Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet"

Transkriptio

1 A! Aalto University Comnet ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät, Luento 1 Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet Olav Tirkkonen [Luku 1: Introduction, kokonaisuudessaan] A! OSI-kerrokset Tiedonsiirtojärjestelmiä voi ymmärtää kerroksien avulla q Toiminnallisuuksien selkeys, monimutkaisuuden hallinta q Open System Interconnection (OSI) referenssimalli Alimmat kerrokset: 1. Fysikaalinen kerros Bittien lähettäminen lähettäjältä vastaanottajalle 2. Data-linkkikerros Lähettettyjen informaatiokehysten luotettavuus esim. käyttämällä uudelleenlähetyksiä Varmistaa, että eri lähettäjien lähetykset eivät häiritse toisiaan Medium Access Control (MAC) Sovittaa lähetysnopeuden siirtotielle sopivaksi (linkkiadaptaatio) Tiedonsiirtonopeuden säätö, tehonsäätö, jne. 3. Verkkokerros Reititys Tässä kurssissa keskitymme fysikaaliseen kerrokseen [H-M, Section 1.2, p. 3] 2

2 A! Signaalit Signaali on ajan funktio Jatkuva-aikainen (funktio) tai diskreettiaikainen (näyte- tai symboli jono) Digitaalinen tai analoginen [1.2; 2.2] 3 A! Digitaalinen signaali Signaalin arvojen joukko on äärellinen q M-arvoinen (M-ary) signaali Jos mahdollisia arvoja on 2, signaali on binäärinen q Nämä ovat bittejä Mikä on M Morse-koodille? Onko Morse koodi jatkuvaaikainen vai diskreettiaikainen signaali? 4

3 A! Morse I Lähde on digitaalinen ja diskreettiaikainen q kirjoitettu kieli, M=28 suomen kielessä, M=26 englannissa q Jokainen kirjain on diskreetti symboli Morsekoodin kaksi digitaalista tulkintaa: q M=4: piste, viiva, kirjainväli, sanaväli q M=2: 0/1 (tätä käytetään, kun morsetetaan) q Piste 1; viiva 11 q Merkkiväli: 0; kirjainväli: 00; sanaväli: A! Morse II 1. Diskreetti digitaalinen M=28 signaali Ł M=4 Morse-signaali q Lähdekoodaus, vrt informaatioteoria 2. M=4 Morse-signaali ŁDiskreetti binäärinen signaali Ł jatkuvaaikainen binäärinen signaali q On päätetty, millaisina symboleina 1 ja 0 esitetään lähettimessä. Esim. on-off. q Tämä on johtokoodausta 3. Siirtotie on analoginen ja morsettajan käsi epätäydellinen Ł kyseessä jatkuvan digitaalisen signaalin analoginen approksimaatio Ł lähettimessä on tehty Digitaalisesta-Analogiseksi (D/A) muunnos 4. Vastaanottimessa tehdään näytteistys ja A/D muutos q tulkitaan diskreettiaikaiset lähetetyt symbolit q Minä hetkinä lähetin oli päällä/milloin pois päältä 5. Vastaanottimessa tehdään johtodekoodaus q Muunnetaan tulkitut on/off symbolit biteiksi (triviaali operaatio tässä tapauksessa) ja sitten symboleiksi 6. Vastaanottimessa dekoodataan lähdekoodi 6

4 A! Siirtotiet, lähettimen ja vastaanottimen lohkot [1.1] 7 A! Siirtotiet Fysikaaliset siirtotiet: q Pituusskaaloissa > 10^-10 m kaikki fysikaaliset siirtotiet ovat olennaisesti jatkuva-aikaisia/paikkaisia ja analogisia q Jotkut siirtotiet on valmistettu mallintamaan diskreettiä digitaalista ainetta: q Optiset mediat (DVD/CD) q Tietokoneiden muistikomponentit q Useimmat siirtotiet ovat perustavalla tasolla jatkuvia ja analogisia: q Sähköiset signaalit kaapeleissa q Sähkömagneettinen säteily Digitaalisessa tiedonsiirrossa informaatiota käsitellään diskreettiaikaisena digitaalisessa muodossa Kun jatkuvan ja analogisen siirtotien yli siirretään digitaalisesti tietoa se pitää D/A-muuntaa 8

5 A! Signaalin vaimeneminen Siirtotie vaimentaa signaalin tehoa q leviäminen avaruuteen: q potenssilaki. Tyhjässä 3D avaruudessa: P Rx ~1/r 2 q vaimeneminen väliaineessa q eksponentiaalinen vaimeneminen P Rx ~e -r Tärkeimpien siirtoteiden vaimennukset q Langaton (radio): P Rx ~1/r a, path-loss exponentti a noin 2-4 q Optinen kuitu: 0.2 db/km (eksponentiaalinen vaimennus) q Puhelinkaapeli db/km (eksponentiaalinen) q Koaksiaalikaapeli 25 db/km (eksponentiaalinen) 9 A! Häiriöt Kohina q Terminen kohina, spektritehokkuus N 0 = N T N F [W/Hz = J] q Vastaanotetun kohinan teho N = N 0 B 0 q N T johtuu lämpöliikkeestä q 20 C:ssä N T ~ 4*10-21 [W/Hz] = -174 [dbm/hz] q dbm = desibeliä suhteessa milliwattiin q N F kuvaa vastaanottimen raudan laatua ~1-10 db q B 0 on kohinan kaistanleveys, ~ signaalin kaistanleveys q Tästä ei päästä millään eroon Interferenssi q Järjestelmän sisältä ja muista järjestelmistä aiheutuvat häiriöt q Näihin voidaan vaikuttaa järjestelmien suunnittelulla q Esim. sähkömagneettiset kytkennät, impulssit, kanavien ja siirtoteiden vuotaminen 10

6 A! Tx- & Rx-lohkot ja kanavat Tiedonsiirtotoiminnallisuus toteutataan lähetin (Tx)-lohkolla ja vastaavalla vastaanotin (Rx)- lohkolla Rx-lohkon toiminta on Tx-lohkolle käänteinen Tx- & Rx-lohkojen välillä on abstrakti siirtotie (kanava) Kanava on suodatin, joka saattaa q vaimentaa ja/tai vääristää q kanavalla on vaste q listätä häiriöitä 11 A! Lähetin-vastaanottimen toiminnalliset lohkot Kurssin aikana pyritään ymmärtämään q Lohkojen toiminta q Sisäänmenot ja ulostulot, sekä niiden väliset kanavat q FEC: virheenkorjauskoodaus 12

7 A! Tiedonsiirtokanava Abstrakti kanava = siirtotie + rajoittavia ominaisuuksia [s. 753]. q Jatkuva-aikainen / diskreettiaikainen q Sisäänmeno (input): q digitaalinen (binäärinen, M-arvoinen) - analoginen q ulottuvuus: reaaliarvoinen, kompleksinen, moniulotteinen q Ulosmeno (output): digitaalinen-analoginen; ulottuvuus q Vääristymän ja häiriön laatu q Muisti (aikadispersio) Esimerkkejä: q Binäärinen muistiton kanava q Sisään- ja ulosmenot ovat bittejä, virheet ovat bit-flippejä tietyllä todennäköisyydellä q Binäärinen erasure-kanava q Sama kuin edellä, paitsi jotkut bitit vain katoavat q AWGN-kanava q Analoginen sisään- ja ulosmeno, kanava lisää valkoista kohinaa q Häipyvä kanava q Kanavan vaste vaihtelee ajassa tai taajuudessa 13 A! A/D-muunnos = Näytteistys + kvantisointi [1.2.3; 1.2.4] 14

8 A! A/D & D/A Jos siirretään digitaalista dataa digitaalisella menetelmällä q D/A tapahtuu lähettimessä kun siirrytään digitaalisesta prosessoinnista analogiseen aaltomuotoon q A/D tapahtuu vastaanottimessa, kun ryhdytään prosessoimaan digitaalisesti Jos siirretään analogista dataa digitaalisella menetelmällä q A/D tapahtuu lisäksi lähettimessä, kun muunnetaan lähdesignaali digitaaliseksi q D/A tapahtuu lisäksi vastaanottimessa, kun muunnetaan tulkittu digitaalinen signaali analogiseksi 15 A! Näytteistys Ensimmäinen askel A/D muunnoksessa Tulos on jono jatkuva-aikaisen signaalin näytteitä q Näytteet ovat analogisia Näytteiden optimimäärää rajoittaa Nyqvistin lause, jos signaali on kaistarajoitteinen q Tähän palataan myöhemmin 16

9 A! Kvantisointi ja lähdekoodaus Kvantisointi q Muuntaa analogisen sisäänmenon digitaaliseksi Lähdekoodaus (kompressointi) q Poistaa tarpeettoman redundanssin lähdesignaalista q Hallitsematonta luonnollista redundanssia on vaikea käytää hallittuun virheenkorjaukseen 17 A! Kvantisointi I Satunnaismuuttujan X arvoalue jaetaan M:ään pistevieraaseen alueeseen R i kvantisointi-intervalleihin Jokaisesta intervallista valitaan yksi piste q kvantisointitaso Kaikki X:n arvot aluessa R i korvataan i:nnellä tasolla. Esimerkki: tasavälinen kvantisointi Jos M = 2, kvantisointitaso voidaan kuvata bitteinä Ł Pulssikoodattu modulaatio (PCM) 18

10 A! Kvantisointi II Näytteistys: q Jatkuva-aikainen analoginen Ł diskreettiaikainen analoginen Kvantisointi: q Diskreettiaikainen analoginen Ł diskreettiaikainen digitaalinen 19 A! Kvantisointi III Analogista informaatiota ei voi esittää tarkasti äärellisellä määrällä bittejä q Tarvitaan ääretön määrä bittejä esim. kuvaamaan satunnainen luku välillä [0,1] Ł Kvantisointi on häviöllistä Ł Vääristymät on pidettävä siedettävällä tasolla q Lähdesignaali:, satunnaismuuttuja q Signaalin energia on varianssi =E q Kvantisoitu arvo: = ( ) q Vääristymä tälle signaalille:, =( ) q Ns. kvantisointikohina, satunnaismuuttuja q Vääristymän (distortion) mitta on odotusarvo =E( ) q Kvantisointikohinan keskimääräinen energia q Kvantisoinnin signaalikohinasuhde: = / Enemmän bittejä Ł pienempi vääristymä. Ł Rate-distortio teoria (osa informaatioteoriaa) [6.2.2][H-M, Section 4.4.4, pp ] 20

11 A! Lähdekoodaus, kvantisointi, kompressointi Applikaatiokerroksen toiminto A/D-muuntaa ja poistaa lähteen redundanssin Enkooderin sisäänmeno: q Diskreetti/jatkuva digitaalinen/analoginen signaali q Esim. Tämä on lause Dekooderin ulostulo: q informaatio bittejä, joista redundanssi poistettu q esim. binäärinen esitys lauseesta Tm n luse Suorituskyky q Analoginen lähde: information bittinopeus vs. vääristymä q Digitaalinen lähde: kuinka lähellä ulostuloentropia on lähteen entropiaa Ł Shannonin lähdekoodauslause Kanava: q Binäärinen muistiton tai Erasure-kanava Enkooderi + dekooderi = (lähde) codec 21 A! Digitaalinen tiedonsiirto, Shannonin lause 22

12 A! Digitaalinen tiedonsiirto Tieto prosessoidaan lähettimessä ja vastaanottimessa diskreettiaikaisena digitaalisena signaalina Siirtotielle tieto syötetään D/A-muunnettuna analogisena jatkuva-aikaisena signaalina q aaltomuoto Ł Digitaalisessa tiedonsiirrossa mahdollisesti lähetettävien aaltomuotojen joukko on äärellinen q Yksinkertaisissa tapauksissa lähetetty signaali on digitaalinen Ł Äärellinen joukko arvoja Keskitymme tähän suurimman osan kurssista 23 A! Digitaalisuuden edut I Häiriöt on helpompi poistaa, kun tiedetään, että lähetetty signaali on yksi äärellisestä joukosta Lähetetty signaali Vastaanotettu vääristynyt signaali ilman kohinaa Vastaanotettu kohinainen signaali Vastaanottimessa tulkittu signaali [1.2.1] 24

13 A! Kanavakapasiteetti Kun lähdeinformaatiosta on poistettu redundanssi, informaatio halutaan lähettää luotettavasti kanavan yli. Kanavan kapasiteetti antaa ylärajan sille, miten paljon informaatiota kanavan yli voi lähettää Shannonin kanavakoodauslause osoittaa, että tämä yläraja on saavutettavissa q Lähetetty viesti voidaan vastaanottaa virheettömästi, kunhan tiedonsiirtonopeus on alle kapasiteetin Informaatioteoria antaa luonnonlait, jotka rajoittavat tiedonsiirtoa: Ł Kapasiteetti on kohinaisen kanavan yli tapahtuvan tiedonsiirtonopeuden perustavanlaatuinen yläraja 25 A! AWGN-kanavan kapasiteetti AWGN = Additive White Gaussian Noise Diskreettiaikainen reaaliarvoinen AWGN-kanava: y = x + n q Vastaanotettu signaali: y q Lähetetty signaali: x q Signaalin energia on varianssi: =E q Kohinanäyte: n q Kohinan energia on varianssi: =E q Signaali-kohinasuhde, Signal-to-Noise-Ratio (SNR) = Kapasiteetti: C = 1/2 log 2 (1+S/N) [bittiä/kanavan käyttökerta] [s. 766][Östergård: ELEC C-7220 s. 255] 26

14 A! Koodaus ja diskreettiaikainen modulaatio Bitit kuvataan symboleille, jotka D/A muunnetaan siirtotielle Enkoodaajan sisäänmeno: q informaatiobittejä Dekoodaajan ulostulo: q Estimoituja informaatiobittejä Suorituskyky q Tiedonsiirtonopeus [bittiä/kanavankäyttökerta] q Bitti- tai lohkovirhetodennäköisyys q Yläraja: kanavakapasiteetti Kanava q (M-arvoisen inputin) AWGN-kanava tai häipyvä / muistillinen kanava 27 A! Kapasiteetti, huomioita Kanavakapasiteettiin pääsevä lähetysmenetelmä: q Inputti on analoginen Gaussinen signaali (ristiriita!) q Äärettömän pitkä satunnainen FEC oletettu q Tässä on selvästikin kyse tiedonsiirtonopeuden ylärajasta Palaamme kurssin lopussa siihen, miten kanavakapasiteetti suhtautuu todellisilla lähetysmenetelmillä saavutettavaan tiedonsiirtonopeuteen 28

15 A! Digitaalisuuden edut II Vääristämättömät regeneroivat toistimet mahdollistavat virheettömien toistimien ketjuttamisen. Vaihtoehto 1: q Lähetä informaatio suoraan Kaliforniasta Otaniemeen Vaihtoehto 2: q Pilko siirtotie palasiksi q Käytä (lähes) kapasiteettiin pääsevää digitaalista lähetysmenetelmää kullakin siirtotien palasella q Signaali voidaan vastaanottaa virheettömästi toistimissa Ł Regeneroi signaali virheettömästi toistimissa ja lähetä edelleen Vaihtoehto 2 on paljon tehokkaampi [1.2.2] 29 A! Digitaalisuuden edut III Jatkuva-aikaisten signaaleiden matematiikka: q Differentiaali- ja integraalilaskenta q Integraalimuunokset q Funktionaalianalyysi Diskreettiaikaisten signaalien matematiikka: q Lineaarialgebra q Integroimisen sijaan lasketaan yhteen q Matriisikuvaus on tehokasta paitsi ymmärryksen, myös laskennan kannalta Ł Digitaalinen signaalinkäsittely on erittäin tehokas työkalu 30

Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet. OSI-kerrokset

Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet. OSI-kerrokset A! Aalto University Comnet ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät, Luento 1 Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet Olav Tirkkonen [Luku 1: Introduction, kokonaisuudessaan] A! OSI-kerrokset Tiedonsiirtojärjestelmiä

Lisätiedot

Suodatus ja näytteistys, kertaus

Suodatus ja näytteistys, kertaus ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Luento 6: Kantataajuusvastaanotin AWGN-kanavassa II: Signaaliavaruuden vastaanotin a Olav Tirkkonen Aalto, Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos a [10.6.3-10.6.6;

Lisätiedot

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Laskuharjoitus 8 - ratkaisut 1. Tehtävässä on taustalla ajatus kantoaaltomodulaatiosta, jossa on I- ja Q-haarat, ja joka voidaan kuvata kompleksiarvoisena kantataajuussignaalina.

Lisätiedot

Luento 5: Kantataajuusvastaanotin AWGNkanavassa I: Suodatus ja näytteistys a. Kuvaa diskreetin ajan signaaliavaruussymbolit jatkuvaan aikaan

Luento 5: Kantataajuusvastaanotin AWGNkanavassa I: Suodatus ja näytteistys a. Kuvaa diskreetin ajan signaaliavaruussymbolit jatkuvaan aikaan ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Luento 5: Kantataajuusvastaanotin AWGNkanavassa I: Suodatus ja näytteistys a Olav Tirkkonen Aalto, Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos a [10.1-10.6.3]

Lisätiedot

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät. Yleistä

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät. Yleistä Aalto University Comnet ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Kurssisuunnitelma, kevät 2016 Olav Tirkkonen, Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos, Aalto-yliopisto Yleistä Esitiedot: (kurssi

Lisätiedot

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät

ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät A! Aalto University Comnet ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Kurssisuunnitelma, kevät 2018 Olav Tirkkonen, Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos, Aalto-yliopisto A! Yleistä Esitiedot:

Lisätiedot

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op) (5 op) Luento 5 A/D- ja D/A-muunnokset ja niiden vaikutus signaaleihin Signaalin A/D-muunnos Analogia-digitaalimuunnin (A/D-muunnin) muuttaa analogisen signaalin digitaaliseen muotoon, joka voidaan lukea

Lisätiedot

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 1 Sivu 1 (19) Johdatus digitaalitekniikkaan

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 1 Sivu 1 (19) Johdatus digitaalitekniikkaan Digitaalitekniikan matematiikka Luku 1 Sivu 1 (19) Digitaalitekniikan matematiikka Luku 1 Sivu 2 (19) Johdanto Tässä luvussa esitellään tiedon lajeja ja tiedolle tehtävää käsittelyä käsitellään tiedon

Lisätiedot

puheen laatu kärsii koodauksesta mahdollisimman vähän. puhe pakkautuu mahdollisimman pieneen määrään bittejä.

puheen laatu kärsii koodauksesta mahdollisimman vähän. puhe pakkautuu mahdollisimman pieneen määrään bittejä. Luku 1 Puheen koodaus Puheen koodauksella tarkoitetaan puhesignaalin esittämiseen tarvittavan bittimäärän pienentämistä sillä tavalla, että puhesignaalin laatu ja ymmärrettävyys kärsivät mahdollisimman

Lisätiedot

A! Modulaatioiden luokittelu. Luento 4: Digitaaliset modulaatiokonstellaatiot, symbolijonolähetteet. ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät

A! Modulaatioiden luokittelu. Luento 4: Digitaaliset modulaatiokonstellaatiot, symbolijonolähetteet. ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät ELEC-C7230 Tietoliikenteen siirtomenetelmät Luento 4: Digitaaliset modulaatiokonstellaatiot, symbolijonolähetteet Olav Tirkkonen, Jari Lietzen Aalto, Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos A! Modulaatioiden

Lisätiedot

1 Määrittele seuraavat langattoman tiedonsiirron käsitteet.

1 Määrittele seuraavat langattoman tiedonsiirron käsitteet. 1 1 Määrittele seuraavat langattoman tiedonsiirron käsitteet. Radiosignaalin häipyminen. Adaptiivinen antenni. Piilossa oleva pääte. Radiosignaali voi edetä lähettäjältä vastanottajalle (jotka molemmat

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset

Signaalien datamuunnokset Signaalien datamuunnokset Datamuunnosten teoriaa Muunnosten taustaa Muunnosten teoriaa Muunnosten rajoituksia ja ongelmia Petri Kärhä 06/02/2004 Luento 4a: Signaalien datamuunnokset 1 Digitaalitekniikan

Lisätiedot

Ohjelmistoradio tehtävät 4. P1: Ekvalisointi ja demodulaatio. OFDM-symbolien generoiminen

Ohjelmistoradio tehtävät 4. P1: Ekvalisointi ja demodulaatio. OFDM-symbolien generoiminen Ohjelmistoradio tehtävät 4 P: Ekvalisointi ja demodulaatio Tässä tehtävässä dekoodata OFDM data joka on sijotetty synknonontisignaalin lälkeen. Synkronointisignaali on sama kuin edellisessä laskutehtävässä.

Lisätiedot

Kurssin perustiedot. ELEC-C7110 Informaatioteknologian perusteet. Tämän viikon aiheet. Tiedonsiirron perusteita. Tiedonsiirron rakenneosat

Kurssin perustiedot. ELEC-C7110 Informaatioteknologian perusteet. Tämän viikon aiheet. Tiedonsiirron perusteita. Tiedonsiirron rakenneosat Kurssin perustiedot ELEC-C7 Informaatioteknologian perusteet Kalevi Kilkki Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos siirto 5.. & 7..6» Kalevi Kilkki: Luennot ja kurssin sisältö kalevi.kilkki@aalto.fi,

Lisätiedot

Successive approximation AD-muunnin

Successive approximation AD-muunnin AD-muunnin Koostuu neljästä osasta: näytteenotto- ja pitopiiristä, (sample and hold S/H) komparaattorista, digitaali-analogiamuuntimesta (DAC) ja siirtorekisteristä. (successive approximation register

Lisätiedot

Alla olevassa kuvassa on millisekunnin verran äänitaajuisen signaalin aaltomuotoa. Pystyakselilla on jännite voltteina.

Alla olevassa kuvassa on millisekunnin verran äänitaajuisen signaalin aaltomuotoa. Pystyakselilla on jännite voltteina. TT12S1E Tietoliikenteen perusteet Metropolia/A. Koivumäki 1 Kirjan lukuun 3 liittyvää lisäselitystä ja esimerkkejä Kirjan luvussa 3 (Signals Carried over the Network) luodaan katsaus siihen, minkälaisia

Lisätiedot

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut Signaalien datamuunnokset Datamuunnosten teoriaa Muunnosten taustaa Muunnosten teoriaa Muunnosten rajoituksia ja ongelmia Petri Kärhä 09/02/2009 Signaalien datamuunnokset 1 Digitaalitekniikan edut Tarkoituksena

Lisätiedot

Muuntavat analogisen signaalin digitaaliseksi Vertaa sisääntulevaa signaalia referenssijännitteeseen Sarja- tai rinnakkaismuotoinen Tyypilliset

Muuntavat analogisen signaalin digitaaliseksi Vertaa sisääntulevaa signaalia referenssijännitteeseen Sarja- tai rinnakkaismuotoinen Tyypilliset Muuntavat analogisen signaalin digitaaliseksi Vertaa sisääntulevaa signaalia referenssijännitteeseen Sarja- tai rinnakkaismuotoinen Tyypilliset valintakriteerit resoluutio ja nopeus Yleisimmät A/D-muunnintyypit:

Lisätiedot

JATKUVAN AWGN-KANAVAN KAPASITEETTI SHANNON-HARTLEY -LAKI

JATKUVAN AWGN-KANAVAN KAPASITEETTI SHANNON-HARTLEY -LAKI 1 JATKUVAN AWGN-KANAVAN KAPASITEETTI SHANNON-HARTLEY -LAKI Miten tiedonsiirrossa tarvittavat perusresurssit (teho & kaista) riippuvat toisistaan? SHANNONIN 2. TEOREEMA = KANAVAKOODAUS 2 Shannonin 2. teoreema

Lisätiedot

T-110.250 Verkkomedian perusteet. Tietoliikennekäsitteitä Tiedonsiirron perusteet

T-110.250 Verkkomedian perusteet. Tietoliikennekäsitteitä Tiedonsiirron perusteet T-110.250 Verkkomedian perusteet Tietoliikennekäsitteitä Tiedonsiirron perusteet Luennon aiheet Tietoliikennekäsitteitä Kerrosmallit Digitaalinen tiedonsiirto Siirtomediat Virheet ja virheenkorjaus Modulaatio

Lisätiedot

Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros Kirja sivut 43-93

Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros Kirja sivut 43-93 Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros Kirja sivut 43-93 Data ja informaatio Data: koneiden tai ihmisten käsiteltävissä oleva tiedon

Lisätiedot

INFORMAATIOTEORIA & KOODAUS TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 28 Kari Kärkkäinen Syksy 2015

INFORMAATIOTEORIA & KOODAUS TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 28 Kari Kärkkäinen Syksy 2015 1 INFORMAATIOTEORIA & KOODAUS TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS TEENVETO 2 Informaatioteoria tarkastelee tiedonsiirtoa yleisemmällä, hieman abstraktilla tasolla ei enää tarkastella signaaleja aika- tai taajuusalueissa.

Lisätiedot

SIGNAALITEORIAN JATKOKURSSI 2003

SIGNAALITEORIAN JATKOKURSSI 2003 SIGNAALITEORIAN JATKOKURSSI 2003 Harri Saarnisaari University of Oulu Telecommunication laboratory & Centre for Wireless Communications (CWC) Yhteystiedot Luennot Harri Saarnisaari puh. 553 2842 vastaanotto

Lisätiedot

Reititys. Reititystaulukko. Virtuaalipiirin muunnostaulukko. Datasähkeverkko. virtuaalipiiriverkko. Eri verkkotekniikoita

Reititys. Reititystaulukko. Virtuaalipiirin muunnostaulukko. Datasähkeverkko. virtuaalipiiriverkko. Eri verkkotekniikoita Siirtoaika Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia Linkkien määrän vaikutus Linkkien määrän n vaikutus = siirtoajan n-kertaistuminen Siirtoaika 1 2 3 4 1 2 3 4 Sanoman siirto: ei

Lisätiedot

Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla

Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla Johdanto Tarkastellaan tilannetta, jossa tietokone A lähettää datapaketteja tietokoneelle tiedonsiirtovirheille alttiin kanavan kautta. Datapaketit ovat biteistä eli

Lisätiedot

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Jukka Manner Teknillinen korkeakoulu

S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Jukka Manner Teknillinen korkeakoulu S-38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet Jukka Manner Teknillinen korkeakoulu Luento 3 Signaalin siirtäminen Tiedonsiirron perusteita Jukka Manner Teknillinen korkeakoulu Luennon ohjelma Termejä, konsepteja

Lisätiedot

1 Diskreettiaikainen näytteistys. 1.1 Laskostuminen. Laskostuminen

1 Diskreettiaikainen näytteistys. 1.1 Laskostuminen. Laskostuminen AD/DA muunnos Lähteet: Pohlman. (1995). Principles of digital audio (3rd ed). Zölzer. (008). Digital audio signal processing (nd ed). Reiss. (008), Understanding sigma-delta modulation: The solved and

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2018

Radioamatöörikurssi 2018 Radioamatöörikurssi 2018 Radioiden toimintaperiaatteet ja lohkokaaviot 20.11.2018 Tatu Peltola, OH2EAT 1 / 13 Sisältö Lähettimien ja vastaanottimien rakenne eri modulaatiolla Superheterodyne-periaate Välitaajuus

Lisätiedot

Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio Tekniikka ja liikenne 4.4.2011 1 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio Työ 1 PCM-työ Työn tarkoitus Työssä tutustutaan pulssikoodimodulaation tekniseen toteutustapaan. Samalla nähdään, miten A/Dmuunnin

Lisätiedot

Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia

Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia Siirtoaika Linkkien määrän vaikutus 1 2 3 4 Reitittimet 1 2 3 4 Linkkien määrän n vaikutus = siirtoajan n-kertaistuminen Siirtoaika Sanoman

Lisätiedot

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti SG-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti 21.3.2006 Kirjoita nimesi ja opiskelijanumerosi jokaiseen paperiin. Vastauspaperit tullaan irrottamaan toisistaan. Jos tila ei riitä, jatka kääntöpuolelle

Lisätiedot

T-61.246 DSP: GSM codec

T-61.246 DSP: GSM codec T-61.246 DSP: GSM codec Agenda Johdanto Puheenmuodostus Erilaiset codecit GSM codec Kristo Lehtonen GSM codec 1 Johdanto Analogisen puheen muuttaminen digitaaliseksi Tiedon tiivistäminen pienemmäksi Vähentää

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2017

Radioamatöörikurssi 2017 Radioamatöörikurssi 2017 Polyteknikkojen Radiokerho Luento 4: Modulaatiot 9.11.2017 Otto Mangs, OH2EMQ, oh2emq@sral.fi 1 / 29 Illan aiheet 1.Signaaleista yleisesti 2.Analogiset modulaatiot 3.Digitaalinen

Lisätiedot

Data ja informaatio. Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Ohjattu media. Tiedonsiirto. Ohjaamaton media

Data ja informaatio. Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Ohjattu media. Tiedonsiirto. Ohjaamaton media Data ja informaatio Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros Tietoliikenne kohtaa todellisuuden Kirja sivut 43-93 Data: koneiden tai ihmisten käsiteltävissä oleva tiedon esitysmuoto Informaatio: datan

Lisätiedot

Laskuharjoitus 5. Mitkä ovat kuvan 1 kanavien kapasiteetit? Kuva 1: Kaksi kanavaa. p/(1 p) ) bittiä lähetystä kohti. Voidaan

Laskuharjoitus 5. Mitkä ovat kuvan 1 kanavien kapasiteetit? Kuva 1: Kaksi kanavaa. p/(1 p) ) bittiä lähetystä kohti. Voidaan Informaatioteoria ELEC-C7 5 Laskuharjoitus 5 Tehtävä 5.3 Mitkä ovat kuvan kanavien kapasiteetit?.3.7 a b Kuva : Kaksi kanavaa b Binäärisessä Z-kanavassa virhe tapahtuu todennäköisyydellä p ja virhe todennäköisyydellä.

Lisätiedot

Kanavointi ja PCM järjestelmä

Kanavointi ja PCM järjestelmä Kanavointi ja PCM järjestelmä Kanavointi PCM ~ Pulse Code Modulation ƒ Näytteenotto ƒ Kvantisointi y Lineaarinen y Epälineaarinen ƒ Kvantisointisärö TDM-kanavointi ƒ PCM 0, PCM 0, PCM 80, PCM 90 Rka/ML

Lisätiedot

Puhetie, PCM järjestelmä, johtokoodi

Puhetie, PCM järjestelmä, johtokoodi Puhetie, PCM järjestelmä, johtokoodi PCM~PulseCodeModulation Näytteenotto Kvantisointi ÿ Lineaarinen ÿ Epälineaarinen Kvantisointisärö TDM-kanavointi PCM-kehysrakenne, CRC -ylikehys PCM, PCM, PCM 8, PCM

Lisätiedot

Tilanne sekä MS-A0003/4* Matriisilaskenta 5 op

Tilanne sekä MS-A0003/4* Matriisilaskenta 5 op MATEMATIIKKA Mat-1.1210 Matematiikan peruskurssi S1 ei järjestetä enää MS-A0103/4* Differentiaali- ja integraalilaskenta I 5 op sekä MS-A0003/4* Matriisilaskenta 5 op Mat-1.1110 Matematiikan peruskurssi

Lisätiedot

Laskuharjoitus 4 ( ): Tehtävien vastauksia

Laskuharjoitus 4 ( ): Tehtävien vastauksia TT12S1E Tietoliikenteen perusteet Metropolia/A. Koivumäki Laskuharjoitus 4 (2.10.2013): Tehtävien vastauksia 1. Tutkitaan signaalista näytteenotolla muodostettua PAM (Pulse Amplitude Modulation) -signaalia.

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS Päivitetty: 23/01/2009 TP 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä

Lisätiedot

IIR-suodattimissa ongelmat korostuvat, koska takaisinkytkennästä seuraa virheiden kertautuminen ja joissakin tapauksissa myös vahvistuminen.

IIR-suodattimissa ongelmat korostuvat, koska takaisinkytkennästä seuraa virheiden kertautuminen ja joissakin tapauksissa myös vahvistuminen. TL536DSK-algoritmit (J. Laitinen)..5 Välikoe, ratkaisut Millaisia ongelmia kvantisointi aiheuttaa signaalinkäsittelyssä? Miksi ongelmat korostuvat IIR-suodatinten tapauksessa? Tarkastellaan Hz taajuista

Lisätiedot

Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros "Miten siirretään yksi bitti"

Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros Miten siirretään yksi bitti Tiedonsiirron perusteet ja fyysinen kerros Tietoliikenne kohtaa todellisuuden OSI-mallin alimmainen kerros "Miten siirretään yksi bitti" Data ja informaatio Data: koneiden tai ihmisten käsiteltävissä oleva

Lisätiedot

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut Radiokurssi Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut Modulaatiot CW/OOK Continous Wave AM Amplitude Modulation FM Frequency Modulation SSB Single Side Band PM Phase Modulation ASK

Lisätiedot

11. kierros. 1. Lähipäivä

11. kierros. 1. Lähipäivä 11. kierros 1. Lähipäivä Viikon aihe AD/DA-muuntimet Signaalin digitalisointi Kvantisointivirhe Kvantisointikohina Kytkinkapasitanssipiirit Mitoitus Kontaktiopetusta: 6 tuntia Kotitehtäviä: 4 tuntia Tavoitteet:

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä ja näytteenottotaajuus

Lisätiedot

Flash AD-muunnin. Ominaisuudet. +nopea -> voidaan käyttää korkeataajuuksisen signaalin muuntamiseen (GHz) +yksinkertainen

Flash AD-muunnin. Ominaisuudet. +nopea -> voidaan käyttää korkeataajuuksisen signaalin muuntamiseen (GHz) +yksinkertainen Flash AD-muunnin Koostuu vastusverkosta ja komparaattoreista. Komparaattorit vertailevat vastuksien jännitteitä referenssiin. Tilanteesta riippuen kompraattori antaa ykkösen tai nollan ja näistä kootaan

Lisätiedot

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina ) KOHINA H. Honkanen N = Noise ( Kohina ) LÄMÖKOHINA Johtimessa tai vastuksessa olevien vapaiden elektronien määrä ei ole vakio, vaan se vaihtelee satunnaisesti. Nämä vaihtelut aikaansaavat jännitteen johtimeen

Lisätiedot

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen

Lisätiedot

Ongelma(t): Miten digitaalista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida? Miten monimutkaista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida?

Ongelma(t): Miten digitaalista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida? Miten monimutkaista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida? Ongelma(t): Miten digitaalista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida? Miten monimutkaista tietoa voidaan toisintaa ja visualisoida? 2 Tieto on koodattu aikaisempaa yleisemmin digitaaliseen muotoon,

Lisätiedot

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen

Lisätiedot

Puheenkoodaus. Olivatpa kerran iloiset serkukset. PCM, DPCM ja ADPCM

Puheenkoodaus. Olivatpa kerran iloiset serkukset. PCM, DPCM ja ADPCM Puheenkoodaus Olivatpa kerran iloiset serkukset PCM, DPCM ja ADPCM PCM eli pulssikoodimodulaatio Koodaa jokaisen signaalinäytteen binääriseksi (eli vain ykkösiä ja nollia sisältäväksi) luvuksi kvantisointitasolle,

Lisätiedot

Ongelma 1: Onko datassa tai informaatiossa päällekkäisyyttä?

Ongelma 1: Onko datassa tai informaatiossa päällekkäisyyttä? Ongelma 1: Onko datassa tai informaatiossa päällekkäisyyttä? 2012-2013 Lasse Lensu 2 Ongelma 2: Voidaanko dataa tai informaatiota tallettaa tiiviimpään tilaan koodaamalla se uudelleen? 2012-2013 Lasse

Lisätiedot

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe SGN-00 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe 9.3.009 Sivuilla - on. Älä vastaa siihen, jos et ollut ensimmäisessä välikokeessa. Tentin kysymykset ovat sivuilla 3-4. Vastaa vain jompaan kumpaan kokeeseen,

Lisätiedot

Keskinäisinformaatiosta

Keskinäisinformaatiosta Keskinäisinformaatiosta Mikko Malinen 31. heinäkuuta, 2008 1 Johdanto Keskinäisinformaatio (mutual information) on tärkeitä informaatioteorian käsitteitä. Keskinäisinformaatio I(X; Y ) on eräs riippuvuuden

Lisätiedot

Tuntematon järjestelmä. Adaptiivinen suodatin

Tuntematon järjestelmä. Adaptiivinen suodatin 1 1 Vastaa lyhyesti seuraaviin a) Miksi signaaleja ylinäytteistetään AD- ja DA-muunnosten yhteydessä? b) Esittele lohkokaaviona adaptiiviseen suodatukseen perustuva tuntemattoman järjestelmän mallinnus.

Lisätiedot

ELEC-C7110 Informaatioteknologian perusteet

ELEC-C7110 Informaatioteknologian perusteet ELEC-C711 Informaatioteknologian perusteet Kalevi Kilkki Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos Tiedonsiirto 23.1. & 25.1.217 Kurssin järjestelyt» Kalevi Kilkki Luennot ja kurssin sisältö kalevi.kilkki@aalto.fi»

Lisätiedot

Tietoliikenteen fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden Kirja sivut 43-93

Tietoliikenteen fyysinen kerros. Tietoliikenne kohtaa todellisuuden Kirja sivut 43-93 Tietoliikenteen fyysinen kerros Tietoliikenne kohtaa todellisuuden Kirja sivut 43-93 Data ja informaatio Data: koneiden tai ihmisten käsiteltävissä oleva tiedon esitysmuoto Informaatio: datan merkityssisältö

Lisätiedot

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti 18.3.2008 Kirjoita nimesi ja opiskelijanumerosi jokaiseen paperiin. Vastauspaperit tullaan irrottamaan toisistaan. Jos tila ei riitä, jatka kääntöpuolelle

Lisätiedot

Ongelma(t): Mikä on Turingin kone? Miten Turingin kone liittyy funktioihin ja algoritmeihin? Miten Turingin kone liittyy tietokoneisiin?

Ongelma(t): Mikä on Turingin kone? Miten Turingin kone liittyy funktioihin ja algoritmeihin? Miten Turingin kone liittyy tietokoneisiin? Ongelma(t): Mikä on Turingin kone? Miten Turingin kone liittyy funktioihin ja algoritmeihin? Miten Turingin kone liittyy tietokoneisiin? 2013-2014 Lasse Lensu 2 Algoritmit ovat deterministisiä toimintaohjeita

Lisätiedot

Tiedon esitys tietokoneessa. Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014

Tiedon esitys tietokoneessa. Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014 Tiedon esitys tietokoneessa Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014 Luennon sisältö 1. Tiedonsiirron perusteet 2. Tiedon binääriluonne AD-muunnos 3. Tekstitiedostot

Lisätiedot

Helsinki University of Technology

Helsinki University of Technology Helsinki University of Technology Laboratory of Telecommunications Technology S-38.11 Signaalinkäsittely tietoliikenteessä I Signal Processing in Communications ( ov) Syksy 1997. Luento: Pulssinmuokkaussuodatus

Lisätiedot

» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö

» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö 4. MAC-alikerros yleislähetys (broadcast)» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton ongelma: käyttövuoron jakelu 29.9.2000 1 Mitä käsitellään? Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö

Lisätiedot

4. MAC-alikerros. yleislähetys (broadcast) ongelma: käyttövuoron jakelu. » multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton

4. MAC-alikerros. yleislähetys (broadcast) ongelma: käyttövuoron jakelu. » multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton 4. MAC-alikerros yleislähetys (broadcast)» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton ongelma: käyttövuoron jakelu 29.9.2000 1 Mitä käsitellään? Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö

Lisätiedot

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1) M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/20) M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/20) Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1) WAN Marko Luoma TKK Teletekniikan laboratorio LAN M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (3/20) M.Sc.(Tech.) Marko

Lisätiedot

AD/DA muunnos Lähteet: Pohlman. (1995). Principles of digital audio (3rd ed). Zölzer. (1997). Digital audio signal processing

AD/DA muunnos Lähteet: Pohlman. (1995). Principles of digital audio (3rd ed). Zölzer. (1997). Digital audio signal processing AD/DA muunnos Lähteet: Pohlman. (1995). Principles of digital audio (3rd ed). Zölzer. (1997). Digital audio signal processing Sisältö: Näytteistys, laskostuminen Kvantisointi, kvantisointivirhe, kvantisointisärö,

Lisätiedot

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 13 Sivu 1 (10) Virheen havaitseminen ja korjaus

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 13 Sivu 1 (10) Virheen havaitseminen ja korjaus Digitaalitekniikan matematiikka Luku 13 Sivu 1 (10) Digitaalitekniikan matematiikka Luku 13 Sivu 2 (10) Johdanto Tässä luvussa esitetään virheen havaitsevien ja korjaavien koodaustapojen perusteet ja käyttösovelluksia

Lisätiedot

MONITILAISET TIEDONSIIRTOMENETELMÄT TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 18 Kari Kärkkäinen Syksy 2015

MONITILAISET TIEDONSIIRTOMENETELMÄT TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 18 Kari Kärkkäinen Syksy 2015 1 MONITILAISET TIEDONSIIRTOMENETELMÄT TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS 2 M-tilaisilla yhdellä symbolilla siirtyy k = log 2 M bittiä. Symbolivirhetn. sasketaan ensin ja sitten kuvaussäännöstä riippuvalla muunnoskaavalla

Lisätiedot

Mallin arviointi ja valinta. Ennustevirhe otoksen sisällä, parametrimäärän valinta, AIC, BIC ja MDL

Mallin arviointi ja valinta. Ennustevirhe otoksen sisällä, parametrimäärän valinta, AIC, BIC ja MDL Mallin arviointi ja valinta Ennustevirhe otoksen sisällä, parametrimäärän valinta, AIC, BIC ja MDL Sisältö Otoksen ennustevirheen estimointi AIC - Akaiken informaatiokriteeri mallin valintaan Parametrimäärän

Lisätiedot

Virheen kasautumislaki

Virheen kasautumislaki Virheen kasautumislaki Yleensä tutkittava suure f saadaan välillisesti mitattavista parametreistä. Tällöin kokonaisvirhe f määräytyy mitattujen parametrien virheiden perusteella virheen kasautumislain

Lisätiedot

MONIKANAVAISET OHJELMOITAVAT VAHVISTIMET

MONIKANAVAISET OHJELMOITAVAT VAHVISTIMET DIGITAALIAJAN RATKAISUT DVB-T - Tuotteet PROFILER-SARJA MONIKANAVAISET OHJELMOITAVAT VAHVISTIMET Selektiivisesti vahvistetut kanavaniput digitaalisille ja analogisille signaaleille. Helposti ohjelmointipyörällä

Lisätiedot

Signaalimallit: sisältö

Signaalimallit: sisältö Signaalimallit: sisältö Motivaationa häiriöiden kuvaaminen ja rekonstruointi Signaalien kuvaaminen aikatasossa, determinisitinen vs. stokastinen Signaalien kuvaaminen taajuustasossa Fourier-muunnos Deterministisen

Lisätiedot

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op), K2005 1 Suorita oheisten ohjeiden mukaiset tehtävät Matlab-ohjelmistoa käyttäen. Kokoa erilliseen

Lisätiedot

Digitaalinen signaalinkäsittely Johdanto, näytteistys

Digitaalinen signaalinkäsittely Johdanto, näytteistys Digitaalinen signaalinkäsittely Johdanto, näytteistys Teemu Saarelainen, teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet: Ifeachor, Jervis, Digital Signal Processing: A Practical Approach H.Huttunen, Signaalinkäsittelyn

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Datan käsittely ja tallentaminen Käytännössä kaikkien mittalaitteiden ensisijainen signaali on analoginen Jotta tämä

Lisätiedot

Kanavointi ja PCM järjestelmä. Kanavointi pakkaa yhteyksiä johdolle

Kanavointi ja PCM järjestelmä. Kanavointi pakkaa yhteyksiä johdolle Kanavointi ja PCM järjestelmä Kanavointi PCM ~ Pulse Code Modulation Näytteenotto Kvantisointi Lineaarinen Epälineaarinen Kvantisointisärö TDM-kanavointi PCM-kehysrakenne, CRC4 -ylikehys PCM 3, PCM, PCM

Lisätiedot

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio Akustiikka Äänityksen tarkoitus on taltioida paras mahdo!inen signaali! Tärkeimpinä kolme akustista muuttujaa:

Lisätiedot

Mitä on konvoluutio? Tutustu kuvankäsittelyyn

Mitä on konvoluutio? Tutustu kuvankäsittelyyn Mitä on konvoluutio? Tutustu kuvankäsittelyyn Tieteenpäivät 2015, Työohje Sami Varjo Johdanto Digitaalinen signaalienkäsittely on tullut osaksi arkipäiväämme niin, ettemme yleensä edes huomaa sen olemassa

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia, 3 op 9 luentoa, 3 laskuharjoitukset ja vierailu mittausasemalle Tentti Oppikirjana Rinne & Haapanala:

Lisätiedot

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA OSA 2

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA OSA 2 1 SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA OSA 2 Miten spektri lasketaan moduloiduille ja näytteistetyille tietoliikennesignaaleille? KONVOLUUTIO JA KERTOLASKU 2 Kantataajuussignaali (baseband) = sanomasignaali ilman

Lisätiedot

TN-IIa (MAT22001), syksy 2017

TN-IIa (MAT22001), syksy 2017 TN-IIa (MAT22001), syksy 2017 Petteri Piiroinen 4.9.2017 Todennäköisyyslaskennan IIa -kurssin asema opetuksessa Tilastotieteen pääaineopiskelijoille pakollinen aineopintojen kurssi. Suositus: toisen vuoden

Lisätiedot

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti SG-00 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti..005 Kirjoita nimesi ja opiskelijanumerosi jokaiseen paperiin. Vastauspaperit tullaan irrottamaan toisistaan. Jos tila ei riitä, jatka kääntöpuolelle ja sen

Lisätiedot

S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Luento 2 25.1.2006 Informaatioteorian alkeita Tiedonsiirron perusteet

S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Luento 2 25.1.2006 Informaatioteorian alkeita Tiedonsiirron perusteet S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet Luento 2 25.1.2006 Informaatioteorian alkeita Tiedonsiirron perusteet Luennon aiheet Analogisesta digitaaliseksi signaaliksi Signaalin siirtoa helpottavat / siirron

Lisätiedot

CSMA/CA: Satunnaisperääntyminen (Random backoff)

CSMA/CA: Satunnaisperääntyminen (Random backoff) CSMA/CA: Satunnaisperääntyminen (Random backoff) samankaltainen kuin Ethernetissä Kilpailuikkuna : 31-1023 aikaviipaletta oletusarvo 31 kasvaa, jos lähetykset törmäävat, pienee kun lähetys onnistuu törmäys

Lisätiedot

Tiedonkeruu ja analysointi

Tiedonkeruu ja analysointi Tiedonkeruu ja analysointi ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines Raine Viitala 30.9.2015 ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines Mitataan dynaamista käyttäytymistä -> nopeuden funktiona Puhtaat

Lisätiedot

Kanavat 61-69 eivät ole enää pelkästään broadcasting käytössä Uudet palvelut kuten teräväpiirtolähetykset vaativat enemmän kapasiteettia

Kanavat 61-69 eivät ole enää pelkästään broadcasting käytössä Uudet palvelut kuten teräväpiirtolähetykset vaativat enemmän kapasiteettia DVB-T2 standardi valmis Mitä vaikutuksia alan toimintaan? Antennialan tekniikkapäivä 12.11.2009 Kari Risberg Tekninen Johtaja, Digita NorDig T2 ryhmän puheenjohtaja Kari Risberg Miksi DVB-T2 standardi?

Lisätiedot

samankaltainen kuin Ethernetissä

samankaltainen kuin Ethernetissä CSMA/CA: Satunnaisperääntyminen (Random backoff) samankaltainen kuin Ethernetissä Kilpailuikkuna : 31-1023 aikaviipaletta oletusarvo 31 kasvaa, jos lähetykset törmäävat, pienee kun lähetys onnistuu törmäys

Lisätiedot

Nämä ovat siis minimivaatimukset, enemmänkin saa ja suositellaan

Nämä ovat siis minimivaatimukset, enemmänkin saa ja suositellaan Mitä pitäisi vähintään osata Tässäkäydään läpi asiat jotka olisi hyvä osata Nämä ovat siis minimivaatimukset, enemmänkin saa ja suositellaan osattavan 333 Kurssin sisältö Todennäköisyyden, satunnaismuuttujien

Lisätiedot

RADIOTIETOLIIKENNEKANAVAT

RADIOTIETOLIIKENNEKANAVAT 1 RADIOTIETOLIIKENNEKANAVAT Millaisia stokastisia ilmiöitä kanavassa tapahtuu? ONGELMAT: MONITIE-ETENEMINEN & KOHINA 2 Monitie-eteneminen aiheuttaa destruktiivista interferenssia eri reittejä edenneiden

Lisätiedot

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Häiriöt peittävät mitattavia signaaleja Häriölähteitä: Sähköverkko 240 V, 50 Hz Moottorit Kytkimet Releet, muuntajat Virtalähteet Loisteputkivalaisimet Kännykät Radiolähettimet,

Lisätiedot

Algoritmit 1. Luento 1 Ti Timo Männikkö

Algoritmit 1. Luento 1 Ti Timo Männikkö Algoritmit 1 Luento 1 Ti 10.1.2017 Timo Männikkö Luento 1 Algoritmi Algoritmin toteutus Ongelman ratkaiseminen Algoritmin tehokkuus Algoritmin suoritusaika Algoritmin analysointi Algoritmit 1 Kevät 2017

Lisätiedot

Tiedonkeruu ja analysointi

Tiedonkeruu ja analysointi Tiedonkeruu ja analysointi ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines Raine Viitala ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines Mitataan dynaamista käyttäytymistä -> nopeuden funktiona Puhtaat laakerit,

Lisätiedot

ELEC-C5210 Satunnaisprosessit tietoliikenteessä

ELEC-C5210 Satunnaisprosessit tietoliikenteessä ELEC-C5210 Satunnaisprosessit tietoliikenteessä Esa Ollila Aalto University, Department of Signal Processing and Acoustics, Finland esa.ollila@aalto.fi http://signal.hut.fi/~esollila/ Kevät 2017 E. Ollila

Lisätiedot

Mittaustekniikka (3 op)

Mittaustekniikka (3 op) 530143 (3 op) Yleistä Luennoitsija: Ilkka Lassila Ilkka.lassila@helsinki.fi, huone C319 Assistentti: Ville Kananen Ville.kananen@helsinki.fi Luennot: ti 9-10, pe 12-14 sali E207 30.10.-14.12.2006 (21 tuntia)

Lisätiedot

Kohina. Havaittujen fotonien statistinen virhe on kääntäen verrannollinen havaittujen fotonien lukumäärän N neliö juureen ( T 1/ N)

Kohina. Havaittujen fotonien statistinen virhe on kääntäen verrannollinen havaittujen fotonien lukumäärän N neliö juureen ( T 1/ N) Kohina Havaittujen fotonien statistinen virhe on kääntäen verrannollinen havaittujen fotonien lukumäärän N neliö juureen ( T 1/ N) N on suoraan verrannollinen integraatioaikaan t ja havaittuun taajuusväliin

Lisätiedot

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Audiosignaalit (ver 1.0) Jyrki Laitinen

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Audiosignaalit (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Audiosignaalit (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op), K2005 1 Suorita oheisten ohjeiden mukaiset tehtävät Matlab- ja SPDemo-ohjelmistoja käyttäen. Kokoa

Lisätiedot

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti SG-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti 24.4.2006 Kirjoita nimesi ja opiskelijanumerosi jokaiseen paperiin. Vastauspaperit tullaan irrottamaan toisistaan. Jos tila ei riitä, jatka kääntöpuolelle

Lisätiedot

K. Kilkki (2015) Informaatioteknologian perusteet 60

K. Kilkki (2015) Informaatioteknologian perusteet 60 K. Kilkki (2015) Informaatioteknologian perusteet 60 3. Tiedonsiirto Telesanasto määrittelee tietoliikenneverkon siirtoteiden ja solmujen yhdistelmäksi, joka muodostaa teleyhteyksiä kahden tai useamman

Lisätiedot

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina elektronien liikkeestä johtuva, ylikuuluminen johdin sieppaa viereisen johtimen signaalin

Lisätiedot

Tiedonsiirron perusteet. Jouko Kurki T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010

Tiedonsiirron perusteet. Jouko Kurki T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010 Tiedonsiirron perusteet Jouko Kurki T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010 Viime Luennolla Datalinkkikerroksen palvelut linkkikerroksella oma osoitteistus (48 bittinen MAC-osoite), jonka perusteella

Lisätiedot

Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina. aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina. elektronien liikkeestä johtuva,

Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina. aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina. elektronien liikkeestä johtuva, Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina elektronien liikkeestä johtuva, ylikuuluminen johdin sieppaa viereisen johtimen signaalin

Lisätiedot