Comunicazioni elettriche

COMUNICAZIONI ELETTRICHE

Standard OSI utilizza una pila protocollare per la trasmissione dati

• Application Layer - ultimo stadio che mostra l'informazione all'utente
• Presentation Layer
• Session Layer
• Transport Layer
• Network Layer
• Data Link Control (D.I.C.) e (M.A.C.) Medium Access Control
• Physical Layer - stato trattato principalmente nel corso

Il Physical Layer è lo stadio fisico di trasmissione del segnale, non è necessariamente interconnesso direttamente col destinatario, generalmente forma una rete in cui gli strati superiori gestiscono l'utilizzo e l'indirizzamento del messaggio.

Lo strato D.I.C. presenta un sottostrato M.A.C. che regola e coordina l'accesso di più utenti allo stesso Physical Layer e tal fine si usa il metodo delle comunicazioni a divisioni temporanei che si divide principalmente in 3 tipi: C.S.M.A.

• I clienti si coordinano tra loro per utilizzare a turno il canale quando necessario
• Oppure c'è un master se stesso che interroga periodicamente ogni cliente e gli libera il canale col necessario
• Infine la terza tipologia (basata anche del C.S.M.A.) assegna ad ogni cliente una divisione temporanea stabilita (cioè definendo il limite di numero degli utenti "stabilità") per permettere ad ogni client di poter utilizzare la rete si modula la densità di utilizzo in relazione alla densità obiettiva per ogni luogo dell'uso in poi tale modulazione è dinamica e la densità è variabile

per potersi adattare nei campi nuovi le operazioni adottate possono venire.

Network Layer

siccome lo strato fisico permette connessioni unicamente

binario che è compito dello strato Network stabilire il

percorso tra sorgente e destinatario attraverso la loro

i cui nodi sono gli Identific ed i rispettivi Network Layer

lo standardo per internet è il TCP/IP per il Network

trova TCP per tre network layer; lo strato di

trasporto attraverso da feedback retroattivi regolata la

velocità di trasporto del percorso e modula la velocità

di invio dei pacchetti per evitare di congestione dei

percorso.

Nozioni introduttive sullo strato fisico

Per essere trasmesso il segnale allo strato Fisico è frammentato

anno alle particelle elementari, i bit o gruppo di bit.

Nel caso una sorgente sarà identificata unicamente del

parametro del bit-rate (bit al secondo) costante

CBR (Costant Bit Rate) esistono sorgenti VBR (Variabile

Bit Rate) approssimabili a CBR a tratti.

I canali fisici si dividono in guidati (fibra, doppino etc...)

e liberi (radio etc...)

sorgente e destinatario comunicano sempre stati ricamente preciso

se il canale in mezzo distante il segnale va

trasdotto

tale segnale è chiamato NO ZERO RETURN

un immediato miglioramento consiste nell'accorciare la durata del rect per limitare l'energia del segnale con il vincolo che accorciando eccessivamente il rect comporta difficoltà di sincronizzazione del campionatore sul ricevitore

il segnale precedente con modulazione ZERO RETURN

Il canale è a bande limitate percio per il trasferimento è necessario un'onda che adotta durata illimitata ciò però comporta un'interferenza di ogni forma d'onda del simbolo modulato sull'altro.

il rect ha bande illimitate ma non crea interferenza

il sinc ha bande limitate ma crea interferenza tra i vari simboli.

il caso ottimo è 2^K = L^N se L^N ≤ 2^K si ha ridondanza

generalmente inettile (quelle utili infatti è già state aggiunte

della codifica del codice)

il fattore N indice quanto si può ridurre la frequenza

Fs rispetto ed Fso, montando lo stesso bit neto

iniettati, se le sequenze a K bit dove esser trasmesse ad

Frequenze FB le sequenze di N simboli può esser trasmesse

a Fs vele il rapporto F_S / F_B = N/K

Fattore di ridondanza: ρ = (N log₂L - K)/(N log₂L)

se ρ = 0 allora

tieniamo nel caso ottimo

N = K/((1-ρ)log₂L

perciò F_S = N/K = F_B/((1-ρ)log₂L)

ciò ci dà una formula generale per le bande d'etto

FB e il bit veto Ci

B = (F_s/2)(1+r) = (F_B(1+r))/(2(1-ρ)log₂L)

Per 1/2 arctg(^V⁄_√2Ḋθ) il quadrato dell’argomento

Per i V²2Ḋθ ≠ ¹⁄₂ Ver. segno.

ver. num.

possiamo generalizzare tale risultato con 1/2

infatti, facendo per l’antipodico vedo proprio V²:

S[K] = V¹⁄₂

- V¹⁄₂

σ² = E{S[K]²} - E{S[K]}²

= 1/2V² + 1/2(V)² - ( ¹⁄₂ +

¹⁄₂(V))² = V²

note: la scelta antipodica è la migliore in quanto

se avessimo scelto V² per bʞ_≡ ⌧ ¹⁄₄V² e la potenza ¹⁄₂V²

null minimo rispetto al caso precedente, nel caso

si scegliesse 2V² per bʞ_≡ ≩ per bʞ_≡ 2V²

serrebbe come per l’antipodico per il V² ma

la potenza sarebbe 2V² + V²; pertanto la scelta

antipodica è la pi> efficiente.

Se si vuole evitare di distorsione in ricezione in questo semplice caso è necessario imporre che \( H_{c}(f) \) non vari con la frequenza, cioè che \( H_{c}(f) \) sia costante

\[ H_{r}(f)=k\frac{Z_{C}(f)-kZ_{C}(f)+Z_{g}(f)}{Z_{C}(f)+Z_{g}(f)} \]

\[ Z_{C}(f)=\frac{k}{1-k}Z_{g}(f) \] condizione d’adattamento di impedenza.

Questa condizione assicura che non vi sia distorsione ma non ci da alcuna informazione sulle potenze.

Massimizzazione delle potenze.

Com'è noto \( W_{C}(f)=\frac{P_{VC}(f)}{|Z_{C}(f)|^{2}}R_{C}(f) \qquad P_{VC}(f)-P_{VG}(f)[H_{c}^{2}] \)

Risulta dunque \[ V_{C}(f)-P_{VG}(f)\frac{|H_{c}|^{2}}{|Z_{C}(f)|^{2}R_{L}(f)}=\frac{|Z_{C}(f)|^{2}R_{C}(f)}{|Z_{C}(f)Z_{g}(f)|^{2}/|Z_{C}(f)|^{2}} \]

\[ V_{C}(f)-P_{VG}(f)\frac{R_{C}(f)}{[X_{g}+X_{C}]^{2}+(R_{C}+R_{g})^{2}} \]

L'unico parametro variabile arbitrariamente è \( Z_{C} \) cioè \( R_{c} \) ed \( X_{c} \).

Per massimizzare tale rapporto si pone prima di tutto

\[ X_{g}-X_{C} \] così da eliminare la parte immaginaria al denominatore, si ottiene:

\[ V_{C}(f)=P_{VG}(f)-\frac{R_{C}(f)}{|R_{C}+R_{g}|^{2}} \] che raggiunge il proprio

Massimo per \( R_{C}=R_{g} \) ottenendo: \[ V_{C}(f)=P_{VG}(f)=\frac{R_{C}(f)}{4R_{C}(f)} \]

Spettro del rumore termico

per _h|t|