Lezione 2 – Tecnologia a infrarossi
Protocolli avanzati di rete
Modulo 3 - Wireless network
Unità didattica 2 - Modulazione digitale
Ernesto Damiani
Università degli Studi di Milano
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, 00100 vengono usati
come codici di controllo speciali
Codifica 4B/5B (2)
FINE