BÖLÜM-1 - elektronikhaberlesme.orgŸme... · Analog iletiim sistemlerinde modülasyon, analog sinüzoidal bir taúıyıcının belirli bir özelliğini (genlik, frekans ve faz)

ELH 203 Telefon İletim ve Anahtarlama Sistemleri Yılmaz KOÇAK

1

BÖLÜM-1

1. Haberleşme Sistemlerinde Temel Kavramlar-1

1.1.Giriş

Haberleşmenin amacı, herhangi bir biçimdeki bilginin zaman ve uzay içinde

kaynak(verici) adı verilen bir noktadan kullanıcı(alıcı) olarak adlandırılan başka noktaya bir

iletim ortamından (bir çift tel, koaksiyel kablo, fiber hat, uzay) aktarılmasıdır. İlk bilgi akışı,

Mors kodları ile insan sesinin elektriksel olarak iletilmesidir. İnsanların istek ve arzuları ile

teknolojik imkânlar sonucunda; radyo, televizyon, radar ve diğer haberleşme sistemleri

bulunmuş ve insanlığın hizmetine sunulmuştur.

Haberleşme sistemleri, istenilen iletişim türüne göre tasarlanır. Değişik iletişim türlerine şu

örnekler verilebilir:

Birbirinden uzakta iki kişi birbirlerine mesaj göndermek isterlerse, hat(kanal) adı verilen bir

bilgi aktarım kablosu kullanılabilir.

Aralarında iletişim kurmak isteyen çok sayıda kişi varsa, bir ya da birkaç merkezi

anahtarlama istasyonu bulunan bir telefon sistemi kullanılabilir.

Kısa mesafeler içinde birbirlerine bilgi iletmek isteyen az sayıda kullanıcı varsa ve bunlar

sürekli yer değiştiriyorlarsa, alıcı-verici olarak da adlandırılan bir çeşit radyo iletişimi

gereklidir.

Çok sayıda kullanıcıya bilgi göndermek isteyen tek bir kaynak varsa, bir radyo ya da TV

vericisi kullanılabilir. Bu durumda, haberleşme sistemi tek bir kaynak ve çok sayıda alıcıdan

oluşur.

1.2. Bir Haberleşme Sisteminin Bileşenleri

Genel olarak bir haberleşme sistemi, gönderilecek bilginin üretildiği kaynak ve giriş

dönüştürücüsü (çeviricisi, transdüser), gönderici, kanal, alıcı ve çıkış dönüştürücüsünden oluşur.

Kaynak tarafından üretilen bilgi, sesin bir şekli (ses kaynağı), bir resim (görüntü kaynağı) veya

herhangi bir dilde metin olabilir. Giriş çeviricisi, kaynak çıkışındaki sinyalin gönderilmeye

uygun formdaki elektrik sinyaline çevrilmesi için kullanılır. Elektronik haberleşme sisteminde,

verici, kanal ve alıcı en önemli kısımlardır. Haberin cinsine ve iletişim türüne göre değişiklik

arz etmesine rağmen, bir bilginin bir yerden alınıp diğer bir yere aktarımı için kullanılacak

haberleşme sistemi, temel olarak Şekil-1.1’deki blok şeması ile gösterilebilir.


2

Şekil-1.1 Tipik bir haberleşme sisteminin blok diyagramı.

1.2.1. Ara bileşenler

1.2.1.1. Haber (Bilgi) Kaynağı (information source)

Çeşitli bilgi kaynakları var olduğu için giriş mesajı değişik biçimlerde ortaya

çıkabilir. Haber kaynağı tarafından üretilen bilgiler;

Ses, konuşma, müzik, görüntü ve resim gibi zamanın sürekli bir işlevi olan analog bilgiler

olabilirler.

Bilgisayarlar arası bilgi aktarımında kullanılan “0” ve “1”’ler gibi ayrık sembollerden

oluşan ikili kodlu diziler, grafik semboller, mikroişlemci işlem kodları gibi sayısal bilgiler

olabilirler.

Ancak çoğu zaman, kaynak bilgi ilk haliyle iletim için uygun değildir ve bu nedenle iletimden

önce daha uygun bir şekle dönüştürülürler. Sayısal haberleşme sistemlerinde analog bilgi

sayısal, analog haberleşme sistemlerinde ise bilgi analog bilgiye dönüştürülür.

1.2.1.2. Giriş dönüştürücüsü (input transducer)

Bilgi kaynağı tarafından üretilen giriş mesajının iletime uygun olması için, bir

dönüştürücü yardımıyla elektriksel işaretlere (elektriksel akım veya gerilim değişmelerine)

dönüştürülmesi gerekir. Bu amaç için enerji dönüştürücülerinden faydalanılır. Örneğin; bir

mikrofon yardımı ile ses ve akustik dalgalar, video kamerası ile de görüntüler elektriksel

işaretlere dönüştürülürler.


3

1.2.1.3. Çıkış dönüştürücüsü (output transducer)

Alıcı tarafta elde edilen elektriksel işaretlerin kullanıcılar açısından bir anlamının

olabilmesi için uygun bilgi biçimlerine dönüştürülmesi gerekir. Aynen giriş dönüştürücüsünde

olduğu gibi bu amaç için de enerji dönüştürücülerinden faydalanılır. Bu elektriksel işaretler,

örneğin, hoparlör yardımıyla ses veya konuşmaya, foto-elektrik tüpler yardımıyla da

görüntüye dönüştürülürler. Bir haberleşme sisteminde giriş ve çıkış dönüştürücülerinin var

olduğu varsayılarak, bundan sonra temel olarak işaretin iletimi üzerinde durulacaktır.

1.2.2. Temel bileşenler

Herhangi bir haberleşme sistemi, verici (transmitter), haberleşme kanalı (communication

channel), ve alıcı (receiver) olmak üzere üç ana kısımdan oluşur. Bu kısımların her biri işaret

iletiminde önemli bir rol oynar.

1.2.2.1. Verici (transmitter)

Verici, haberleşme kanalının özelliklerine uyan bir işaret üretmek amacıyla giriş

işaretini işler ve iletim için uygun bir biçime dönüştürür. Giriş işaretinin iletime uygun hale

getirilmesi (iletim kolaylığı, kanal gürültüsünün azaltılması ve çoğullama) modülasyon ile

sağlanır. Haberleşme sistemi analog ise kodlama (coding) işlemine gerek yoktur. Sonuç olarak,

analog işaretler bir haberleşme kanalı üzerinden taşıyıcı modülasyonu yoluyla doğrudan

doğruya gönderilirler.

Radyo ve televizyon yayınlarında, her bir verici istasyonu için frekans aralıkları

tahsis edilmiştir. Bunun amacı, gönderilecek işaretlerin birbirine karışmasını engellemek ve

frekans alanından olabildiğince çok yararlanmaktır. Bu sebeple verici, kendine tahsis edilen

frekans bandında olacak şekilde gönderilecek olan işaretleri ilgili frekans bandına kaydırır.

Böylece, birçok radyo istasyonu tarafından gönderilen işaretler birbirleriyle karışmazlar. Tüm

bu işlemler, modülasyon ile sağlanır.

Analog iletişim sistemlerinde modülasyon, analog sinüzoidal bir taşıyıcının belirli bir

özelliğini (genlik, frekans ve faz) mesaj işaretine göre değiştirme ve daha sonra da

modülasyonlu taşıyıcının iletimini gerçekleştirme sürecidir. Üç tip taşıyıcı modülasyonu olup,

bunlar; genlik modülasyonu (amplitude modulation, AM), frekans modülasyonu (frequency

modulation, FM), ve faz modülasyonu (phase modulation, PM) olarak adlandırılırlar.

1.2.2.2. Haberleşme kanalı (communication channel)

Haberleşme kanalı, mesaj işaretini vericiden alıcıya göndermek (aktarmak) için

kullanılan fiziksel bir iletim ortamıdır. Telsiz haberleşmesinde, kanal genellikle atmosferdir

(serbest uzaydır). Diğer taraftan, telefon kanalları, telli bağlantılar (havai hatlar, kablolar), fiber


4

optik kablolar ve telsiz (mikrodalga radyo) gibi çeşitli iletim ortamlarını kullanırlar. Ayrıca,

koaksiyel (coaxial) kablolar, lazer ışınları ve dalga kılavuzları da haberleşme kanallarına

örnek olarak verilebilir. Bu haberleşme kanallarından bazılarına ilişkin önemli özellikler

aşağıda özetlenmiştir.

1.2.2.2.1. Tel hatlı (kablolu) kanallar (Wireline channels)

Telefon ağları, ses işaretlerinin iletimi ve aynı zamanda veri ve görüntü iletimi için

tel hatların kullanımını yaygınlaştırmıştır. Bükülü çift iletkenli hatlar ve koaksiyel

(eşmerkezli, eş eksenli) kablolar, temel olarak orta seviyede bant genişlikleri sağlayan

kılavuzlanmış elektromanyetik kanallardır. Şöyle ki, genellikle bir kullanıcıyı merkez ofise

bağlamak için kullanılan telefon hatları bir kaç yüz kilo hertz (KHz) bant genişliklerine

sahipken koaksiyel kablo megahertzler (MHz) mertebesinde kullanılabilir bant genişlikleri

sunar. Şekil-1.2’de dalga kılavuzları ve fiber optikleri de kapsayan kılavuzlanmış

elektromanyetik kanalların frekans aralıkları gösterilmektedir. Bu tip kanallar yoluyla iletilen

işaretler, hem genlik hem de faz bozulmalarına ve toplamsal gürültüye maruz kalırlar.

Bükülü çift iletkenli hatlar ayrıca birbirine yakın kanallardan dolayı oluşan girişime (crosstalk

interference) meyillidirler.

Şekil-1.2. Kılavuzlanmış tel hatlı kanallar için frekans aralıkları.


5

1.2.2.2.2. Fiber optik kanallar (Fiber optic channels)

Fiber optik kanallar, koaksiyel kablolardan çok daha fazla bant genişlikleri sunarlar. Bir

haberleşme kanalının bilgi taşıma kapasitesi, bu kanalın bant genişliği ile doğru orantılıdır.

Başka bir deyişle, bant genişliği ne kadar fazla olursa, kanalın bilgi taşıma kapasitesi de o

kadar fazla olur. Fiber optik kanallarda kullanılan taşıyıcı ışık frekansları 1014

Hz ile 1015

Hz

arasında olup, bu yaklaşık olarak 100.000 GHz’lik kanal bant genişliği kapasitesi demektir. Bu

açıdan bakıldığında fiber optik kablolar, telefon şirketlerinin kullanıcılarına ses, veri, fax, ve

görüntü iletimi gibi geniş bir yelpazede hizmet vermesine imkan sağlar. Bir fiber optik

haberleşme sisteminde verici veya modülasyon işlemini gerçekleştiren modülatör, ya bir ışık

yayan diyot (LED) ya da bir lazer’dir. Bilgi, mesaj işareti ile ışık kaynağının şiddeti

değiştirilerek (modülasyon) iletilir. Işık, bir ışık dalgası olarak fiber yoluyla yayılır ve iletim

yolu boyunca işaret zayıflamasını karşılamak, telafi etmek için periyodik olarak kuvvetlendirilir

(Sayısal haberleşmede ise ışık ilk olarak belirlenir ve tekrarlayıcılar (repeater) ile yeniden

üretilir). Alıcı tarafta ise ışık şiddeti bir foto diyot ile tespit edilir. Foto diyot çıkışı, üzerine

çarpan ışığın gücü ile orantılı olarak değişen bir elektriksel işarettir.

1.2.2.2.3. Telsiz (kablosuz) elektromanyetik kanallar (Wireless electromagnetic channels)

Radyo haberleşme sistemlerinde elektromanyetik enerji, iletim ortamına (serbest uzay)

bir anten ile aktarılır. Antenin fiziksel boyutu ve yapısı, esas olarak, iletilmek istenen işaretin

frekansına bağlıdır. Elektromanyetik ışınımın (radyasyon) verimli olabilmesi için, antenin

boyu dalga boyunun 1/10’nunda daha büyük olması gerekir. Sonuç olarak, AM frekans

bandında yayın yapan bir radyo istasyonu, örneğin f = 1 MHz için, en az 300 metrelik bir

antenin kullanımını gerektirir. Şöyle ki, 8

6

c 3.10300m.

f 1.10

Burada; c: Işık hızı (m/sn) f: iletilecek işaretin frekansı (sn) λ: dalga boyu (m)

Şekil-1.3’de telsiz elektromanyetik kanalların frekans bantları verilmiştir. Serbest

uzayda elektromanyetik dalgaların yayınım biçimleri; yer dalgası yayınımı (ground-wave

propagation), gök dalgası yayınımı (sky-wave propagation), ve uzay dalgası yayınımı (hem

direkt hem de yerden yansıyan dalgaları içerir) olmak üzere üç sınıfta incelenebilir. Uzay

dalgası yayınımına aynı zamanda görüş hattı iletimi (Line-Of-Sight (LOS) propagation) de

denir.

Şekil-1.4’te verici ve alıcı antenleri arasında dalga yayınımının biçimleri

gösterilmektedir. Bu yayınım biçimlerinin hepsi her radyo iletişim sisteminde mevcuttur.

Ancak, bunlardan bir veya ikisi, belli frekans aralıklarında ya da belirli tür ortamlar için (arazi

yapısı) ihmal edilebilirler. Örnek olarak, 1.5 MHz altındaki frekanslarda en iyi iletimi yer

dalgaları gerçekleştirir. Buna karşılık, frekansın artmasıyla yer kayıpları hızla artar. Gök

dalgaları, yüksek frekans uygulamaları için kullanılırken, uzay dalgaları ise çok yüksek


6

frekanslar (VHF) ve üstünde kullanılır.

Şekil-1.3 Telsiz elektromanyetik kanallar için frekans tahsisleri.

Dalga boyunun 10 km’den fazla olduğu VLF (Very Low Fequency) ve ELF (Extremely

Low Fequency) frekans bantlarında, yeryüzü ve iyonosfer, elektromanyetik dalga yayınımı

için dalga kılavuzu görevini görür. Bu nedenle, bu frekans bantları temel olarak gemiler arası ve

gemi-kıyı arası haberleşmede kullanılır ve bu frekans bantlarında tahsis edilen kanal bant

genişlikleri oldukça düşüktür (genellikle merkez frekansının %1-%10’dan daha küçüktür).

Sonuç olarak, bu kanallarla bilginin iletimi nispeten düşük hızlı olup sayısal haberleşme

yapmaya sınırlandırılmışlardır. Sözü edilen frekanslarda etkin olan gürültü tipi, özellikle

tropik bölgelerdeki gök gürültüsünün sebep olduğu gürültüdür. Örtüşme veya girişim

(interference) olarak adlandırılan iletişim kargaşası, bu frekans bantlarının birçok kullanıcı

tarafından meşgul edilmesi nedeniyle oluşur.

Yer dalgası yayınımı, orta frekans (MF) bandındaki frekanslara sahip işaretlerin

baskın olduğu yayınım biçimi olup, bu frekans bandı AM yayını ve denizcilik haberleşmesinde

kullanılır. AM yayınında, güçlü radyo istasyonlarının varlığında bile, yer dalgası yayınımı

yaklaşık olarak 100 mil (1 mil = 1.609344 km) ile sınırlıdır.


7

Şekil 1.4 Elektromanyetik dalgaların yayınım biçimleri.

Gök dalgası yayınımı, ufkun üzerine yönlendirilmiş elektromanyetik dalgaların

yayınım biçimi olup yüksek frekans (HF) bandındaki (yaklaşık olarak 30 MHz’e kadar olan

işaretler) işaret iletimleri için kullanılır. Bu yayınım biçiminde çok sık karşılaşılan

sorunlardan biri, çok-yollu işaret (multipath signal) kavramıdır. Çok-yollu işaret, vericiden

gönderilen işaretin alıcıya farklı gecikmelere sahip birçok yayınım yolları ile ulaşması

durumunda oluşur. Çok-yollu işaret genel olarak sayısal bir haberleşme sisteminde

semboller arası girişimin (ISI, InterSymbol Interference) oluşmasına neden olur. Ayrıca, bu

şekilde alıcıya ulaşan işaretin bazı özelliklerinde (genlik, faz, frekans) bozulmaların oluşması

olasıdır. Haberleşme literatüründe bu olumsuz duruma, işaret sönümlemesi (signal fading) adı

verilir. Birçok insan geceleyin radyo dinlerken bu durumu tecrübe etmiştir yani gürültülü ses ve

seslerin birbirine karışması durumuyla karşılaşmıştır. Yüksek frekanslardaki (HF) toplamsal

gürültü (additive noise), atmosfer gürültüsü ve ısıl gürültünün (thermal noise) bir bileşimidir.

30 MHz’in üzerindeki frekanslar, oldukça düşük kayıplarla iyonosfer yoluyla yayınım

yaparlar ve uydu haberleşmesine imkân sağlarlar. Bu sebeple VHF (Very High Fequency) ve

üzerindeki frekans bantlarında baskın (dominant) olan yayınım biçimi, uzay dalgası veya LOS

yayınım biçimidir. Kara haberleşme sistemlerinde, verici ile alıcı antenlerinin görüş hattında

bu antenlerin birbirini görmesini engelleyecek arada herhangi bir engelin bulunmaması

gerekir. Bu yüzden, VHF ve UHF (Ultra High Frequency) frekans bantlarında yayın yapan

TV istasyonlarının geniş bir coğrafi alan üzerinde etkin olabilmesi için verici antenleri yüksek


8

tepeler üzerine inşa edilirler.

Genel olarak, yeryüzünün eğikliği uzay dalgası yayınımına sınırlama getirir. Dağ ve

benzeri fiziksel engellerin olmadığını varsayarak, yeryüzü yüzeyinden h ft (1 ft = 0.3048 m)

yüksekliğe kurulan bir verici anteni için görüş hattı radyo ufku yaklaşık olarak d 2h

mil’dir. Örneğin; 1000 ft’lik bir tepe üzerine monte edilen bir TV anteni, yaklaşık olarak 50

mil’lik bir bölgeye yayınlarını ulaştırabilme imkânına sahiptir. Diğer bir örnek, 1GHz’in

üzerindeki frekanslarda telefon ve video haberleşmesinde yaygın olarak kullanılan radyo röle

sistemleri oldukça yüksek tepelere veya yüksek binaların (gökdelen) üzerine monte edilirler.

VHF ve UHF frekans bantlarında çalışan haberleşme sistemlerinin performansını

sınırlayan baskın gürültü, alıcının girişi ve çıkışında üretilen ısıl gürültü ve antende toplanan

kozmik gürültülerdir. 10 GHz üzerinde SHF (Super High Fequency) bandındaki frekanslarda,

atmosferik şartlar işaretin iletiminde önemli rol oynarlar. Bu şartlar işaretin iletimini zorlaştırır

ve işarette ciddi oranda zayıflamaların oluşmasına neden olur. Örneğin, şiddetli yağış

haberleşme sisteminin devre dışı kalması ve bilgi iletiminin tamamen kesilmesine varan son

derece yüksek yayınım kayıplarına neden olabilir. EHF (Extensively High Fequency) bandı ve

üzerindeki frekanslar, serbest uzayda LOS optik haberleşme sağlayabilen elektromanyetik

spektrumun kızılötesi ve görünür ışık aralığına karşı düşer. Şu ana kadar, bu frekans bantları

deneme amaçlı olarak örneğin uydudan uyduya haberleşmede kullanılmaktadır.

1.2.2.2.4. Sualtı akustik kanallar (Underwater acoustic channels)

Son zamanlarda deniz altı araştırmalarında gözlenen sürekli artış, deniz altından

sensörler vasıtasıyla elde edilen verilerin işlenmesini gerekli hale getirmiştir. Bu amaçla,

bilginin uydu yardımıyla veri toplama merkezine aktarılması mümkün kılınmıştır.

Elektromanyetik dalgalar, son derece alçak frekanslar hariç, deniz altında uzun

mesafelere yayınım yapamazlar. Ancak, bunun gibi alçak frekanslardaki işaretlerin iletimi,

büyük ve güçlü vericilerin kullanımı gerektirdiğinden dolayı zor ve pahalı bir işlemdir.

Su içerisinde elektromanyetik dalgaların zayıflaması, deri kalınlığı (skin depth) adı

verilen bir ölçüt ile ifade edilebilir. Deri kalınlığı, işaretin 1/e (e ~ 2.71) çarpanı ile

genliğinin zayıflatıldığı mesafeye karşı düşer. Deniz suyu için deri kalınlığı,

250

f

ifadesi ile hesaplanır, burada f Hertz, δ ise metre boyutundadır. Örneğin, f = 10 kHz’lik bir

işaret için deri kalınlığı δ = 2.5 m’dir. Diğer taraftan, akustik işaretler onlarca hatta yüzlerce

kilometre mesafelere yayınım yapabilirler.

Bozucu etki olarak gürültü, etkisini deniz altı işaret haberleşmesinde de gösterir.

Buradaki gürültü, insan tabanlı akustik gürültü, midye, balık ve buna benzer deniz varlıklarının

sebep olduğu gürültüler olarak ifade edilebilir.


9

1.2.2.2.5. Haberleşme Kanallarının Matematiksel Modelleri

Fiziksel kanallarla bilginin aktarımı için tasarlanan haberleşme sistemlerinde, iletim

ortamının birçok özelliğini yansıtan matematiksel modelleri oluşturmak sistemlerin analizi ve

tasarımı açısından önemlidir. Kanal için oluşturulan matematiksel model, verici kısmındaki

kodlayıcı ve modülatörün, alıcı kısmında ise demodülatör ve kod çözücünün tasarımında

kullanılır. Burada, uygulamada karşılaşılan birçok fiziksel kanalı karakterize etmek için

yaygın olarak kullanılan kanal modellerinden bazı örnekler verilecektir.

1.2.2.2.5.1. Toplamsal gürültü kanalı (Additive noise channel)

Bir haberleşme kanalı için en basit matematiksel model Şekil-1.5.’te blok yapısı

verilen toplamsal gürültü kanalı’dır,

Şekil-1.5. Toplamsal gürültü kanalının matematiksel modeli.

Bu modelde, vericiden gönderilen işaret s(t) bir toplamsal rasgele gürültü süreci n(t) ile

bozulmaya uğramaktadır. Fiziksel olarak toplamsal gürültü süreci, haberleşme sisteminin alıcı

kısmındaki kuvvetlendirici ve elektronik elemanlardan veya iletişimde karşılaşılan girişim

etkisinden dolayı meydana gelebilir.

Eğer gürültü esas olarak alıcıdaki kuvvetlendiriciler ve elektronik elemanlar

tarafından üretiliyorsa, bu gürültü ısıl gürültü (thermal noise) olarak tanımlanır. Bu tip

gürültü istatistiksel anlamda Gauss gürültü süreci (Gauss noise process) olarak adlandırılır.

Bu durumda, kanal için tasarlanan matematiksel model, genel olarak toplamsal Gauss

gürültü kanalı adını alır. Bu kanal modeli, fiziksel haberleşme kanallarının geniş bir sınıfına

uygulanabilirliğinden ve matematiksel anlamda izlenebilme kolaylığından dolayı, birçok

haberleşme sisteminin analizi ve tasarımında ağırlıklı olarak kullanılır. Bu model tipinde,

kanal zayıflatması modele kolaylıkla dâhil edilebilir. İletim esnasında işaret, kanaldan dolayı

zayıflamaya maruz kalmış ise, bu durumda alıcıya gelen işaretin matematiksel ifadesi

r(t) = as(t) + n(t) (1.1)

biçiminde olacaktır. Burada a zayıflatma katsayısıdır.


10

1.2.2.2.5.2. Doğrusal Zamanla Değişmeyen Filtre kanalı (Linear time-invariant (LTI)

filter channel)

Tel hatlı telefon kanalları gibi bazı fiziksel kanallarda, filtreler, belirli bant genişliği

sınırlarını aşmayacak şekilde işaretleri iletmek ve böylece bir işaretin diğerine karışmasını

önlemek amacıyla kullanılır. Matematiksel olarak bu tip kanallar, Şekil-1.6’da gösterildiği

gibi, genelde toplamsal gürültülü doğrusal zamanla değişmeyen (LTI) filtre kanalları olarak

karakterize edilirler.

Şekil-1.6. Toplamsal gürültülü doğrusal zamanla-değişmeyen filtre kanalının matematiksel modeli.

Şekil-1.6’daki kanalın girişindeki işaret s(t) olduğuna göre çıkışındaki işaret r(t)

r(t) s(t)*h(t) n(t)

h( )s(t )d n(t)

(1.2)

eşitliği ile elde edilir. Burada h(t), LTI filtrenin impuls (birim darbe) yanıtı olup; * ise katlama

(convolution) operatörünü belirtir.

1.2.2.2.5.3. Doğrusal Zamanla Değişen Filtre kanalı (Linear time-variant filter channel)

İletilecek olan işaretin zamanla-değişen çok yollu yayınımı ile sonuçlanan su altı

akustik kanallar ve iyonosfer tabanlı radyo kanalları gibi fiziksel kanallar, matematiksel

olarak, impuls yanıtı h(τ; t) olan zamanla-değişen doğrusal filtrelerle modellenebilirler. h(τ; t),

t – τ anında kanala uygulanan bir impulstan dolayı kanalın bu impulsa t anında verdiği yanıta

karşı düşer. Bu yüzden, τ geçen süreyi (elapsed time) belirtir. Toplamsal gürültü ile bozulmuş

doğrusal zamanla-değişen filtre kanalının matematiksel modeli Şekil-1.7’de verilmiştir.

s(t) giriş işareti için, Şekil-1.7’deki kanalın çıkışındaki r(t) işareti aşağıdaki gibi tanımlanır.

r(t) s(t)*h( , t) n(t)


11

h( , t)s(t )d n(t)

(1.3)

Şekil-1.7. Toplamsal gürültülü doğrusal zamanla-değişen filtre kanalının matematiksel modeli.

İyonosfer (30 MHz’in altındaki frekanslarda) ve gezgin hücresel radyo (mobile cellular radio)

kanalları gibi fiziksel kanallar yoluyla işaretin yayınımı için iyi bir model örneği, (1.3)’deki

eşitliğin özel bir durumuna karşı düşmekte olup, bu modelin zamanla-değişen impuls yanıtı

L

k kk 1

h( , t) a (t) ( )

(1.4)

biçimindedir. Burada {ak(t)} L adet yayınım yolu (çok yollu yayınım) için zamanla-değişen

zayıflatma katsayılarını tanımlar. (1.4)’deki eşitlik (1.3)’de yerine konursa, alıcı tarafta elde

edilen işaret

L

k kk 1

r(t) a (t)s(t ) n(t)

(1.5)

şeklinde olur. Böylece alınan işaret, her bir bileşeni {ak} katsayısı ile zayıflatılmış ve {τk}

süreleri ile geciktirilmiş L adet çok yollu bileşenden oluşur.

1.2.2.3 Alıcı (Receiver)

Alıcı, iletim ortamından gelen işaret üzerinde iletim kayıplarına karşı kuvvetlendirmenin

yapıldığı ve giriş işaretinin yeniden elde edilmesi amacıyla demodülasyon ve kod çözme

işlemlerinin gerçekleştirildiği kısımdır. Ancak hatırlanacağı üzere, analog haberleşme

sistemlerinde kod çözme işlemine gerek yoktur.

Böylece, elektriksel olarak elde edilen işaret çıkış dönüştürücüsü yardımıyla ilgili veri biçimine

(görüntü, ses, konuşma, vb.) çevrilir ve değerlendirmeye tabi tutulur.


12

1.3. Bir Haberleşme Sistemini Etkileyen Unsurlar

Bir haberleşme sisteminde kanalın iletişimi etkileyen iki önemli özelliği vardır;

Bozunum (distorsiyon)

Gürültü (noise)

Eğer kanaldaki işaretin değişmesi, sadece bir sabit ile çarpım ve/veya bir zaman gecikmesi ile

ifade edilebilirse kanal bozunumsuzdur, aksi durumda, bozunumludur denir. Şekil-1.8’de

bozunumsuz bir kanalın s(t) giriş işaretine yanıtı gösterilmektedir.

Şekil-1.8. Bozunumsuz bir kanalın s(t) girişine yanıtı.

Kanalın diğer bir önemli etkisi de rasgele gürültüdür. Gürültüsüz bir ortamda işaretin

iletimi son derece basittir. Ancak pratik uygulamaların çoğunda rasgele gürültü daima vardır.

Haberleşme sistemlerinin tasarımında, gürültü içerisinde işaretin seçilebilirliğini sağlayıcı

önlemler alınır.

Kullanım alanlarına göre, haberleşme sistemlerinde genel olarak beklenenler

aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Konuşma naklinde: Alıcı uçta elde edilen konuşmaların anlaşılır olması esastır. Konuşanı

sesinden tanıma önemli değildir.

Veri (Data) naklinde: Alıcı uçta elde edilen ikili sayıların doğru olarak alınması gerekir.

Genellikle “1” veya “0”’ın alıcı tarafta doğru olarak belirlenmesi gerekir.

Müzik naklinde: Alıcıda alınan seslerin orijinaline uygun olması beklenir. Doğal oluşum

bozulmamalıdır.

Resim naklinde: Alıcı tarafta elde edilen resim aslına benzemelidir. İdeal olanı, aslının

kopyası olmasıdır.

Haberleşme sistemleri kurulurken yukarıda bahsedilen beklentilerin sağlanabilmesi için

aşağıdaki hususlara dikkat etmek gerekir.

1. Bant genişliği (Bandwidth): İşaretin frekans bileşenlerinin bilinmesi, uygun kanal

bant genişliğinin tahmini için gereklidir.

2. Bozunum (Distortion): İletim yolunda işaretin bozulmadan nakli için şekil

değiştirmemesi gerekir. Genlik ve faz bozumu olarak sınıflandırılır.

3. Zayıflama (Attenuation): İşaretin iletim zayıflamasının az olması istenir. Aksi

durumda işareti gürültüden ayırmak güçleşir. Bu yüzden seviye ölçümleri (desi-Bell =


13

dB) yapılır.

4. İşaretin gürültüye oranı (Signal-to-Noise Ratio, SNR): SNR, işaret gücünün

gürültü gücüne oranı olarak tanımlanır. Habere ait işaret ile gürültü arasındaki bu oranın

yeterli olması gerekir. Haberleşmedeki işarete bağlı olarak bu oran yeterince büyük

olmalıdır.

5. Kanallar arası etki (Crosstalk): Çok kanallı haber naklinde kanalların birbirini

bozmaması gerekir. Bunu sağlayıcı tedbirler alınır.

6. Haber gönderme hızı (Communication rate): Haber miktarına (enformasyona) bağlı

olarak, haber gönderme hızı frekans bant genişliğine bağlı olarak değişim gösterir. Hızın

bir ölçüsü olarak bant genişliği kavramı, hem işaretlere hem de sistemlere

uygulanır. Şöyle ki, zamanla hızlı değişim gösteren bir işaretin frekans içeriği veya

spektrumu geniş aralıkta dağılım gösterir ve bu işaret geniş bir bant genişliğine

sahiptir denir. Sonuç olarak, verilen bir haber miktarını nakletmek için gereken

zaman, bant genişliği ile ters orantılıdır.

1.3.1 Enformasyon ve Bant Genişliği

Eğer, bir haberleşme sisteminin temel amacı bilginin (enformasyonun) bir noktadan

diğerine nakli ise, bu durumda sistemlerin birbirlerine olan bağıl üstünlüklerini ve

performanslarını gönderilen enformasyon miktarını ölçmeksizin açıklamak mümkün değildir.

Bir TV sisteminde nakledilen enformasyon miktarı ile bir terminalden merkezi bilgisayara

transfer edilen enformasyon miktarının karşılaştırılması buna örnek olarak verilebilir.

1940 yıllarında Bell Telefon laboratuarı araştırmacılarından C. E. Shannon,

enformasyon ve hatasız nakil edilebilecek ortalama enformasyon miktarına ilişkin ilk önemli

sonuçları yayınlamış ve bunu takiben bağımsız bir disiplin olarak Enformasyon Teorisi

gelişmiştir. Oldukça teorik olan bu konu, burada tartışılmayacaktır. Ancak, enformasyon ile

bant genişliği arasındaki ilişki özellikle incelenecektir. Bunun için, bir müzik yayınının

transmisyonunu ele alalım. İnsan kulağının işitebileceği enformasyon 0 Hz’in biraz

üzerinden 15 KHz’e kadar olan bölgededir. Bu nedenle, eğer bu müzik yayınını bir radyo

istasyonundan dinliyorsak tüm enformasyonun işitilebilmesi için istasyon en az 15 KHz’lik bir

bant genişliği kullanmalıdır. Hâlbuki standart genlik modülasyonlu (AM) istasyonlarda ayrılan

bant genişliği 10 KHz’dir. Bu durumda, müzik yayınındaki bazı bilgiler işitilmeyecek,

kırpılmalar olacaktır. Diğer taraftan, frekans modülasyonu (FM) kullanan istasyonlar için daha

fazla bant genişliği ayrılmıştır (yaklaşık olarak 200 KHz). Bu yöntemle, 15 KHz’e kadar

enformasyonun alıcıda tekrar elde edilebilmesi sağlanacaktır. Bu örnek sayesinde FM bandı ile

AM bandının doğruluğu (fidelity) karşılaştırılmıştır. Daha fazla bant genişliği, daha çok

enformasyon nakline imkân vermiştir. Bant genişliği ile enformasyon arasındaki formüler ilişki,

yine Bell Telefon laboratuarı araştırmacılarından R.Hartley tarafından 1929 yılında

geliştirilmiştir.

Hartley Kuralı: Gönderilecek olan enformasyon miktarı, kullanılan bant genişliği ve iletim

zamanının çarpımı ile orantılıdır. Başka bir deyişle; daha büyük bant genişliği, daha fazla


14

enformasyon geçişine imkân sağlar. Hartley kuralı denklem şeklinde aşağıdaki gibi ifade

edilir:

Enformasyon =Bant genişliği × İletim zamanı.

Belirtmekte fayda vardır ki, pek çok haberleşme sistemi enformasyon teorisini

kullanmaksızın geliştirilmiştir. Ancak, günümüzde sayısal haberleşme gibi modern tekniklerin

tasarımında en iyi (optimum) işaret ve haberleşme için enformasyon teorisinden

faydalanılmaktadır.

1.3.2. İletim Bozuklukları (Trasmission Distortions)

Habere ait işaretin, aslına uygun bir biçimde bozulmadan iletimi için alıcı taraftaki

çıkış işareti şu iki şartı sağlamalıdır:

1. Çıkış işareti, giriş işaretinin genliğinin küçülmüş veya büyümüş şekli olmalıdır. Yani,

giriş işaretinin biçiminde bir bozulma olmamalıdır.

2. Çıkış işareti, giriş işaretinin zaman ekseni üzerinde bir miktar kaymış şekli olmalıdır.

Yani, bir gecikme söz konusudur. Elektromanyetik dalgaların sonlu yayınım hızı yüzünden bu

gecikmeyi hiçbir zaman sıfır yapmak mümkün değildir. Bu iki şartın biçimsel gösterimi, Şekil-

1.9’da verilmiştir.

Şekil-1.9 Bozunumsuz iletimde giriş ve çıkış işaretleri.

Bu iki koşulu sağlayan bir haberleşme sisteminin transfer fonksiyonu aşağıdaki gibi verilir:

xi(t) = x(t) ise xo(t) = Kx(t – t0) olmalıdır. Fourier dönüşümü yardımıyla,

0jwt

0X ( ) Ke X( )

(1.6a)

iX ( ) X( ) (1.6b)

yazılabilir. Transfer fonksiyonu tanımını kullanarak,


15

0j to

i

X ( )H( ) Ke

X ( )

(1.6c)

elde edilir. Genlik ve faz fonksiyonları ise,

H( ) K (1.6d)

oH( ) t (1.6e)

olarak belirlenir. Bu sonuçlardan görülmektedir ki, ideal bir sistemin genlik cevabı sabit; faz

cevabı ise frekansın doğrusal (lineer) bir fonksiyonudur. (1.6d) ve (1.6e) eşitliklerinin

grafiksel yorumu Şekil-1.10’da verilmiştir.

H( )

H( )

ot

(a) Genlik cevabı (b) Faz cevabı

Şekil-1.10. Bozunumsuz bir sistemin genlik ve faz cevapları.

Burada K, seviye değişmesini t0 ise gecikmeyi göstermektedir. Zaman-gecikme parametreleri

olarak iki tanım verilebilir:

Faz Gecikmesi: faz

H( )T ( )

(1.7a)

Grup Gecikmesi: grup

d H( )T ( )

d

(1.7b)

Bu iki tanımdan da görülmektedir ki, faz gecikmesi, verilen bir frekansta o noktadan sıfır

frekansa (DC frekans) olan doğrunun eğimi ile orantılıdır. Grup gecikmesi ise, belirli

frekanstaki teğet doğrunun eğimi ile orantılıdır. Faz ve grup gecikmelerinin, (1.7a) ve (1.7b),

grafiksel yorumu Şekil-1.11’de gösterilmiştir. Buna göre, sabit genlik ve doğrusal faz cevaplı

olan bir sistemin (Tam geçiren LTI filtre, All- pass filter) TFAZ ve TGRUP gecikmeleri bulunursa

TFAZ(ω)=TGRUP(ω)=to (1.8)

olduğu görülür. Sonuç olarak, ideal sistemlerde Faz ve Grup gecikmeleri aynı olup işaretin

geçiş sırasındaki tam gecikmesini gösterir. En genel durumda (uygulamada), genlik cevabı


16

sabit değildir ve faz cevabı da doğrusal olmaz. Bu nedenle, tam gecikmeyi doğru olarak

hesaplamak oldukça güçtür.

Şekil-1.11. Faz ve Grup gecikmelerinin grafiksel gösterimi.

Bozunumsuz bir geçiş için bulunan koşullar (| H(ω) | = K, ∠ H(ω) = – ωt0), kullanılan

işaretin frekans bandı için uygulanır. Bu bandın dışında genlik cevabı, hızlı bir biçimde sıfıra

yaklaşır. Böylece arzu edilmeyen frekans bileşenleri bastırılır. ( Şekil-1.12).

Şekil-1.12 İdeal geçirme bantlı bir sistemin genlik ve faz spektrumları.

| H(ω) | = K ve t0 = – ∠ H(ω) / ω büyüklüklerinin sabit olma şartı her zaman sağlanamaz. Bu yüzden, habere ait işarette bu işareti oluşturan sinüzoidal bileşenlerin fazı veya genliği

bakımından veya zaman bakımından bozukluklar ortaya çıkar.

1.3.2.1 Doğrusal Bozulmalar (Linear Distortions)

|H(ω)| ve ∠H(ω) fonksiyonlarının frekansa bağımlı olmaları sonucu ortaya çıkan

bozulmalardır. İki şekilde oluşurlar;


17

a) Zayıflama bozuklukları:

Eğer gen l ik cevabı |H(ω)| frekansa bağl ı o larak değişim gösteriyorsa zayıflama

bozukluğu oluşur. Zayıflama, frekansa göre değişimi artan bir eğri olabileceği gibi dalgalı bir

eğilim de gösterebilir (Şekil-1.13).

Şekil-1.13 Frekans bandı içinde zayıflama.

Ses nakleden bir kanalda frekans arttıkça zayıflama artarsa, etkin olarak nakledilen

frekans bandı daralır. Bunun sonucu olarak sesin anlaşılabilirliği azalır.

Zayıflama bozuklukları, transmisyon yapılan frekans bandı içerisinde en küçük ve en

büyük zayıflamalar arasındaki fark ile belirtilmiştir. Uygulamada, belirli sınırlar içerisinde

kalmak şartıyla haberin anlaşılmasına zarar vermeyecek kadar genlik değişimlerine izin verilir.

b) Faz bozukluğu veya iletim zamanı bozuklukları

İletim zamanının frekans ile değişmesi sonucu oluşur. ω frekanslı bir işaretin bir transmisyon

yolunda ilerleme hızı,

o

1v

t H( )

ile hesaplanır. Habere ait işaret birçok frekans bileşenlerinden oluştuğundan dolayı, tüm

frekansların aynı hızla yayılması yani aynı anda alıcı uca ulaşması gerekir. Ancak, Şekil-1.14’de

görüldüğü gibi farklı frekanslı bileşenlerin yayılım hızları aynı olmadığı takdirde bozulmalar

meydana gelir.


18

Şekil-1.14. Faz bozulması

Transmisyon zamanına ilişkin bozukluğun büyüklüğü, habere ait işaret bandının alt ve üst

frekanslarının transmisyon zamanları ile 800 Hz’lik frekansın transmisyon zamanı arasındaki

farkın büyüklüğü ile ölçülür. Transmisyon zamanı farkı, yaklaşık olarak, 800 Hz ile üst sınır

frekansı arasında 5 ms; 800 Hz ile alt sınır frekansı arasında 10 ms olmalıdır.

1.3.2.2 Harmonik Bozulmalar (Harmonic Distortions)

Haberi nakleden transmisyon ortamının doğrusal olmamasından kaynaklanan

bozukluklardır. Bu durumlarda, işaretin genlik ve fazında oluşan bozuklukların yanı sıra bir de

frekansında değişmeler söz konusudur. Bu tür sistemlere doğrusal olmayan sistemler (nonlinear

systems) adı verilir. Genel olarak, bir dalga biçimini zaman domeninde analiz ederken genlik

bozulması terimi, frekans domeninde analiz ederken ise harmonik bozulma terimi kullanılır.

Harmonik bozulmanın çeşitli dereceleri vardır. İkinci derece harmonik bozulma, ikinci

harmoniğin genliğinin temel frekansın genliğine oranıdır. Üçüncü derece harmonik bozulma ise,

üçüncü harmoniğin genliğinin temel frekansın genliğine oranıdır. Daha yüksek dereceden

harmonik bozulmalar da benzer şekilde ifade edilir. İşaretin başlangıçtaki giriş frekansı ilk

harmoniktir ve bu frekansa temel frekans denir. İkinci ve daha yüksek dereceden harmoniklerin

birleşik genliklerinin temel frekansın genliğine oranına toplam harmonik bozulma (THB) adı

verilir ve matematiksel olarak

ikinci_ ve_ daha _ yüksek

yüzdesi

temel

VTHB x100

V

biçimde verilir. Burada THB yüzdesi, toplam harmonik bozulma yüzdesini; Vikinci_ve_daha_yüksek,

ikinci ve daha yüksek dereceden harmoniklerin genliklerinin karelerinin toplamının karekök

değeridir. Vtemel, temel frekansın (1.harmoniğin) genlik değerini ifade etmektedir. Örneğin, f1

frekanslı habere ait olan bir işaret doğrusal olmayan bir sistemin girişine uygulanırsa f1 temel

frekansının yanında f2, f3, f4, … gibi harmonikler de ortaya çıkar. V1, temel frekansın


19

genliğini; V2, V3, V4, … harmoniklerin genliklerini göstermek üzere (1.10) eşitliğinden toplam

harmonik bozulma,

2 2 2

2 3 4

yüzdesi

1

V V V ........THB x100

V

ifadesi ile bulunur. Konuşma işareti taşıyan kanallar için izin verilen THB yüzdesi 5’den küçük

olmalıdır. Ses ve müzik yayınları için THB yüzdesi 1 civarındadır. Harmonik bozulmaları daha

çok transformatörler, demir çekirdekli elemanlar ve kuvvetlendiriciler oluşturur. Grafik olarak

Şekil 1.15’de gösterildiği üzere, sistemin genlik ve faz büyüklükleri sabit bir frekansta işaretin

genliğine göre değişim gösterir.

Şekil-1.15. Harmonik bozulma.

1.3.2.3 Modülasyon Bozulmaları (Modulation Distortions)

Transmisyon ortamına ait faz ve genlik cevaplarının zamanla değişmesi sonucu

ortaya çıkar ve Genlik ve Faz modülasyonu bozulmaları olarak ikiye ayrılırlar (Şekil 1.16).

Şekil-1.16 Modülasyon bozulmaları.

İki veya daha fazla frekans doğrusal olmayan bir cihazda yükseltildiğinde, istenmeyen toplam ve

fark frekanslarının oluşması olarak tarif edilen modülasyon bozulmalarına modülasyonlar arası


20

bozulma (intermodulation distortions, IMD) da denir. Harmonik bozulmaların çeşitli

dereceleri olduğu gibi modülasyonlar arası bozulmaların da çeşitli dereceleri vardır. İki veya

daha çok frekans doğrusal olmayan bir aygıtta karıştığında oluşan modülasyonlar arası

bileşenlerin hepsini belirlemek çoğu kez imkânsızdır. Bu nedenle, karşılaştırma yapabilmek için,

modülasyonlar arası bozulmayı ölçmede ikinci dereceden modülasyonlar arası bozulma yüzdesi

adı verilen ortak bir yöntem kullanılır. İkinci derece modülasyonlar arası bozulma, ikinci derece

toplam ve fark frekanslarının genliklerinin (etkin değerler, rms) kareleri toplamının karekökünün

(Vikinci derece) giriş frekanslarının genliklerinin (etkin değerler, rms) kareleri toplamının

kareköküne (Vgiriş) oranıdır. Yani,

İkinci derece IMD yüzdesiikinci _ derece

giriş

Vx100

V

biçiminde ifade edilir. Buna göre, f1 ve f2 frekanslı iki işaretin doğrusal olmayan bir cihazda

yükseltilmeleri sonucu oluşabilecek modülasyonlar arası bileşenlerin frekansları

mf1 ± nf 2

ifadesi ile m, n = 1,2, … için hesaplanır (bakınız Şekil 1. 17).

Şekil-1.17 İki ve daha yüksek mertebeden modülasyonlar arası bozulma.

Örnek: f1 = 90 MHz ve f2 = 95 MHz frekanslarına sahip iki işaretin doğrusal olmayan bir

cihazda yükseltilmeleri sonucunda oluşabilecek ikinci dereceden modülasyonlar arası

bileşenlerin sebep olduğu bozulmayı inceleyelim. Bu işaretlerin spektrumu aşağıdaki gibidir.


21

Verilen spektrumdaki ilgili frekanslara ilişkin genlik değerlerinden

İkinci derece IMD yüzdesi 2 2 2 2

2 2

2 1 2 1x100

4 4

olarak elde edilir.

Sonuç olarak, hem harmonik bozulma hem de modülasyonlar arası bozulma ilişkisel

gürültü’ye örnektir. Bu bozulmalar, doğrusal olmayan bozulma biçimleridir; doğrusal

olmayan yükseltmeler sonucu oluşurlar. Temel olarak aralarındaki tek fark, harmonik

bozulmanın tek bir giriş frekansı varken oluşabilmesi, modülasyon bozulmasının ise iki yâda

daha çok giriş frekansı olduğunda meydana gelebilmesidir.

Bir devrede giriş işareti bulunmadığı sürece ilişkisel gürültü de var olamaz. Başka bir

deyişle, işaret yoksa gürültü de yoktur. Gerek harmonik gerekse modülasyonlar arası bozulma,

zaman domeninde dalganın şeklini ve frekans domeninde tayf içeriğini değiştirir.

1.3.3. Haberleşmede Bozulmanın Önemi

Haber tamamen transmisyon sisteminin kendisine bağlıdır. Örneğin, insan kulağı faz

değişikliklerine (bozulmalarına) pek duyarlı değildir. Bu nedenle, konuşma ve ses naklinde

(voice transmission) sadece genlik bozulmaları önem taşır. Diğer taraftan, veri naklinde (data

transmission) televizyon ve telgraf tekniklerinde faz bozulmaları da genlik bozulmaları kadar

önemlidir.

1.3.4. Bozulmaların Düzeltilmesi

İletim yolunda zayıflama, yolun uzunluğuna ve işaretteki frekans bileşenlerine bağlı

olarak değişim gösterir. Örneğin, konuşma naklinde, konuşma işaretindeki yüksek frekanslı

bileşenlerin çok fazla zayıflaması konuşmayı bozar. Bu yüzden, zayıflamanın tüm frekans

bileşenleri için aynı olması gerekir. Bunu sağlamak yani bozulmayı düzeltmek için, yolun

sonuna frekansa bağlı zayıflamayı düzeltici bir devre konur. Dengeleyici (equalizer) olarak

adlandırılan bu düzen, hattın tersi bir değişim gösterir (Şekil-1.18). Böylece, tüm frekans

bileşenleri için aynı zayıflatma karakteristiğine sahip bir zayıflatma elde edilir. Sonuç olarak,

işaretin çeşitli frekans bileşenlerinin farklı zayıflatılması önlenir.

Şekil-1.18 Dengeleyici ve transmisyon zayıflamaları.


22

Faz bozulmasının önemli olduğu haberleşme türlerinde bu bozulma biçiminin önlenmesi

gerekir. Tipik bir telefon haberleşme sisteminde (orta uzunlukta) faz gecikmesi Şekil-1.19’da

gösterilmiştir.

Şekil-1.19 Tipik bir telefon kanalında faz gecikmesi.

Faz gecikmesinin grup gecikmesi olarak karşılığı Şekil 1.20’de gösterilmiştir.

Dengeleyicinin amacı, kullanılan bant genişliği içerisinde (300-3000 Hz) grup gecikmesini sabit

hale getirmektir.

Şekil-1.20 Tipik bir telefon kanalında grup gecikmesi.

Bilgi vermek amacıyla çeşitli iletim ortamlarında 1000 km’lik uzaklık için iletim

hızları ve iletim (transmisyon) zamanları Tablo 1’de gösterilmiştir.

Tablo-1. Çeşitli iletim ortamlarında 1000 km’lik uzaklık için iletim hızları ve zamanları

İletim Yolu İletim Hızı, km/sn İletim Zamanı, ms

Serbest Uzay 300.000 3.3

Havai Hat (Bakır, 1 KHz) 290.000 3.5

Havai Hat (Demir, 1 KHz) 140.000 7.1

Kablo (Bakır, 1.4 mm bobinli 1 KHz) 100.000 10


23

Bir haberin bir yerden diğer bir yere naklinde, iletim zamanı çok küçük

olduğundan pek önemi yoktur. Ancak, karşılıklı haberleşmede veya telefonda olduğu gibi,

karşılıklı konuşmada, transmisyon zamanının gerektiğinden fazla olması, konuşmanın akışını

bozar ve yankıların (echoes) oluşmasına neden olabilir.

Kaynaklar

1-Kızılkaya A., “Haberleşme Teorisi” Ders Notları, Pamukkale Üniversitesi Elekktrik ve

Elektronik Mühendisliği, Denizli

2- Proakis, J.G., Masoud Salehi, Communication Systems Engineering, Second Ed.,

Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 2002.

3- Kayran, A.H., Analog Haberleşme, Sistem Yayınları, İstanbul,1991.

4- Lathi, B.P., Modern Digital and Analog Communication Systems, Second Ed., Holt,

Rinehart and Winston Inc., 1989.

5- Carlson, A. B., Communication Systems, Third Ed., McGraw-Hill, Singapore,1986.

6- Yılmaz, M., Modülasyon Teorisi – İletişimin İlkeleri, 2.Baskı, Trabzon, 1986.

7- Tomasi, W., Elektronik İletişim Teknikleri, 2.Baskı, Milli Eğitim Basımevi,İstanbul, 1997.

BÖLÜM-1 - elektronikhaberlesme.orgŸme... · Analog iletiim sistemlerinde modülasyon, analog sinüzoidal bir taúıyıcının belirli bir özelliğini (genlik, frekans ve faz)

Documents