Protocolli avanzati di rete Modulo 3 -Wireless network Unità didattica 2 -Modulazione digitale Ernesto Damiani Università degli Studi di Milano Lezione 2 – Tecnologia a infrarossi
Trasmettitori (1) Esistono due fonti di trasmissione a infrarossi I LED (Light Emitting Diodes, Diodi Emettitori di Luce) – Non costosi, tempo di commutazione inferiore al microsecondo e scarsa efficienza energetica Gli LD (Laser Diodes, Diodi Laser) – Tempo di commutazione inferiore al nanosecondo, buona efficienza energetica, complessi
Trasmettitori (2) LED e LD con duty cycle alto
Trasmettitori (3) LED e LD con duty cycle basso
Diagramma a blocchi dei trasmettitori IR
Diagramma a blocchi dei ricevitori IR
Codifica I dati binari vengono codificati perché siano inviati tramite segnali che possono essere trasportati da un link NRZ (Non-Return to Zero) – Codifica 1 con segnale alto – Codifica 0 con segnale basso
Problemi con NRZ Oscillazione della linea di base: il segnale medio converge a 1 (rispettivamente 0) quando si ha una lunga sequenza di 1 (rispettivamente di 0) Deriva del clock – Può essere risolta aggiungendo un’ulteriore linea di clock
NRZI (Non-Return to Zero Inverted) Per codificare 1: viene eseguita una transizione Per codificare 0: la codifica rimane invariata
Schemi di modulazione per IR OOK (On-Off Keying) I dati 1 sono codificati “up-down” I dati 0 sono codificati (down-up” Nota anche come codifica Manchester (usata su Ethernet) – Lato negativo: la velocità in baud è 2 volte quella di trasmissione dei dati
Strategie di codifica
PPM (Pulse Position Modulation) Due bit di dati alla volta Utilizzo della posizione dell’impulso crescente per rappresentare i dati – “00” codificato come impulso alla posizione 0; “01” alla posizione 1; “10” alla posizione 2; “11” alla posizione 3 – potenza energetica inferiore a quella della codifica di Manchester
Codifica 4B/5B (1) Ogni dato di 4 bit è codificato da un flusso di 5 bit – baud_rate = 1,25 * bit_rate Selezione di flussi di 5 bit – non più di uno 0 iniziale – non più di due 0 finali – non ci sono più di tre 0 in sequenza I risultati vengono poi trasmessi tramite NRZI Gli schemi 11111, 00000, vengono usati come codici di controllo speciali
Codifica 4B/5B (2) FINE