SAYISAL HABERLEŞME

Haberleşme teknolojilerinin gelişmesi ile analog modülasyonlu haberleşme sistemleri yerine daha modern olan sayısal haberleşme sistemleri kullanılmaktadır. Dijital haberleşme sistemlerinin analog haberleşme sistemlerine göre büyük üstünlükleri vardır. Üstünlükleri şöyle sıralanabilir;

- Darbe modülasyonunda iletilen güç yalnız kısa darbeler içine yoğunlaşmıştır. Anaolog modülasyonundaki gibi sürekli değildir.
- Darbeler arasındaki boşluklar başka bir mesaj sinyalinin darbeleri ile doldurulabilir. Böylece tek bir haberleşme sistemi üzerinden birden fazla bilgi sinyali yollanabilir.
- Tümleşik devre teknolojisinde gelişim çok hızlı olduğundan sayısal haberleşme devrelerini gerçekleştirmek her gün daha kolay hale gelmektedir.
- Gürültü bağışıklılığı çok daha iyidir.

Sayısal haberleşme sisteminde bilgi genellikle ses, resim gibi analog biçimdedir. Sayısal haberleşme için yapılması gereken ilk iş bilginin sayısal darbelere çevrilmesidir. Vericiden gönderilen bu darbeler alıcı kısımda tekrar analog bilgi hâline getirilir.

Analog bilgiyi sayısal iletim ortamına hazırlamak için değişik modülasyon yöntemleri vardır. Her modülasyonunda kendisine uygun demodülasyon sistemi vardır. Yaygın olarak kullanılan sayısal haberleşme sistemleri aşağıdadır.

- PAM (Darbe Genlik Modülasyonu)
- PCM (Darbe Kod Modülasyonu)
- PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu)
- PPM (Darbe Durum Modülasyonu)
- ASK (Genlik Kaydırmalı Anahtarlama)
- FSK (Frekans Kaydırmalı Anahtarlama)
- PSK (Faz Kaydırmalı Anahtarlama)
- Delta Modülasyonu
- QPSK (Çeyrek Faz Kaydırmalı Anahtarlama)

Bit: Elektriksel bir işarete bit(b) denir. Genelde elektrik olduğunu sayısal 1 ile elektrik olmadığını sayısal 0 ile ifade edilir. Bu durumda bir bilgi işaretinde bulunan her bir 1 ve 0 bilgisi bir bitte karşılık gelmektedir. 8 bit bir byte (B)eder.

Örneğin, 1001000011111010 şeklindeki bir işaret 16b(bit) veya 2B(byte)’dır.

Saniyede İletilen Bit Miktarı (Bps -Bit Per Second) Bilgi iletim hızı saniyede iletilen bit miktarına göre ölçülür. Birimi Bps(bit per second) dır.

Baud: Genelde modem benzeri cihazların sinyalleşme hızlarını ifade etmekte kullanılır. Bir başka deyişle modemin bir sinyalleşme sırasında gönderdiği bilginin ölçüsüdür. Örneğin, bir cihaz her bir sinyalleşme esnasında 2 bitle kodlanmış bir bilgi gönderiyorsa 1 baud değeri 2 bittir.

Baud Rate (Baud Oranı): Baud oranı verinin gönderildiği kanal boyunca ölçülen saniyedeki elektriksel değişimidir. Bir bit için bir elektriksel değişim prensibi ile çalışan RS 232 standardında 9600 baud saniyede 104 mSn’lik periyotlarda (1/9600 sn.) 9600 veri bitinin iletilmesine karşılık gelecektir. Eğer her bit için iki elektriksel değişim gerekiyorsa (NRZ kodlaması) 9600 baud oranında yalnızca saniyede 4800 bit nakledilebilecektir.

Bit Hata Oranı (Ber -Bit Error Rate): Sayısal bilgi iletiminde gönderilen veri içindeki bozulan ya da yanlış algılanan bit oranını ifade eder.

Kanal: Bilginin alıcıya gönderildiği ortama kanal denir. Veri aktarımında günümüzde çift bükümlü kablolar (UTP-STP), fiber optik kablo ve kablosuz iletişim kullanılmaktadır.

Kanal Kapasitesi: Bir kanaldan iletilebilecek maksimum bit miktarına kanal kapasitesi denir.

Gürültü: Gürültünün çeşitleri ve gürültü formülleri analog haberleşme konularında anlatılmıştır. Sayısal haberleşmede de etkili olan gürültü çeşitleri sistem içi ve sistem dışı olmak üzere iki grupta toplanır.

Kodlama: Sayısal kodlama veri bitlerinin fiziksel haberleşme ortamında nasıl ifade edileceğinin yollarını tanımlar. Bir sayısal kodlama tekniğinde en az aşağıdaki koşulları sağlamalıdır:
- Söz konusu haberleşme kanalında birçok işaretin aynı anda iletimin sağlanması için en az bant genişliğinin kullanılmasıdır.
- Yüksek DC seviyeli işaretlerin iletiminde daha fazla zayıflamaya maruz kaldığından, daha uzun mesafe iletimi için düşük DC seviyesidir.
- 2 telli kablodan iletilirken kablonun fiziksel yapısından kaynaklanan problemlerden etkilenmemek için işaretin polarize olmamasıdır.

Kodlama yöntemleri:
- NRZ (Non Return to Zero) sıfıra dönüşsüz: Bu kodlamada “0” bitleri 0V bir gerilim ;“1” bitleri bir pozitif gerilim ile temsil edilir. Bu en temel ve basit yöntemdir.

- RZ (Return to Zero) sıfıra dönüşlü: Sayısal verilerden “0” biti 0V ile “1” biti, bitin yarısı pozitif bir gerilim diğer yarısı da 0V bir gerilim ile temsil edilir.

- nrzi (Non Return to Zero Invertive): “0” verisi 0V ile “1” verisi eğer önceki gerilim 0V ise pozitif gerilimle, önceki gerilim pozitif ise 0V ile temsil edilir.

- AMI, dönüşümlü darbe tersleme: ”0” biti 0V ile, “1” biti dönüşümlü olarak pozitif veya negatif gerilim ile ifade edilir.

- PE (Phase Encode, Manchester) faz kodlaması: “0” bitlerinin ilk yarısında pozitif bir gerilim ile diğer yarısında negatif bir gerilim ile kodlanır. “1” bitleri ilk yarıda bir negatif gerilim, diğer yarıda pozitif bir gerilim ile ifade edilir.

<< Elektrik - Elektronik Teknolojisi Ders Notları >>