komunikacij do in preko leta 2020http://www.midem-drustvo.si/Journal%20papers/MIDEM_44(2014)3p177.pdf
2
Slide 3/27
Laboratorij za sevanje in optiko Fakultete za elektrotehniko
Razvoj telekomunikacijske infrastrukture, ki omogoča prenos multimedijskih vsebin.
WEB: http://antena.fe.uni-lj.si
■ optična infrastruktura■ radijska infrastrutura
opticaloptical inputinput
mmmm--wavewave radiationradiation
mmmm--wavewave photomixerphotomixer withwith antennaantenna
opticalopticalfiber fiber
Si Si lenslens
photonic 30-300GHz transmitter chip
www.ist-iphobac.org
Convergence of fixed and mobile networks by radio over fibre technologyhttp://www.midem-drustvo.si/Journal%20papers/MIDEM_41(2011)2p144.pdf
Slide 4/27OptoelektronskiOptoelektronski oscilatoroscilator
laserski vir z modulatorjem
fotodioda
optični ojačevalnik
optično sito
optično vlakno
optični izhod
mikrovalovni izhod
električno sitoelektrični
ojačevalnik
TXRX
RF referenca∆t
optično vlakno
A feedback control loop for frequency stabilization in an opto-electronic oscillator http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6807672
Fiber length compensated transmission of 2998.01 MHz RF signal with femtosecond precision. Microwave and optical technology lettershttps://www.researchgate.net/publication/230532060_Fiber_length_compensated_transmission_of_299801_MHz_RF_signal_with_femtosecond_precision
3
Slide 5/27
Primerjava optičnih vlaken z električnimi vodi
bakrena parica,koaksialni vodnik
optično vlakno
izgube
frekvenčni pas
občutljivost na EM motnje
komunikacijska oprema
velike
majhen
velika
enostavna
majhne
velik
neobčutljivost
zahtevnejša
galvanska ločitev vednov posebnih primerih
cena ni več dražjacenejša
poraba električne energije za TK prenos ekonomičnapotratna
Slide 6/27
Večjedrna optična vlakna
J. SUŠIN, V. ERŽEN, M. ATANASOVSKA, J. FIŠER, B. LAVRIČ, A. HRASTAR, M. GALE, A. BEŠTER CERAR, K. ČEBELA, L. PERPAR, L. KOCIJANČIČ, A. SAMIR, L. BOGATAJ, J. TRATNIK, M. ŠVIGELJ, B. BATAGELJ, Prostorsko multipleksiranje v vlakenskih optičnih komunikacijah. Elektrotehniški vestnik, 2015, http://ev.fe.uni-lj.si/4-2015/Susin.pdf
6 / 30
■ Sedanji prenosni sistemi temeljijo na enorodovnem (enojedrnem) optičnem vlaknu.
■ Ta tehnologija se bliža zmogljivosti enorodovnega vlakna.
https://www.youtube.com/watch?v=U9VuW3OYHBA
4
Slide 7/27
Pomen satelitskih komunikacij in navigacijskih storitev
■ V primeru naravnih katastrof in nesreč človeškega vzroka so satelitske komunikacije in navigacijske storitve ključne za organizacije civilne zaščite in reševanja, domovinsko varnost ter ostalo pripravljenost na nujne primere.
■ Satelitske komunikacije so:■ zmožne izvesti nujne komunikacijske rešitve,■ zelo robustne,■ fizično vzdržljive,■ najboljše za redundanco.
Slide 8/27
Telekomunikacije danes
“Današnje komunikacijske tehnologije so tako posebne, ker so v središču vseh sistemov in jih je ekonomika masovne proizvodnje naredila cenovno dostopne. Možnosti za njihovo uporabo so neomejene.”
prof. Izzat Darwazeh, University College London