Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Att sända information mellan datorer. Information och binärdata

Relevanta dokument
Kapitel 2 o 3. Att skicka signaler på en länk. (Maria Kihl)

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Kihl & Andersson: , 3.1-2, (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2

Digital kommunikation. Maria Kihl

Digital kommunikation. Maria Kihl

Kapitel 3 o 4 Att skicka signaler på en länk Tillförlitlig dataöverföring. Att göra. Att sända information mellan datorer

Kapitel 3 o 4. Tillförlitlig dataöverföring. (Maria Kihl)

Tillförlitlig dataöverföring Egenskaper hos en länk Accessmetoder. Jens A Andersson

Tillförlitlig dataöverföring Egenskaper hos en länk Accessmetoder. Jens A Andersson

Kommunikationssystem grundkurs, 2G1501 Övningar modul 1 Dataöverföring & fysisk infrastruktur 1 Dataöverföring

Lösningar ETS052 Datorkommunikation,

Övningar modul 1 - Dataöverföring & fysisk infrastruktur

KomSys Repetition. Emma Fitzgerald

DATALINK-NÄTVERK. Hårdvarubyggklossar

ETSF05 Repetition av KomSys

Läs anvisningarna noga, och följ dem!

5 Beräkna en fyra bitars checksumma för bitföljden Visa beräkningen. 4p

Elektronik. Viktor Öwall, Digital ASIC Group, Dept. of Electroscience, Lund University, Sweden-

Grundläggande ljud- och musikteori

Spektrala Transformer

Elektronik Dataomvandlare

Föreläsning 2. Transmissionslänk. Repetition: Internetprotokollens skikt. Mål

AD-DA-omvandlare. Mätteknik. Ville Jalkanen. 1

Fysiska lagret. Kanal. Problem är att kanalen har vissa begränsningar: Kanalen är analog Kanalen är bandbreddsbegränsad och är oftast störd (av brus)

KomSys Repetition. Jens A Andersson

Att fånga den akustiska energin

A/D D/A omvandling. Lars Wallman. Lunds Universitet / LTH / Institutionen för Mätteknik och Industriell Elektroteknik

Elektronik Dataomvandlare

Elektronik. Dataomvandlare

Tentamen i Signaler och kommunikation, ETT080

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för elektro- och informationsteknik. 1 Konvertera talet 246 i basen 7 till basen 3. Visa dina beräkningar!

Data och Information. Dr. Johan Hagelbäck.

KomSys Repetition Jens A Andersson

Instuderingsfrågor ETS052 Datorkommuniktion

AD-/DA-omvandlare. Digitala signaler, Sampling och Sample-Hold

Signaler och system, IT3

Vad är kommunikation? Vad är datorkommunikation? Dataöverföring; Inledning

KomSys Hela kursen på en föreläsning ;-) Jens A Andersson

6. Blandade uppgifter

Konvertering. (Conversion chapter 3, Watkinson) Sebastian Olsson Anders Stenberg Mattias Stridsman Antonios Vakaloudis Henrik Wrangel

Hemtenta 2 i Telekommunikation

Elektronik Elektronik 2019

Analogt och Digital. Viktor Öwall. Elektronik

Dator- och telekommunikation. Dator- och telekommunikation. Radionät. Fasta nät. Kapacitet. Tjänster. Radionät Protokoll Kapacitet Tjänster

Spektrala Transformer

Digital signalbehandling Digitalt Ljud

TSBB16 Datorövning A Samplade signaler Faltning

Data och information. Grunderna i datatransmission och fysiska skiktet. Media: vågledare. Datatransmission. Kodning av diskret information

Grunderna i datatransmission och fysiska skiktet. Bitarna möter verkligheten Sidorna i boken

Tentaexempel. Maria Kihl

Analys/syntes-kodning

Dator- och telekommunikation (ETS601) Höstterminen 2016

Dator- och telekommunikation (EITG01) Höstterminen 2018

ETSF05. Repetition av KomSys. Detta är vårt huvudproblem! Information och binärdata. Jens A Andersson

INT 3 F4. Bildkomprimering. Run Length Encoding. Medieteknik Del2. Komprimering, ljud och rörliga bilder. Olika algoritmer för bildkomprimering:

Analoga och Digitala Signaler. Analogt och Digitalt. Analogt. Digitalt. Analogt få komponenter låg effektförbrukning

Digitalitet. Kontinuerlig. Direkt proportionerlig mot källan. Ex. sprittermometer. Elektrisk signal som representerar ljud.

Grundläggande A/D- och D/A-omvandling. 1 Inledning. 2 Digital/analog(D/A)-omvandling

att det finns inte något nätverk som heter Internet Finns Internet? Varför fungerar det då? Nätet? Jag påstår

KomSys Repetition. Tenta tisdag 22/10. Projektarbetet (avslutningen) Jens A Andersson. Tid Plats: MA:10 Tillåtna hjälpmedel. Regler.

Resttentamen i Signaler och System Måndagen den 11.januari 2010, kl 14-19

Grundläggande signalbehandling

Läsinstruktioner. Materiel

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT)

Föreläsning 1: Bild- och ljudkodning

A/D D/A omvandling Mätteknik för F

Talsystem Teori. Vad är talsystem? Av Johan Johansson

A/D D/A omvandling. EEM007 - Mätteknik för F 2015 CHRISTIAN ANTFOLK

Telefonnätet. Telefonnätet. Analoga abonnentnätet. Telefonen. PCM-kodning av tal. Multiplexering

Datorkommunikation. Examination Översikt. Kurslitteratur. Datorkommunikation. Kursens hemsida

Föreläsning 1. Information och data

Audio & Videoteknik 2D2021, 2D1518

Elektronik. Viktor Öwall, Digital ASIC Group, Dept. of Electroscience, Lund University, Sweden-

ETSF05 Repetition av KomSys

Elektronik Elektronik 2017

Föreläsning 3. Datakodning (Data encoding) Mål (fortsättning) Länk Mottagare. Sändare

A/D D/A omvandling. Johan Nilsson

Ljudlära. Ljud är Periodicitet. Introduktion. Ljudlära viktigt ur två aspekter:

2 Vad händer när man ringer? 2 Vad händer när man ringer?

Lösningar till tentan i ETS052 Datorkommunikation

Kapitel 13: (Maria Kihl)

Varför fungerar det då? Elektro- och informationsteknik Lunds Tekniska Högskola

Elektronik. Viktor Öwall, Digital ASIC Group, Dept. of Electroscience, Lund University, Sweden-

Kapitel 13: Telefoninäten. Spanning Tree. Jämförelse med OSI-modellen. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Föreläsning 2. Transmissionslänk. Störningar (1/2) T Introduktion till modern telekommunikation Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 1

MEDIESIGNALER INTRODUKTION

Föreläsning 7: Bild- och videokodning

Signalbehandling Röstigenkänning

Ett urval D/A- och A/D-omvandlare

Kapitel 5: Lokala nät Ethernet o 802.x. Lokala nät. Bryggan. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Laboration 3 Sampling, samplingsteoremet och frekvensanalys

Lokala nät Ethernet o 802.x. (Maria Kihl)

Elektronik. Viktor Öwall, Digital ASIC Group, Dept. of Electroscience, Lund University, Sweden-

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT) ETS052 Datorkommunikation Sluttentamen: , 14-19

Sammanfattning TSBB16

A/D D/A omvandling. EEM007 - Mätteknik för F 2016 CHRISTIAN ANTFOLK / LARS WALLMAN

Examination Kurslitteratur

Lab 4: Digital transmission Redigerad av Niclas Wadströmer. Mål. Uppstart. Genomförande. TSEI67 Telekommunikation

Transkript:

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk Jens A Andersson (Maria Kihl) Att sända information mellan datorer värd 11001000101 värd Två datorer som skall kommunicera. Datorer förstår endast digital information, dvs ettor och nollor 2 Information och binärdata Information = text, ljud, bilder och video i en form som vi människor kan förstå. Binärdata = text, ljud, bilder och video i en form som datorer kan förstå. information? 1110101111... 3 1

2 Binärdata Datorer lagrar information i binär form, dvs all information måste göras om till ettor och nollor. Det finns regler för hur text, ljud och bilder skall omvandlas till binärdata. Protokoll Att sända information i binär form är inget nytt, ta tex. Morse-koden! 4 Från information till binärdata Text, ljud och bilder måste omvandlas till binärdata. Detta kallas för digitalisering. Idé: Omvandla informationen till ett begränsat antal värden, dvs gör informationen diskret. Varje värde kan nu representeras av ett binärt tal. 5 Från text till binärdata Text består av bokstäver, siffror och symboler. Text är redan diskret information!! Ett sätt att omvandla text till binär data är ASCII. Exempel: A=1000001 6

Från ljud till binärdata Ljud kan ses som en signal som varierar i amplitud. Amplitud Ljud måste alltså diskretiseras. Tid 7 Digitalisering av ljud Omvandling av ljud till binär data sker i tre steg: 1) Sampling 2) Kvantisering 3) Kodning Detta kallas för Pulse Code Modulation (PCM). 8 Sampling (1) Att sampla en signal innebär att man mäter på den vid vissa tidpunkter. En signal består av en kombination av frekvenser. Om högsta frekvensen är N Hz, måste man sampla med frekvensen 2N Hz [Nyquist]. 9 3

Sampling (2) y=sin(x) 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1,5 10 Sampling (3) amplitud tid 11 Kvantisering Kvantisering innebär att man avrundar de samplade mätvärdena till ett begränsat antal amplitudnivåer. Antalet amplitudnivåer bestämmer hur många bitar som behövs för att representera signalen. Exempel: 256 nivåer kräver 8 bitar (2 8 =256). Alla amplitudnivåer kan inte samplas: Kvantiseringsfel 12 4

Hur många amplitudnivåer? Antalet amplitudnivåer beror på hur bra ljudet skall bli när vi återskapar det. Telefoni: 8 bitar = 256 nivåer. CD: 16 bitar = 65.536 nivåer 13 Exempel: Bithastighet för telefoni Analog signal i frekvensbandet 0-4kHz. Nyqvist-teoremet medför att samplingsfrekvensen blir 8 khz = 8000 sampel per sekund. 8-bitars kodning av varje sampel. Bithastigheten blir 64 kbit per sekund 14 Kodning Alla avrundade mätvärden kodas till binära tal. Resultatet blir en följd av binära tal som kan lagras i datorn! 15 5

Från bilder till binärdata Dela in bilden i bildelement (pixels). Varje bildelement ges ett bildvärde. Bildvärdena kvantiseras och kodas. Färgbilder har tre bildvärden för varje pixel. 16 Komprimering Idé: Utnyttja överföringskapaciten bättre Tag bort redundant information Datakomprimering kan vara Icke förstörande Förstörande 17 Dataöverföring på en länk Två datorer kommunicerar över en länk. Länken består av ett utbredningsmedium. På länken skickas oftast(?) analoga signaler. 18 6

7 Utbredningsmedia Några olika utbredningsmedia: Tvinnad parkabel Koaxialkabel Optisk fiber Rymden 19 Länkens kapacitet En länk kan överföra data med en viss hastighet, som anges i bitar per sekund. Ett annat mått på länkens kapacitet är bandbredd. En definition på bandbredd är den högsta och lägsta frekvens som får finnas i en signal som skickas på länken. Hög bandbredd medför hög överföringsshastighet. Listig kodning innebär ännu högre överföringskapacitet 20 Digital kommunikation (1) 110101 110101 Nätadapter länk Nätadapter I sändaren finns det en nätadapter som omvandlar bitarna till signaler som sedan skickas på länken. Nätadaptern i mottagaren översätter signalerna till bitar igen. 21

8 Digital kommunikation (2) 110101 110101 Nätadapter länk Nätadapter Digital transmission: Bitarna representeras av digitala signaler. Analog transmission: Bitarna representeras av analoga signaler. 22 Översättning från bitar till signaler Det enklaste sättet att skicka bitar på en länk är genom att använda olika spänningsnivåer, så kallad linjekodning...1110001.. volt nätadapter s Mottagaren läser av amplitudnivån och tolkar signalen. 23 Non-return to zero (NRZ) Nolla = låg spänningsnivå Etta = hög spänningsnivå 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 Problem? Synkronisering! 24

9 Manchester Kombinerar NRZ och en klockpuls. Inga problem med synkronisering. 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 Signalfrekvensen är dubbelt så hög jämfört med NRZ. 25 Övning 1 k K 1+1 = 0 1+1 = 1 1+1 = 10 123 = 27 123 = 7b 123 = 1010011 26