Analog Haberleşme
2
Analog Haberleşme
23.09.2014
HABERLEŞMENIN AMACI
• Herhangi bir biçimdeki bilginin zaman ve uzay
içinde, KAYNAK adı verilen bir noktadan
KULLANICI olarak adlandırılan bir başka
noktaya aktarılmasıdır.
• Haberleşme sistemleri
türüne göre tasarlanır.
istenilen
haberleşme
3
Analog Haberleşme
23.09.2014
HABERLEŞMENIN AMACI
• Birbirinden uzakta A ve B kişileri birbirlerine bir bilgi göndermek
isterse, HAT adı verilen bir bilgi iletim kablosu kullanabilir.
• Birbirleriyle konuşmak isteyecek binlerce kişi varsa, bir veya birkaç
merkezi anahtarlama istasyonu bulunan bir telefon sistemi
kullanılabilir.
• Kısa uzaklıklar içinde birbirlerine bilgi iletmek isteyen az sayıda
kullanıcı varsa ve bunlar sürekli yer değiştiriyorlarsa, telsiz
sistemi kullanılabilir.
• Çok sayıda kullanıcıya bilgi göndermek isteyen tek bir kaynak varsa,
bir radyo veya televizyon sistemi kullanılabilir.
4
Analog Haberleşme
23.09.2014
• Bir bilginin bir yerden alınıp başka bir yere
iletimi için kullanılan haberleşme sistemi,
▫ Haberin cinsine,
▫ Haberleşmenin çeşidine,
• göre değişebilir.
5
Analog Haberleşme
23.09.2014
• Bilgi Kaynakları çeşitli olduğundan giriş bilgisi de
değişik biçimlerde olabilir. Örneğin;
•
• Konuşma ve müzik gibi zamanın sürekli bir fonksiyonu
• Bilgisayarlar arası bilgi aktarımında kullanılan “0 ve 1”
gibi ayrık sembollerden oluşan bir dizi
• Televizyondaki resmin renginin ve ışık şiddetinin
zamanla değişimi gibi zamanın ve diğer değişkenlerin
fonksiyonu
olabilir.
6
Analog Haberleşme
23.09.2014
• Elektronik cihazlar kullanılarak iletim yapılacağından,
bilgi işaretinin bir dönüştürücü yardımı ile elektriksel
akım ve gerilim değişimlerine dönüştürmek gerekir.
• Ses nasıl elektriğe çevrilir?
• Görüntü nasıl elektriğe çevrilir?
Dönüştürücü çıkışı elde edilen işaret, alıcıya gizlilik içinde
ve hatasız olarak ulaşması için kodlanır. İletilecek ortama
uygun hale getirilerek transmisyon ortamına verilir.
7
Analog Haberleşme
23.09.2014
Transmisyon Ortamı
 Telli bağlantılar (havai hatlar, kablolar),
 Telsiz bağlantılar (uzay),
 Lazer ışınları (fiber optik)
 Dalga kılavuzları (koaksiyel kablo)
Kanal seçimi, haber çeşidi, ekonomi ve gürültüye
bağlı olarak yapılır.
8
Analog Haberleşme
23.09.2014
Kanalın Bozucu Etkileri
• Bir haberleşme sisteminde kanalın iki önemli
özelliği iletişimi etkiler.
 Distorsiyon,
 Gürültü.
• Eğer kanaldaki işaretin değişimi sadece bir sabit
ile çarpımı veya bir zaman gecikmesi ile ifade
edilebilirse kanal distorsiyonsuzdur. Aksi
durumda distorsiyonludur.
9
Analog Haberleşme
23.09.2014
Haberleşme Sisteminden Beklenenler
• Konuşma iletiminde, alıcı uçta elde edilen
konuşmaların anlaşılır olması amaçlanır.
Konuşanı tanıma önemli değildir.
• Veri (data) iletiminde, alıcı uçta elde edilen “1 ve
0”ların doğru olarak alınması gerekir. Hata BER
(bit rate error) ile ölçülür.
10
Analog Haberleşme
23.09.2014
• Müzik iletiminde, alıcıda alınan sesin orjinaline
uygun olması beklenir. Doğal oluşum
bozulmamalıdır.
• Resim iletiminde, alıcıda alınan resim aslına
benzemelidir. İdeal durum aslının kopyası
olması durumudur.
11
Analog Haberleşme
23.09.2014
Sistem Tasarımında Dikkat Edilecek
Hususlar-I
• Bant genişliği: İşaretin frekans bileşenlerinin bilmesi, uygun
devrelerin ve uygun kanalın bant genişliğinin seçimi için gereklidir.
• Distorsiyon: Transmisyon yolu, işaretin bozulmadan iletimi için
distorsiyonsuz olması gereklidir.
• Zayıflama: İşaretin transmisyon zayıflamasının az olması istenir.
Aksi durumda işareti gürültüden ayırmak güçleşir. Bu nedenle
seviye ölçümleri yapılarak işaretin belirli seviyenin altına düşmesi
önlenir.
• İşaret, gürültü oranı (Signal to noise ration=S/N): İşarete
ile gürültü arasındaki güç oranının belli seviyenin altında olmaması
gerekir. İşarete bağlı olarak bu oran oldukça büyük olmalıdır.
• Kanallar arası girişim (cross talk): Çok kanallı işaret
iletiminde kanalların birbirlerini bozmaması gerekir. Bunu sağlayıcı
tedbirler alınır.
12
Analog Haberleşme
23.09.2014
Sistem Tasarımında Dikkat Edilecek
Hususlar-II
• Data gönderme hızı: Bilgi miktarına bağlı
olarak gönderme hızı, bant genişliğine bağlıdır.
Bilgi miktarı Hartlay Kuralı ile ölçülebilir. Bu
tanıma göre;
• Bilgi miktarı (enformasyon)=Bant
genişliği*iletim zamanı
• Güç: İşaretin iletimi için gerekli güç seviyesinin
de bilinmesi gerekir.
13
Analog Haberleşme
23.09.2014
Amaç
• Verilen bir haberleşme kanalından aynı anda en
çok ne kadar işaret iletilebilir.
• Gürültü
etkisinin
maksimum
ölçüde
azaltılabilmesi
için
nasıl
bir
sistem
oluşturulabilir.
14
Analog Haberleşme
23.09.2014
MODÜLASYONUN AMACI
• Anten boyutlarını küçültmek.
• Tüm frekans bölgesinden yararlanmak.
• Aynı anda birden çok işareti iletmek (çoğullama
yapmak).
• İletim ortamına uymak.
• Bozucu etkileri azaltmak.
• Verici ve alıcı yapımını kolaylaştırmak.
15
Analog Haberleşme
23.09.2014
MODÜLASYON ÇEŞİTLERİ
 Bir veya daha fazla bilginin aynı anda elektriksel olarak bir noktadan, daha
uzakta başka bir noktaya iletimi modülasyon yapmadan gerçekleştirilemez.
 Elektriksel işarete dönüştürülen bilgi işaretinin ortamın özelliklerine bağlı
olarak çok uzaklara gidemeden zayıfladığı ya da gürültü gibi istenmeyen bir
takım bozucu etkilerin etkisi altında bozulup, alıcı tarafa iletilen bilginin
alınamadığı görülür.
 Bu problemi çözmek için en uygun yol, bilginin iletileceği ortamın
özelliklerine uygun, bu ortamda zayıflamadan ve aynı zamanda ortamdaki
gürültüden etkilenmeyen “taşıyıcı dalga” adı verilen, genellikle yüksek
frekanslı sinüzoidal veya dikdörtgen darbe dizisi biçiminde bir elektriksel
dalgadan yararlanarak bilgi iletimi gerçekleştirilmektedir.
 Modülasyon, bilgi işaretinin özelliklerine uygun olarak, taşıyıcı dalganın
biçiminin belli bir kurala göre değiştirilmesi işlemine denir.
16
Analog Haberleşme
23.09.2014
Modülasyon Çeşitleri
• Modülasyon işlemi taşıyıcı dalganın çeşidine
göre;
▫ Sürekli dalga modülasyonu:Bilgi işaretinin
taşıyıcısı olarak, belli bir frekansta sinüzoidal bir işaret kullanılır.
Bu modülasyon özellikle, konuşma, müzik veya resim gibi
zamanın sürekli fonksiyonu biçiminde değişen bilgi işaretinin
iletimi için uygun olmakta ve kullanılmaktadır.
▫ Darbe Modülasyonu: Belli bir frekansta bir dikdörtgen
darbe dizisi işaret kullanılır. Özellikle sayısal bilginin iletiminde
kullanılan bu tip modülasyon ayrıca sürekli bilgi işaretinde de
kullanılmaktadır.
17
Analog Haberleşme
23.09.2014
Modülasyon Çeşitleri
• Sürekli dalga modülasyonu; taşıyıcı dalganın
bilgi işaretine uygun olarak, taşıyıcının genliğini,
frekansını ve fazını değiştirmesine göre ikiye
ayrılır.
▫ Lineer modülasyon
▫ Üstel modülasyon
18
Analog Haberleşme
23.09.2014
Modülasyon Çeşitleri
• Zamanın
sürekli
fonksiyonu
biçimindeki
bilgi
işaretlerinin darbe modülasyonu ile iletilmesinde,
taşıyıcı dalganın biçiminde yapılan değişikliğe göre
darbe modülasyonu 3’e ayrılabilir.
▫ Darbe genlik modülasyonu (Pulse Amplitude
Modulation=PAM)
▫ Darbe
yeri
modülasyonu
(Pulse
Position
Modulation=PPM)
▫ Darbe
süresi
modülasyonu
(Pulse
Width
Modulation=PWM)
Download

Analog Haberleşme