Siirtotiet (Siirtomedia)

Samankaltaiset tiedostot
Siirtotiet (Siirtomedia)

Parikaapeli. Siirtomedia. Sähkömagneettinen spektri. EIA/TIA kategoriat

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

Sähkömagneettisista kentistä ja aalloista

SIIRTOTIET JA ANTENNIT

Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia

Kanavointi (multiplexing) Samalla linkillä usean yhteyden sanomia. Siirtonopeus, siirtoaika. Lasketaan! Ratkaistaan!

S Tietoliikennetekniikan perusteet

Parikaapelit CATx / RJ45

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Luento 3 Siirtotiet. OSI kerrokset 1 ja 2.

Siirtotiet - johtimeton (Siirtomedia)

Virtuaalipiirin muunnostaulukko. Magneettinen ja optinen media Siirtomedia. Kierretty parijohto (twisted pair) Eri verkkotekniikoita

Piirikytkentäinen verkko -ensin varataan resurssit yhteyttä varten -sitten datan siirto yhteyttä pitkin -vapautetaan resurssit.

Kanavointi (multiplexing)

LexCom 125 Cat5e suojaamattomat kuparikaapelit (sisäkäyttöön) 100 Ohm +/- 15% MHz. 4 parikierrettä kierrettynä Johdin Kiinteä kupari AWG 24

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut

Antti Vähälummukka 2010

Optinen kiinteistökaapelointi. Eino Jauhiainen

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

Sanoman siirto paketteina: ei etenemisviivettä, ei jonotuksia

S Sähkön jakelu ja markkinat S Electricity Distribution and Markets

Virtuaalipiirin muunnostaulukko

Dataliikenteen tekijät. Dataverkot. Kurssi-info 0DUNXV 3HXKNXUL

)\\VLQHQNHUURV Lähiverkot / Markus Peuhkuri 1

Luento 1: Tietokoneverkot ja Internet

Opinnäytetyön Loppuseminaari klo 8

Virtuaalipiirin muunnostaulukko

Matti Ukkonen. Opinnäytetyö Lokakuu 2011 Tietotekniikka koulutusohjelma Tietoliikenne ja verkot suuntautumisvaihtoehto Tampereen ammattikorkeakoulu

2. Peruskerros. tiedonsiirron perusteet siirtotie (media) siirtoverkkoja. puhelinverkko: modeemi, isdn, langaton verkko: soluradio satelliittiverkko

CT30A2600 Langaton tietoliikenne Luento 3 Signaalien eteneminen

Mobiiliverkon sisäpeiton toteuttaminen. Mobiiliverkon sisäpeiton toteuttaminen. Päivitetty 3/2015. Matti Pulkkanen

KIINTEISTÖJEN TELEKAAPELIT

Tietotekniikka Yleiskaapelointijärjestelmät. Kaapelointi on tietoliikennepalvelujen kivijalka

Capacity utilization

MFW - I/O:n kaukoluentajärjestelmä

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

2. Miten aaltomuodot luokitellaan? Millaisia aaltomuotoja etenee koaksiaalijohdossa, suorakulmaisessa aaltoputkessa ja mikroliuskajohdossa?

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

1 db Compression point

EMC Johdanto EMC. Miksi? Elektroniikan käytön voimakas kasvu mobiililaitteet, sulautetut järjestelmät

Toimisto (5) HUOM. Komiteoiden ja seurantaryhmien kokoonpanot on esitetty SESKOn komitealuettelossa

1 Määrittele seuraavat langattoman tiedonsiirron käsitteet.

EMC Suojan epäjatkuvuudet

KAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA

Ristikytkentä- ja laitekaapelit

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY VERKOTAN OY VERKOTAN LTD.

ETD Valokuitutarvikkeet

Digitaalinen tiedonsiirto ja siirtotiet. OSI-kerrokset

Capacity Utilization

Sähkötekniikka ja elektroniikka

Värin Valvantakameraour

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

Anturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka

kaapelointijärjestelmä

OMINAISUUDET SOVELLUS. Technical data sheet BOAX-II HDG - KIILA-ANKKURI. Mutterin ja aluslevyn kanssa. UK-DoP-e08/0276, ETA-08/0276.

EMC Säteilevä häiriö

Fitting instructions. Fitting set for joining all types of DEVI self limiting heating cables to heating cables Art. no SSTL nro

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

2.1 Tiedonsiirto. 2. Peruskerros. Lähetin, vastaanotin. Koodaus. Signaali. Kaistanleveys (bandwidth) Data siirretään energiana

KMTK lentoestetyöpaja - Osa 2

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

OPTISET KUIDUT. KEMIA JA YMPÄRISTÖ Jesse Peurala ja Reijo Tolonen ja TP05S, ryhmä C

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

OMINAISUUDET SOVELLUS. Technical data sheet C2 - C4 - BULLDOG. Bulldogpuunsitojalevyt

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

IARU Reg. 1 V/U/SHF-taajuusjakosuositus

puhelinverkko: modeemi, isdn, langaton verkko: soluradio satelliittiverkko Data siirretään energiana

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

Voitelulaitteen kannessa olevalla säätöruuvilla voidaan ilmaan sekoittuvan öljyn määrä säätää helposti.

Ensimmäinen välikoe. Kurssin voi suorittaa tentillä tai kahdella välikokeella

Johdatus radiotekniikkaan. Ville Viikari ELEC-C5070 Elektroniikkapaja

OPTISEN VERKON SUUNNITTELU JA RAKENNUS

Siirtolinjat - Sisältö

Mukauta kuuntelukokemustasi kotona

7.4 Variability management

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

Radioamatöörikurssi 2016

MONIKANAVAISET OHJELMOITAVAT VAHVISTIMET

10 Gb/s TESTAUS JA TUTKIMUS. UTP vs. STP ja 10 Gbit/s Ethernet. Maailman ensimmäinen riippumaton 10GBASE-T vertailutestaus ja tutkimus

Tiedonkeruu ja analysointi

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

ETD Valokuitutarvikkeet

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY GRANT4COM OY

M2A Suomenkielinen käyttöohje.

T Verkkomedian perusteet. Tietoliikennekäsitteitä Tiedonsiirron perusteet

Sijoita D 3020 tukevalle, tasaiselle alustalle. Älä aseta laitetta pehmeälle alustalle esimerkiksi matolle.

Valokuitutarvikkeet 2013

Secto Design Oy Kauppalantie Kauniainen Finland tel fax info@sectodesign.fi

Mittausraportti OH3NJC Hertsien Herruus taajuusmittauskilpailu

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

Älypuhelinverkkojen 5G. Otto Reinikainen & Hermanni Rautiainen

Exercise 1. (session: )

Kuuluvuutta sisätiloihin

Suomen Kiinteistöliitto ry Satelliitti- ja antenniliitto SANT ry Sähkö- ja teleurakoitsijaliitto STUL ry

Toimisto (5) HUOM. Komiteoiden ja seurantaryhmien kokoonpanot on esitetty SESKOn komitealuettelossa

Tietoverkkotuotteet. Suojaamaton Cat6-kaapelointiratkaisu Suojattu Cat6 A. -kaapelointiratkaisu

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

Nylund Group Energia, ekologisuus, elinkaari. Jyrki Laine tuotepäällikkö

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Transkriptio:

CT30A2002 Tietoliikennetekniikan perusteet Siirtotiet (Siirtomedia) 1

Yleistä siirtoteistä Käydään läpi fyysiset ominaisuudet, sovelluskohteet ja pääpiirteet siirron kannalta Siirtotiet, joilla tietoa siirretään eri järjestelmien välillä, voidaan jakaa kahteen kategoriaan: johtimellisessa (ohjatussa) siirtotiessä signaalit kulkevat fyysistä reittiä pitkin johtimettomalla (ohjaamattomalla) siirtotiellä tieto siirtyy langattomasti 2

Yleistä siirtoteistä Johtimellisia siirtoteitä Parikaapeli Koaksiaalikaapeli Valokuitu Sähköjohto Johtimettomia siirtoteitä Mikroaaltolinkit Satelliittilinkit Radiotie Infrapunalinkit 3

Yleistä siirtoteistä Sekä siirtotien että signaalin ominaisuudet vaikuttavat tiedonsiirron laatuun ja ominaisuuksiin Johtimellisessa siirrossa siirtotiellä on suurempi vaikutus Johtimettomassa signaalin kaistanleveys ja antennin ominaisuudet ovat siirtotien ominaisuuksia tärkeämpiä esim. antennin suuntaavuus 4

Design Factors Determining Data Rate and Distance bandwidth higher bandwidth gives higher data rate transmission impairments impairments, such as attenuation, limit the distance interference overlapping frequency bands can distort or wipe out a signal number of receivers more receivers introduces more attenuation

Electromagnetic Spectrum

Johtimelliset siirtotiet Johtimellisessa siirtotiessä tiedonsiirtonopeus tai laitteiden välinen etäisyys riippuu pitkälti käytettävissä olevasta kaistanleveydestä Johtimellisia siirtoteitä Parikaapeli (twisted pair) - esim. puhelinkaapeli Koaksiaalikaapeli (coaxial cable) - TV kaapeli Optinen kuitu (optical fiber) Sähköjohto Tilaajaliitäntä sähköverkon välityksellä 7

Johtimelliset siirtotiet Käytetään lyhyistä tilaajaliitännöistä ja lähiverkoista aina pitkiin runkoyhteyksiin asti Siirtoteillä voidaan välittää sekä digitaalisia että analogisia signaaleita Siirtotien pituuden kasvattamiseksi suuremmilla etäisyyksillä signaalia pitää parantaa (vahvistaa/ tahdistaa) Analogisilla signaaleilla käytetään vahvistimia Digitaalisilla signaaleilla toistimia 8

Transmission Characteristics of Guided Media Frequency Range Typical Attenuation Typical Delay Repeater Spacing Twisted pair (with loading) 0 to 3.5 khz 0.2 db/km @ 1 khz 50 µs/km 2 km Twisted pairs (multi-pair cables) 0 to 1 MHz 0.7 db/km @ 1 khz Coaxial cable 0 to 500 MHz 7 db/km @ 10 MHz 5 µs/km 2 km 4 µs/km 1 to 9 km Optical fiber 186 to 370 THz 0.2 to 0.5 db/ km 5 µs/km 40 km

Parikaapeli (twisted pair) Halvin ja eniten käytetty johtimellinen siirtotie Koostuu toistensa ympärille kiedotuista kahdesta kuparijohtimesta Kierrolla häiriöitä pienentävä vaikutus Johdinpari muodostaa aina yhden kommunikointilinkin Useita johdinpareja voidaan yhdistää suuremmaksi kaapeliksi 10

Parikaapeli Käytetään yleisesti niin puhelin- kuin dataverkoissa Puhelinverkoissa parikaapelia käytetään tilaajajohtimena (analoginen signaali) Dataverkoissa (digitaalinen signaali) parikaapelilla päästään jopa Gbps nopeuteen, joskin hyvin rajoitetulla etäisyydellä ja rajoitetulla määrällä laitteita Mitä suurempi tiedonsiirtonopeus sitä lyhyempi etäisyys (mitä suurempi taajuus, sitä suurempi signaalin vaimeneminen) 11

Parikaapeli Erilaiset häiriötekijät vaikeuttavat parikaapelin käyttöä (esim. sähkömagneettiset häiriöt) Häiriösietoisuutta voidaan parantaa päällystämällä kaapeli suojaavalla foliolla tai metallipunoksella Johtimien kiertäminen vähentää matalan taajuuden häiriöitä Eri mittaisten kierteiden käyttö pienentää taas ylikuulumista (vierekkäisien parien) 12

13

Parikaapeli Parikaapelista kaksi yleistä tyyppiä: suojattu (STP) suojaamaton (UTP) Lisäksi olemassa foliosuojattu (FTP) Puhelinkaapelina käytetään suojaamatonta Suojattu kestää paremmin ulkoiset häiriöt ja sitä suositaan dataverkoissa in a variety of categories - see EIA-568 14

Parikaapeli Parikaapeli voidaan jakaa ominaisuuksiensa mukaan kategorioihin: Kategoria 1: Ei suorituskykyvaatimuksia Kategoria 2: < 1Mbps Kategoria 3: < 16 MHz, <16 Mbps Kategoria 4: < 20 MHz Kategoria 5: < 100 MHz, <100 Mbps Kategoria 6: < 200 MHz (1 Gbps) Kategoria 7: < 500 Mhz Eroja esim. kierteiden pituus 0,6-0,85 cm (CAT5) vs. 7,5-10 cm (CAT3) 15

Twisted Pair Categories and Classes

Near End Crosstalk coupling of signal from one pair of conductors to another occurs when transmit signal entering the link couples back to the receiving pair - (near transmitted signal is picked up by near receiving pair)

Signal Power Relationships

19

20

Koaksiaalikaapeli Kaksi johdinta sisäkkäin Parempi häiriönsieto jo luontaisesti Käytetään esim.: TV-jakeluverkoissa Puhelinverkkojen runkoverkoissa (korvattu nykyisin kokonaan kuidulla) Lähiverkoissa (nykyisin hyvin olematonta) Väylätyyppisiä 21

Koaksiaalikaapeli Koaksiaalikaapelilla voidaan välittää sekä analogisia että digitaalisia signaaleita Analogiselle signaalille vahvistimet muutaman kilometrin välein, digitaaliselle toistimet noin kilometrin välein Koaksiaalikaapelissa voidaan käyttää parikaapelia korkeampia taajuuksia (suuremmat tiedonsiirtonopeudet) Suurimmat häiriötekijät: vaimennus, lämpökohina, keskeismodulaatiokohina (FDMA) 22

23

Optinen kuitu Optinen kuitu on 2-125 µm paksuista valoa läpäisevää materiaalia Kuitu koostuu ytimestä, heijastuskerroksesta ja kuoresta Ytimessä (core) siirretään valoaallot (yleensä aina digitaalinen signaali) Heijastuskerroksen (cladding) tarkoituksena on pitää valo ytimessä Kuori (jacket) suojaa kuitua kosteudelta ja vaurioilta 24

Optinen kuitu 25

Fiber Optics (a) Three examples of a light ray from inside a silica fiber impinging on the air/silica boundary at different angles. (b) Light trapped by total internal reflection. 26

Fiber Cables (a) Side view of a single fiber. (b) End view of a sheath with three fibers. 27

Optical Fiber - Benefits greater capacity data rates of hundreds of Gbps smaller size and lighter weight considerably thinner than coaxial or twisted pair cable reduces structural support requirements lower attenuation electromagnetic isolation not vulnerable to interference, impulse noise, or crosstalk high degree of security from eavesdropping greater repeater spacing lower cost and fewer sources of error

Optical Fiber - Transmission Characteristics uses total internal reflection to transmit light effectively acts as wave guide for 10 14 to 10 15 Hz (this covers portions of infrared & visible spectra) light sources used: Light Emitting Diode (LED) cheaper, operates over a greater temperature range, lasts longer Injection Laser Diode (ILD) more efficient, has greater data rates has a relationship among wavelength, type of transmission and achievable data rate

30

Transmission of Light through Fiber Attenuation of light through fiber in the infrared region. 31

Kuitujen käyttökohteita: Optinen kuitu Runkoverkot kuidut ovat parhaimmillaan suurta kapasiteettia vaativiin olosuhteisiin Kaupunkiverkot myös lyhyemmillä matkoilla voidaan kuituja käyttää yhdistämään keskuksia Lähiverkot useat uudet teknologiat perustuvat kuitujen käytölle Tilaajajohdot johtaa todelliseen kotimultimedian mahdollisuuteen 32

Optinen kuitu Optiset kuidut toimivat 100-1000 THz alueella (infrapuna ja näkyvä valo) Kuitujen toiminta perustuu valon kokonaisheijastukseen Kuidut voidaan jakaa monimuoto- ja yksimuotokuituihin Monimuotokuituja on askeltaitekertoimisia ja asteittaistaitekertoimisia 33

Optinen kuitu 34

Optinen kuitu Monimuotokuidut kärsivät signaalipulssin levenemisestä eli dispersiosta johtuen useista säteiden etenemisreiteistä käyttö lyhyillä matkoilla, liitosjohdoissa Askeltaitekertoimiselle muotodispersio on pahin Yksimuotokuidulla tätä dispersion tyyppiä ei esiinny (jonkin verran materiaalidispersiota) käyttö runkojohtimissa 35

Optinen kuitu Kuiduissa valo voidaan tuottaa valodiodilla (light emitting diode, LED) laserilla (Injection laser diode, ILD) LED on halvempi, mutta toimii paremmin erilaisissa lämpötiloissa, ja käyttöikä on pidempi Laser on tehokkaampi ja mahdollistaa suuremmat datanopeudet paremman signaalin ansiosta 36

Fiber Cables (2) A comparison of semiconductor diodes and LEDs as light sources. 37

Frequency Utilization for Fiber Applications 38

39

Sähköjohto Data siirretään sähkön kanssa samassa verkossa pistokemodeemilla erotellaan data sähkövirrasta Edut olemassa oleva verkkorakenne Haitat: sähköverkossa on paljon kohinaa ja heijastuksia ja etenkin sähkövirtapiikkejä, jotka häiritsevät datasignaalia Käyttö lähinnä tilaajaliityntänä 40