Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
Transcript of Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
1/22
OKLU ER M TEKN KLER
1. G R
oklu eriim teknikleri hakk nda bilgi vermeden nce, oklama/oullama
hakk nda bir kaey sylemekte fayda var. Bilginin, ayn iletim ortam kullan larak birden
ok kaynaktan yine birden ok al c ya iletilmesine oklama veya oullama denir. Bu
dkman ierisinde bundan byle oklama terimi kullan lacakt r.
letim ortam n n ayn olmas h zlar n da ayn olmas n gerektirmez. rnein bir koaksiyel kablo zerinden ok h zl data haberlemesi yap labilecei gibi ayn anda dk
h zl telgraf haberlemesi de yap labilir. letim ortam olarak basit bir kablo iftinden derin
uzay boluuna kadar pek ok ortam kullan labilir. Gittike klen dnyada artan
haberleme ihtiyac n kar layabilmek iin oklu iletiim tekniklerini kullanmak, yeni
teknikler gelitirmek art olmutur. TDMA ve FDMA gibi klasik oklu iletiim yan nda
CDMA, HF-CDMA, DA-TDMA, DAMA gibi yeni yntemler de kullan lmaktad r. oklu
eriimi aa
daki ekiller yard
m
yla daha basit olarak a
klamak mmkndr.
ekil 1. TDMA (Time Division Multiple Access)
f
t
A B C D E
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
2/22
ekil 1 de grld gibi zaman payla ml oklu eriim tekniinde her kullan c farkl
zamanlarda frekans band n n tamam n kullanmaktad r.
ekil 2. FDMA (Frequency Division Multiple Access)
ekil 2 de grld gibi frekans payla ml oklu eriim tekniinde her kullan c frekans
band n n farkl bir blgesini kullanmaktad r. CDMA (Kod Payla ml oklu Eriim)
tekniinde ise zaman ve frekans band n her kullan c istedii gibi kullanabilmektedir.
nemli olan nokta kullan c kodlar n n birbirine dik olmas d r. Bylece farkl kullan c lar birbirini rahats z etmeden haberleebilirler. Kullan c say s birbirine dik kod say s ile
s n rl olmaktad r.
ekil 3. CDMA (Code Division Multiple Access)
f
t
A
B
C
D
E
f
t
A B
C
DE
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
3/22
2. ZAMAN PAYLA IMLI OKLU ER M (TDMA)
Zaman payla ml sistemlerde birbirinden ba ms z pek ok kaynaktan gelen
bilgiler ayn ortam zerinden fakat farkl zamanlarda iletilirler. Her kaynak s raylarneklenerek zaman domeninde seri datalar elde edilir. rnekleme frekans , en h zl
deien kaynak frekans na ve rnekleme teoremine uygun olarak seilir. Eer btn bilgi
kaynaklar ayn zelliklere sahip ise (hepsi ses), ayn rnekleme frekans kullan labilir.
Farl zellikte kaynaklar var ise bunlar kendi benzerleri ile oklan p, belli bir h za
kt ktan sonra dier gruplarla oklanabilirler.lerde greceimiz gibi ard arda pek ok
oklama yapmak gerekli olabilmektedir. Yap lan her oklamadan sonra data h z da
artmaktad r. oklama s n r n belirleyen en nemli etken iletim ortam n n zelliidir. Eer iletim ortam ok geni bantl ise (fiber-optik kablo gibi) ok daha yksek data h zlar na
k labilir. Bu da ayn iletim ortam ndan ok daha fazla kaynaa ait bilginin iletilmesi
demektir. Band genilii dk iletim ortamlar nda dk h zlarda al mak gereklidir.
Daha kolay anla labilmesi a s ndan aa daki ekilde basit bir TDMA sistem ve
dalga ekilleri verilmitir.
ekil 4. TDM sistem blok emas
f 1(t)
f 2(t)
f 3(t)
f n(t)
letimOrtam
AGS
AGS
AGS
AGS
f 1(t)
f 2(t)
f 3(t)
f n(t)
T T
:::
:::
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
4/22
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
5/22
TDMA sistemlerde modlasyon yntemi olarak daha ok PCM (Pulse Code
Modulation) ve PAM (Pulse Amplitude Modulation) kullan l r. Dier darbe
modlasyonlar iin de TDM kullanmak mmkndr. PPM (Pulse Position Modulation) ve
PDM (Pulse Duration Modulation) yntemlerinde ard l darbelerin st ste binmemesisalanmal d r. nk, bu modlasyon trlerinde darbelerin yerleri ve genlikleri
deikendir.
Darbe genlik modlasyonu iin, darbeleri daha dar yaparak oklanacak iaret
say s n artt rmak mmkn olmakla beraber, bu ilem modlasyonlu iaretin bant
geniliini de artt raca ndan iletim ortam n n byle bir iareti iletmeye uygun olup
olmad gz nnde tutulmal d r.
TDM ynteminin zellikle FDM yntemine gre baz stnlklerinden
bahsetmeden gemeyelim. TDM'in donan m olarak gerekletirilmesi daha kolayd r.
FDM'de her kanal deiik bant kaplad iin zellikle al c tarafta her kanal iin deiik
bant geiren filtre gerektirir. Oysa TDM sistemlerde her kanal iin ayn devre kullan l r.
Dier bir stnl ise kanallar aras giriimin dk olmas d r. FDM sistemlerde zellikle
ykseltelerin lineer olmamas harmonik bozulmaya neden olur. Bu da kanallar aras giriimi dourur. TDM sistemlerde ykseltelerin lineer olmamas byle bir eye neden
olmaz. Eer iletim ortam n n bant genilii yeterli deilse ancak o zaman kanallar aras
giriim meydana gelir.
rnekleme ile iaretin ta d bilgi deeri klmemekle birlikte, rneklenmi
iaretin enerjisi as l iaretin enerjisinin ok kk bir blm olur. Bu yzden rneklenmi
iaretin SNR'si (iaret/grlt oran
) as
l iaretin SNR'sine gre dktr. Bu olumsuzluuortadan kald rmak iin al c tarafta tutma devresi kullan l r. Al c bir rnei al rken bir
kondansatr dolar. Ayn iaretin bir sonraki rnei gelene kadar kondansatr bir nceki
rnek deerini saklar. Bylece as l iaretin basamakl bir benzeri elde edilmi olur.
TDMA'de en yayg n olarak kullan lan modlasyon trnn PCM olduunu daha
nce belirtmitik. Bu konuya deinmeden nce say sal iaret hiyerar ilerine bir gz atal m.
Aa daki ekilde telefon haberlemesi iin Japon, ABD ve Avrupa'n n kulland
hiyerar iler verilmitir.
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
6/22
JAPON ABD AVRUPA
ekil 6. Say sal iaret hiyerar ileri
Telefon haberlemesinde bir kanal
n bant genilii 4kHz olarak al
n
r. PCM'dernekleme frekans 8kHz dir. Her rnek 8 bit ile kodlanmaktad r. Bylece bir tek kanal n
data h z 64 kbit/s olur. 1. mertebede 30 kanal oklanarak 2048 kbit/s h z elde edilir.
ereve senkronlama ve kanal iaretleme bilgilerini ta yan 0. ve 31. kanal ile kanal say s
32 dir. 2. mertebede ise 4 tane 2048 kbit/s hat oklanarak 8.448 Mbit/s h za ula l r.
Bylece oklanan kanal say s 120 olmutur. 3.mertebede 4 tane 8.448 Mbit/s hat
oklanarak 34.368 Mbit/s h z elde edilir. oklanan kanal say s da 480 dir. 4. mertebede ise
yine 4 tane 34.368 Mbit/s hat oklanarak 139.264 Mbit/s h za ula l r. oklanan kanal
say s da 1920 olmutur art k. 5. mertebe sistem eer iletim ortam fiber-optik kablo ise
3. Mertebe
397.2 Mbit/s 564.992 Mbit/s
97.728 Mbit/s 274.176 Mbit/s 139.264 Mbit/s
32.064 Mbit/s 44.736 Mbit/s 34.368 Mbit/s
6.312 Mbit/s 8.448 Mbit/s
1544 kbit/s 2048 kbit/s
64 kbit/s
X30X24
X4X4
X4X7X5
X3 X6 X4
X4X4
5. Mertebe
4. Mertebe
2. Mertebe
1. Mertebe
Temel Kanal
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
7/22
kullan l r. 5. mertebede 4 tane 139.264 Mbit/s hat oklanarak 564.992 Mbit/s data h z elde
edilir. Sonuta oklanan kanal say s da 7680 olur. TDM sistemlerin d nda bir iletim
ortam ndan bu say da kanal iletebilecek sistem olmasa gerek. FDM sistemler maksimum
2700 kanal iletebilmektedirler.
Biraz da PCM'in nas l yap ld ndan bahsedelim. PCM, analog kaynak iaretinin
say sala dntrlmesinde kullan lan bir yntemdir. Bu yntem ana ilemden oluur.
rnekleme, kuantalama ve kodlama. rnekleme ilemi analog kaynaktan ok k sa sreli
rneklerin dzgn aral klarla al nmas d r. rnek sresi o kadar k sad r ki deeri sabit
olarak kabul edilebilir. Analog iaretten al nan rnek sonsuz say da deer alabilir. Byle
bir iareti kodlamak iin de sonsuz say da bit kullanmak gerekir. Byle bir imkanolmad na gre yap lacak i rneklerin alabilecei deer say s n s n rlamakt r. Yani
rnekler kademelendirilir. Bu ileme kuantalama denir. Her rnek kuantaland ktan sonra
ikili say larla kodlan r. Bylece analog iaret say sala dntrlm olur. Elde edilen
say sal iaret seri hale getirilerek iletim ortam zerinden al c ya iletilir. Al c da bu say sal
iareti yorumlayarak kuantalanm iareti tekrar elde edecek bir kod zc bulunur. Bu
iaret daha sonra ilk kaynak iaretine benzeyecek ekilde filtrelenir.
PCM sistemleri iin CCITT taraf ndan belirlenen nemli neriler aa da
verilmitir:
rnekleme h z : rnekleme iin nerilen nominal deer 8 kHz dir. Bu h zdaki
tolerans50ppm olmal d r.
Kodlama kanunu: Uluslararas
devreler iin her rnekte 8 adet ikili kodkullan lmaktad r. Yani bir rnek 8 bit ile kodlanmaktad r. Kodlama iin A kanunu
kullan lmaktad r.
Bo kanal grlts: Kanal giri ve k ular nominal empedans (600 ) ile
kapal iken bo kanal grlts 65 dBm'i amamal d r.
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
8/22
Kanallararas diyafoni: 700-1100 Hz aral nda ve 0 dBm seviyede sinsoidal bir
iaret bir kanal n giriine uyguland nda, dier kanallar n k ular ndan al nan diyafoni
seviyesi 65 dBm'i amamal d r.
Biraz da PCM'in ereve yap s ndan sz edelim. TDM ynteminde bir kanaldan
al nan iki rnek aras ndaki zaman aral ereve olarak tan mlan r. ereve, sistemdeki
kanal say s kadar zaman dilimine ayr l r. Her zaman diliminde rnei temsil eden 8 bite
kar gelen 8 darbe iletilir. lk 15 kanal 1-15, son 15 kanal ise 17-31 aras zaman
dilimlerine yerletirilir. 0 ile tan mlanan ilk zaman dilimine 8 bitten oluan sabit bir
senkronlama szc yerletirilir. Bu szck al ile veri aras ndaki senkronlamay salar.
aretleme bilgileri de 16. zaman diliminde gnderilir. Bylece bir ereve 32 zamandiliminden oluur. 16 ereve ise bir oklu ereveyi oluturur. Her ereve 125s ve her
oklu ereve 16x125s =2ms olur.ekil 7 de ereve yap s , ekil 8 de ise oklu ereve
yap s grlmektedir.
ekil 7. PCM ereve yap s
ekil 7 veekil 8 de de grld gibi kanallara ait iaretleme bilgileri 16. zaman
diliminde iletilmektedir. Her kanal iin 4 bit iaretleme bilgisi gnderilir. 1. erevede 1.
ve 16. kanala ait iaretleme bilgileri, 2. erevede 2. ve 17. kanala ait iaretleme bilgileri
ve devam nda 15. erevede 15. ve 30. kanala ait iaretleme bilgileri iletilir.
0 1 2 30 31 0 115 16 17
1 ereve = 125s
1 zaman dilimi = 3.9s
erevesenkronlama
t
aretleme
Konuma Konuma
Kanal No: 1 2 .. 15 16 .. 29 30 1
ZamanDilimi No:
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
9/22
ekil 8. oklu ereve iindeki 16. zaman dilimi
ereve no: oklu ereve senkronlama szc
Kanal 1 Kanal 16
Kanal 2 Kanal 17
Kanal 3 Kanal 18
Kanal 4 Kanal 19
Kanal 14 Kanal 29
Kanal 30Kanal 15
oklu ereve senkronlama szc
0
1
2
3
4
14
15
0
1
1 oklu ereve16x125s = 2 ms
:::::
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
10/22
3. FREKANS PAYLA IMLI OKLU ER M (FDMA)
Gnderilecek iaretin band genilii genellikle iletim ortam n n band geniliinden
olduka kktr. Bu yzden bir iletim ortam n tek bir iaretin gnderilmesi iin tahsisetmek pek uygun olmaz. Hele hele uzay gibi bir iletim ortam n n tek bir kullan c
taraf ndan kullan lmas hi dnlemez.
Ayn frekans band n kapsayan birok iaretin tek bir iletim ortam ndan
gnderilmesinin bir aresi de bu iaretlerin frekans band ndaki yerlerini kayd rmakt r.
Bylece frekans domeninde farkl yerler kaplayan iaretler zaman domeninde toplanarak
bir tek iletim ortam zerinden al c tarafa gnderilmi olurlar. Al c tarafta bu iaretler szgeler yard m yla birbirlerinden ayr labilirler. Daha sonra bu iaretler yeniden ilk
kapsad klar frekans band na kayd r l rlar. Bylece gnderilen iaretler yeniden elde
edilmi olur.
aretlerin frekans domeninde farkl blgelere kayd r lmas ilemi modlasyondan
baka bir ey deildir. Modlasyon yard m ile hem iaretlerin band kayd r lmaktad r hem
de iaretler iletime uygun bir hale getirilmektedir. Dk frekanslarda anten boyutlar n nne kadar byk olaca dnlrse modlasyonun gereklilii daha iyi anla l r.
ekil 9. FDMA (Frequency Division Multiple Access)
letimOrtam
BGS w1
BGS w2
BGS wn
w1
w2
wn
w1
w2
wn
::
::
f 1(t)
f 2(t)
f n(t)
f 1(t)
f 2(t)
f n(t)
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
11/22
ekil 10. Kaynak iaretlerinin ve oklanm iaretin spektrumlar
ekil 10 da spektrumlar verilen f 1(t), f 2(t), f n(t) kaynak iaretleri frekans
band nda birbirleriyle ak mayacak ekilde uygun ta y c larla modle edilerek toplan p
iletim ortam na verilirler. Al c tarafta ise deiik merkez frekansl BGS (band geirenszge)'ler yard m yla iaretler birbirlerinden ayr l rlar. Daha sonra vericide modle
edildikleri ta y c larla tekrar arp larak ilk bandlar na indirilirler. Bylece orijinal iaretler
yeniden elde edilmi olur. Burada, verici ve al c tarafta kullan lan ta y c lar n senkron
olmas gerekmektedir. Bu ise vericiden al c ya referans bir sinzoidal iaret (308 kHz)
gnderilerek yap l r. Ayr ca kullan lan szgelerin de kaliteli olmalar gerekir.
FDM teknii tamamen analog bir oklama tekniidir. FDM sisteme giren bilgianalogdur ve iletim boyunca analog olarak kal r. FDM hiyerar isinin temelini kanal
oluturur. Kanal band 0-4 kHz aral n kapsayan bantt r.
4 kHz band geniliine sahip 3 adet kanal s ras yla 12, 16 ve 20 kHz ta y c larla
modle edilerek 12-24 kHz band n kaplayan bir pregrup (ngrup) elde edilir. Burada
kullan lan modlasyon eidi ta y c s bast r lm st yan bant genlik modlasyonudur.
Bundan sonraki kademelerde alt yan bant al nmaktad r.
f
F1(f)
f m f
F2(f)
f m f
Fn(f)
f m
f
FFDMA(f)
w1 w2
wn
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
12/22
ekil 11. Kanal modlasyonu ve ngrup oluumu
Daha sonra 12-24 kHz band ndaki 4 adet ngrup s ras yla 84, 96, 108 ve 120 kHzta y c larla modle edilerek 60-108 kHz band n kapsayan ve 12 kanal ihtiva eden grup
elde edilir.
ekil 12. ngrup modlasyonu ve grup oluumu
Elde edilen grup iaretine bir de 84.08 kHz frekansl bir sinzoidal iaret enjekte
edilir. Grup pilotu olarak adland r lan bu iaretin grevi, al c tarafta kanallar n ne kadar
zay flad ve ne kadar bozulmaya urad hakk nda bilgi vermektedir. Seviyesi iaret
seviyesinden 20 dB daha dktr. Al c tarafta iaret seviyesi 53 dB, pilot seviyesi 73
dB olsun istenir. Buna gre gerekli kuvvetlendirme ilemleri yap l r.
4 kHz0
4 kHz0
4 kHz0
20 kHz
16 kHz
12 kHz24 kHz12 kHz
12 kHz 24 kHz
12 kHz 24 kHz
12 kHz 24 kHz
12 kHz 24 kHz
120 Khz
84 Khz
108 Khz
96 Khz60 kHz 108 kHz
84.08 kHz
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
13/22
ekil 13. Grup modlasyonu ve spergrup oluumu
Daha sonra 60-108 kHz band n kaplayan 5 adet grup,ekil 13 de grld gibimodle edilerek 60 kanal kapasiteli, 312-552 kHz band n kaplayan ve 240 kHz band
geniliine sahip olan spergrup elde edilir. Pilot iareti ise 411.92 kHz dir.
Bir sonraki ad mda 15 adet spergrup uygun ta y c larla modle edilerek (1.
spergrup modle edilmeden al n r) 900 kanal kapasiteli 312-4028 kHz band n kaplayan
ve band genilii 3.716 MHz olan 1. mastergrup elde edilir. Buraya kadar oklanan
iaretler aras
nda gvenlik band
b
rak
lmamaktayd
. Fakat bu noktadan itibarenspergruplar aras nda 8 kHz gvenlik band b rak lmaktad r. (1. spergrup ile 2. spergrup
aras nda 12 kHz gvenlik band vard r.) nk frekans ykseldike hassas szge yap m
zorlamaktad r. 1. mastergrup pilotu ise 1552 kHz dir.
Spergrup modlasyonunu ve mastergrup oluumunu gsterenekil aa dad r.
108 kHz60 kHz
612 kHz
108 kHz60 kHz
564 kHz
108 kHz60 kHz
420 kHz108 kHz60 kHz
468 kHz108 kHz60 kHz
516 kHz411.92 kHz
552 kHz312 kHz
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
14/22
ekil 14. Spergrup modlasyonu ve mastergrup oluumu
Son ad
mda ise 2 veya 3 master grup oklanarak RF kat
na gnderilecek iaret eldeedilir. 1. mastergrup modle edilmeden, 2. mastergrup 8432 kHz ile ve 3. mastergrup
12648 kHz ile modle edilir. Bylece 312-12336 kHz band n kapsayan, 2700 kanal
kapasitesine sahip ve yakla k 12 MHz band genilii olan bir iaret elde edilmi olur.
Al c merkezde demodlasyon iin gerekli olan ta y c lar verici ile senkronlamaya
yarayan 308 kHz senkronizasyon pilotunun da eklenmesiyle, iaret art k antenden
iletilebilecek ekle getirilip (daha yksek frekanslara kar l p kuvvetlendirilmesi) iletim
ortam na verilmeye haz rd r.
4340 kHz
552 kHz312 kHz4092 kHz
552 kHz312 kHz3844 kHz
552 kHz312 kHz
552 kHz312 kHz
1116 kHz
552 kHz312 kHz
::::
4028 kHz312 kHz
1552 kHz
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
15/22
ekil 15. 3 mastergrupun oklanmas sonucu elde edilen iaretin spektrumu
308 312
1552
4028 4404
6880
8120 8620
11096
12336f(kHz)
FFDMA(f)
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
16/22
4. KOD PAYLA IMLI OKLU ER M (CDMA)
FDMA'de kullan c lar belli bir band genilii ile s n rl d rlar. Fakat ne zaman iletim
yapabilecekleri konusunda herhangi bir k s tlama yoktur. TDMA'de ise kullan c lar belli bir zaman dilimi ile s n rl d rlar. Fakat hangi band veya frekans kullanacaklar konusunda
herhangi bir k s tlama yoktur. CDMA'de ise zaman veya frekans konusunda herhangi bir
k s tlama yoktur. Kullan c istedii zaman istedii bantta ve istedii frekans kullanarak
iletim yapabilir. Kullanaca kanala tahsis edilmi olan band n tamam n veya bir k sm n
istedii gibi kullanabilir.
Her kullan c n n kendine zel ve dier kullan c lar n koduyla ortogonal (dik) olan bir kodu vard r. Pseudonoise sequence (PN dizisi) olarak da adland r lan bu kodlar
birbirine dik olduu iin kullan c lar birbirlerini rahats z etmezler. Bu kodlar ikili diziler
eklindedir. 2n-1 bit uzunluunda s n rl say da birbirine dik olan kod vard r. Kullan c
say s n artt rmak iin ve kodlar n al nmas n nlemek iin ok uzun kodlar kullan l r.
Aa daki ekilde basit olarak CDMA'in nas l yap ld grlmektedir.
ekil 16. CDMA modlatr ve demodlatr
Bilgi
Kod Ta y c
Vericiye
Ta y c Kod
Bilgi
a) Modlatr
b) Demodlatr
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
17/22
CDMA tekniinde band s n rlamas olmad n daha nce belirtmitik. Bildiri
iaretinin spektrumuna bal olarak iletim ortam na verilen iaretin band genilii artar.
Yani bildiri iareti 4 kHz band geniliine sahip ve kullan c kodu 15 bit ise iletim
ortam na verilen iaretin band genilii 15x4 = 60 kHz olur. Bildiri iareti frekans band nda yay lm olmaktad r. Bu yzden CDMA'e tayfa yay lm (spread spektrum) oklu
eriim de denir.
Gnderilecek olan bilginin her bir biti kullan c kodu ile arp l r. 1 gndermek iin
pozitif kod szc, 0 gndermek iin negatif kod szc ile arpma yap l r. Bylece
bilgi yay l r. Daha sonra bir ta y c ile modle edilerek yksek frekanslara kar l r ve
iletim ortam na verilir. Al c tarafta ise nce ayn ta y c ile modle edilip eski band nadrlr. Al c taraftaki ta y c n n vericideki ta y c ile senkron olmas gerekir. Bunu
salamak iin al c da faz dedektr kullan l r. Daha sonra kod szc ile gelen datalar
korelasyona tabi tutulur. Korelasyonun ilk tepe verdii yerden itibaren senkronizasyon
salanm demektir. Bundan sonra al nan tepe deeri pozitif ise bilgi 1, tepe deeri negatif
ise bilgi 0 olarak alg lan r.
ekil 17. CDMA sistem verici taraf blok emas
Kullan c 1
PN1 Cosw1t
Kullan c 2
PN2 Cosw2t
Kullan c n
PNn Coswnt
.
.
.
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
18/22
5. FREKANS ATLAMALI CDMA (FH-CDMA)
Bu yntemde ta y c frekans belirli aral klarla deitirilmektedir. Kullan labilir
band genilii daha bantlara ve iletim sresi de daha kk zaman dilimlerine blnmtr. Bylece iletim yap lan frekans band devaml olarak deitirilmektedir.
Bylece hem spektrum yay lmakta hem de frekans band devaml deitirilmektedir.
Kullan c kodu bakalar taraf ndan bilinse bile atlama paterni bilinmedii taktirde, bilginin
al nmas yoktur. zellikle ok gizlilik gerektiren (askeri amal ) haberleme sistemlerinde
bu yntem s ka kullan l r. Frekans atlamas paterni ikili bir kod taraf ndan belirlenir.
Aa daki ekilde atlama paterninin deiimi grlmektedir.
ekil 18. Frekans atlama paterni
f
tt1 t2 t3 t4 t5 t6
f 1
f 2
f 3
f 4
f 5Atlama paterni
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
19/22
6. ORTOGONAL FREKANS PAYLA IMLI OKLAMA (OFDM)
OFDM, say sal haberleme teknikleri ierisinde ok nemli bir yere sahiptir. Henz
yeni yeni uygulamaya geilmektedir. As l nemi ise HIPERLAN (High Performance LocalArea Network) standard iin seilmi teknik olmas ndan kaynaklanmaktad r. Seilmesinin
bir ka nemli sebebi vard r. En nemli sebep, ayr lm olan band n d na tama olmad
iin hem komu kanallar rahats z etmiyor, hem filtreleme gerektirmiyor ve hem de
demodlasyon ilemi ok kolay. Aa daki ekilde bir OFDM sistemin blok emas
verilmitir.
ekil 19. OFDM sistemi blok emas
Sistemin giriine gelen analog datalar nce paralele evrilir. Paralel hat say s n
belirleyen etken, kullan lacak olan bant geniliidir. Eer bant genilii ok bykse sub-
carrier say
s
artt
r
labilir. Sub-carrierler, blok periyodu T olmak zere 1/T, 2/T, 3/T, olarak al n rlar. QAM encoder yard m yla datalar say sala evrilir. Daha sonra ters FFT
ilemi yap lacakt r. Bu ilem asl nda 1 iin pozitif, -1 iin negatif sub-carrierlar n
toplanmas d r. Paralel olarak gelen bitlerden 1. bit 1 ise Sinwt -1 ise Sinwt, 2. bit 1 ise
Sin2wt -1 ise Sin2wt, 3. bit 1 ise Sin3wt -1 ise Sin3wteklinde toplanmaktad r. Bylece
bitlere bal olarak N adet sub-carrierin toplam ndan oluan bir iaret elde edilir. Btn bu
ilemler ayr k olarak yap lmaktad r. Daha sonra bu datalar seriye ve sonra da analog iarete
dntrlr. En sonunda ise yksek frekanslara karmak iin modle edilir ve iletim
ortam na verilir.
S/P QAMencoder TersFFT P/S VericiData
P/SQAM
decoder FFT S/PAl c
Data
DAC
ADC
OFDM Modlatr
OFDM Demodlatr
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
20/22
Al c tarafta ise tekrar modle edilerek normal band na getirilir. Daha sonra ADC
yard m yla say sala ve sonra da paralele dntrlr. FFT algoritmas yard m yla
gnderilen bitler belirlenir. Bu ilem asl nda, gnderilen OFDM iareti ierisinde sub-
carrierlar n iaretlerinin belirlenmesi ilemidir. Bylece gnderilen datalar n say sal halielde edilmi olur. Daha sonra QAM encoder yard m yla orjinal datalar elde edilir. Bu
datalar n tekrar seriye evrilmesiyle ilem tamamlanm olur.
ekil 20. OFDM iaretinin elde edilii
Yukar daki ekilde a0, a1, a N-1 paralel bitleri gstermek zere OFDM iaretinin
elde ediliini gstermektedir. Aa daki ekillerde ise deiik bit dizileri iin OFDM
iaretleri grlmektedir. Al c tarafta FFT yaparak bu iaretlerin ierisinde ta y c lar n
hangi iaretle yer almakta olduklar
, dolay
s
yla gnderilen bitler belirlenmektedir.
a0
Sinwt
a1
Sin2wt
a N-1
SinNwt
OFDM iareti
.
.
.
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
21/22
ekil 21. 1 1 1 1 1 1 1 1 gnderilmesi durumunda OFDM iareti
ekil 22. 1 1 1 1 1 1 1 1 gnderilmesi durumunda OFDM iareti
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .9 1-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
-
7/31/2019 Haberlesme Muhendisligi Temelleri Coklu Erisimteknikleri
22/22
ekil 23. 1 1 1 1 1 1 1 1 gnderilmesi durumunda OFDM iareti
ekil 24. 1 1 1 1 1 1 1 1 gnderilmesi durumunda OFDM iareti
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-6
-4
-2
0
2
4
6