HABERLEŞME SİSTEMLERİNE GENEL BAKIŞ

Haberleşme sistemlerindeki genel amaç bir mesajı bir noktadan diğer bir noktaya taşımaktır. Mesajın üretildiği yer genellikle kaynak olarak bilinir ve sonlandığı yer ise hedef olarak tanımlanır. Eğer mesaj anlaşılır ise kaynaktan hedefe taşınmış olduğunu gösterir

Mesajlar birçok çeşit olabilir ;

•Zamana göre değişen sürekli mesajlar
•Sabit değerler alabilen işaretler
•Uzayda sürekli değişen işaretler

Mesajların bir çoğunun elektriksel olmalarından dolayı bir noktadan bir noktaya elektrik sistemleri üzerinden taşınabilmeleri için elektrik işaretlerine dönüştürülmeleri gerekir. Alıcı tarafta ise tekrar bu elektrik işaretleri eski hallerine dönüştürülür. Tüm bu işlemler sensör ve transduserler tarafından yapılır.

1- Telekomünikasyon Ve İletişim

İletişimin amacı, herhangi bir biçimdeki bilginin zaman ve uzay içerisinde kaynak olarak adlandırılan bir noktadan kullanıcı denilen başka bir noktaya aktarılmasıdır. Bugün telefon radyo,televizyon gibi elektriksel iletişimin çeşitli örnekleri günlük yaşantımızın vazgeçilmez birer parçası olmuşlardır. Elektriksel iletişimin diğer bazı önemli örnekleri şu şekilde sıralanabilir :Radar, Telemetre dizgeleri, tıpkı basım (faksimile), bilgisayarlar arası bilgi aktarımı,askeri amaçlar için kullanılan telsiz. Bu liste istenildiği kadar genişletilebilir. Elektronik devre öğeleri teknolojisindeki yeni ilerlemelere bağlı olarak önümüzdeki yıllarda iletişim dizgelerinde de önemli gelişmelerin olması kaçınılmaz olacaktır.

2- İletişim Dizgelerinin Öğeleri

Çeşitli koşulları sağlayan birçok iletişim dizgesi tasarımlanabilir, ancak bütün bu dizgelerin tek bir ortak amacı vardır : Herhangi bir biçimdeki bilginin iletilmesi. Bu nedenle, bütün iletişim dizgelerinde şu ortak öğeler vardır.

•İletilecek bilgi (Kaynak)
•Göndermeç
•İletim ortamı (Kanal)
•Almaç
•Yeniden elde edilen bilgi (Kullanıcı)

Bir iletişim dizgesinin öbek çizimi Şekil-1’deki gibidir. Daha sonra açıklanacağı gibi, Şekil-1’ deki iletişim dizgesi gösterimin bazı öğeleri gerçekte birden çok işlemsel alt öbekten oluşur. Kaynaktan gönderilecek bilgi genellikle bir elektriksel işaret değildir. O halde bilginin iletiminde ilk basamak, onu zamanla değişen bir elektriksel niceliğe (örneğin akım veya gerilime) dönüştürmektir. Bu dönüşümü yapan işlemsel birimlere değiştirgeç adı verilir. Bu nedenle, bir göndermecin ilk alt göbeği büyük bir olasılıkla bir değiştirgeçtir. Benzer biçimde, alınan işareti istenilen bilgi biçimine sokmak için almaçta da bir değiştirgeç gerekebilir. Başka bir deyişle, almacın bileşenlerinden birisi de değiştirgeç olabilir. Örneğin sesi elektriksel işarete çeviren mikrofon bir değiştirgeçtir; elektriksel işaretleri ses dalgalarına çeviren hoparlör ise bir başka değiştirgeçtir. Buradaki anlatım, iletişim dizgelerinin yalnızca elektriksel bölümüne sınırlandırılacak ve değiştirgeçler ile uğraşılmayacaktır. O halde, bundan sonra göndermecin girişindeki bilgi işareti ve almacın çıkışında yeniden elde edilen bilgi işareti elektriksel işaret olarak varsayılacaktır. Bir başka deyişle, yukarıdaki degiştirgeç örnekleri düşünülürse anlatımda mikrofon çıkışı ve hoparlör girişi arasındaki dizgeler ve bunların işlevleri üzerinde durulmayacaktır.






3-Analog Ve Sayısal İşaretler

Eğer bir işaretin genliği tanımlanamaz sayıda değerlere sahip ise o işaret analog olarak nitelendirilir. Örneğin, sinüs üreten bir osilatörün çıkışına bakarsak gerilim değeri sınırları arasında herhangi bir değer alabilir.
Eğer bir işaret ancak sınırlı sayıda değerlere sahip ise, o işaret sayısal olarak nitelenir. Örneğin kare dalga üreten bir osilatörün çıkışına bakarsak çıkış değerinin iki değerden birine sahip olduğunu görürüz.
Sayısal işaretlerin iki değerden fazla değer olması da olanaklıdır. Sayısal işaretin elde edilebilmesi için yeter şart işaretin sayılarla anlatılabilmesidir. Genellikle sayısal sistemlerden bahsedilirken ikili işaretler kastedilmesine rağmen ikiden fazla işaretlerde olabilir.

4- Analog Çoklama Yöntemi

Sayısal haberleşme sistemleri ile analog sistemler arasındaki farkı daha iyi görebilmek için analog haberleşme prensiplerine kısaca bakalım. Bu amaçla radyo iletişiminde kullanılan iki değişik tip modülasyonu göz önüne almak gerekir. Bunlar genlik modülasyonlu (AM) ve frekans modülasyonlu (FM) dir.

Genel bağlantılardan görüldüğü gibi , AM’de taşıyıcı genliği haber işaretinin bir fonksiyonu olarak değişir. FM’de ise taşıyıcı frekansı haber frekansının bir fonksiyonudur. İşaret dalga şekillerinde şu iki nokta ortaya çıkar.

•Haber işaretinin genliği AM’de taşıyıcı genliğine bağlı olarak sınırlandırılır. Burada esas önemli nokta %100 AM’de toplam taşıyıcı işaret gücünün ancak üç de biri ile haber işareti iletilirken %100 FM’de toplam işaret gücünün bilgi taşımasıdır.

•AM’de dalganın zarfı haber işaretini taşımaktadır. Dolayısıyla iletişim sırasında eğer distorsiyon oluşmuyorsa işaret şeklinin korunması gerekir. Ancak bunun pratikte gerçekleşmesi oldukça zordur .Çünkü her sistemde belli ölçüde nonlineerlik vardır ve bu işaret zarfının şeklini etkiler.

Uygulamada taşıyıcı üzerine sadece bir değil birçok sinüsoidal işaret yüklenmektedir. Dolayısıyla dalga şekli hem genlik hem de nonlineerlikleri etkisi ile bozulur. FM durumunda tüm bilgi taşıyıcının fazında bulunduğundan zarfın şekli tümüyle önemsizdir. Genelde sistemden kaynaklanan nonlineerliklerin taşıyıcının fazı üzerindeki etkileri zarfına olan etkilerinden dolayı daha azdır. Yani FM sisteminde zarfına olan etkilerinde de bilgi AM sistemine oranla distorsiyona daha az duyarlıdır.

Bununla beraber FM’in AM’e göre avantajının bir bedeli de vardır. FM iletişim için daha geniş band gereklidir. AM işareti için gerekli bant genişliği haber işaretinin en yüksek frekansının iki katıdır. Buna karşın FM’de bant genişliği daha yüksektir ve haber işaretinin hem genliğine hem de frekansına bağlıdır. Gerekli bant genişliğinin tam olarak sağlanması olası değildir. Çünkü FM yan bantları teorik olarak sonsuza kadar gider. Ancak uygulamada ilk iki yan band iletişim band genişliği için yaklaşık bir doğruluk verir.

Modüle edilmiş taşıyıcının vektör gösterimi AM ve FM için taşıyıcının nasıl değiştiğini göstermek açısından oldukça kullanışlı bir yöntemdir. FM vektör gösterimde düşük frekans sapması sonucu oluşmuş tek yan bandlar görülmektedir. Çoklu yan bandlar benzer şekildedir. Ancak vektör gösterimi çok karmaşık bir durum alır. İletişim işlemi sırasında üç değişik işaret üretilir. Bunlar temel band (BB),ara frekans (IF) ve radyo frekansıdır.

5- TELSİZ:

Pratik olarak kullanılan ancak genel olarak yüksek düzeydeki kuruluşların ve askeri amaçlı alanların büyük oranda faydalanmış olduğu ve gelişen teknolojiyle birlikte kendini yenileyen mükemmel
RADYO-LİNK SİSTEMLERİ VE YAPILARI
Analog Radyo-Link Sistemleri

Analog sistemler prensip olarak radyo veya genel alıcı-vericiden farkı yoktur.çalışma frekansı;RF,IF,katları frekansları birçok GHz mertebesindedir.girişler K/Pmaster gruplardır.standart vasıtasıyla RF,IF,mixer vb. katları geçerek antene kadar getirilen bilgiler
Anten vasıtasıyla yollanarak diğer yerleşim merkezleri Radyo- link hatlarına aktarılır.sistem alış ve veriş bölümlerinden müteşekküldür.Prensip şeması aşağıdaki gibidir.

Verici kısmına K/P master grubundan iki adedi gelir.buna 9,023 MHz pilotuda eklenmiştir.Pre-enfesiz adı verilen filtre ve kanal yapısına göre ayarlanmış anfilerden Geçen sinyal,mixer katına gelmeden 70 MHz’e ayarlı osilatörle FM modülatörü vasıtasıyla modüle edilir.Mixer çıkışında 1,5-11 GHz mertebelerinde çıkış elde edilir.RF yükselteçlerden geçerek dalma kılavuzları aracılığı ile antene giriş verilir.Antenden alınan çıkış ise ilgili en yakın merkeze aktarılır.

Alıcı sistemde ise işlemin tersi tekrarlanır.antenden alınan sinyaller dalma kılavuzları aracılığı ile RF anfi katına taşınır.1.5-11 GHz mertebesindeki bu mixer-osilatör aracılığı ile 70 MHz frekans mertebesine taşınır.Daha sonra FM demodülatöründen geçilerek çıkış anfilerine gelinir.Önceden hatta göre özel filtrelerden geçirilmiş sinyal frekans karakteristikleri düzeltilmiştir.Çıkış sinyali ise temel bant olarak K/P’ ye aktarılır.bu sinyal iki adet master ve pilot sinyalidir.

1. Sayısal Radyo-Link Sistemleri (140 B LTS)

Bu sistem 140 Megabitlik data transfer hızına sahip bir radyo sistemidir.
6 GHz’lik taşıyıcı frekansa sahiptir.her kanalın bant genişliği 40MHz’dir.her ana kanaldan 140 MBit sayısal sinyal iletir.140MBit’lik sistem üç ana gruptan oluşur.
1-140 B hat terminal sistemi,
2-140 B jeneratör,
3-DR6-,40-140 radyo batisi olarak gruplandırılabilir.

2. B Hat Terminal Sistemi

Terminal istasyonunda trafik giriş çıkış işlemini gerçekler.Dolayısıyla R/L sisteminin,K/P’ ye bağlantısı bu bati ile olur. Alış-veriş hızı 139,264 Mb/s’dir. Bu sayısal bilgiler 16 QAM IF’dönüştürülür. Veriş kısmında ise bu işlemin tam tersi yapılır.140 B LTS başlangıç ve gelişme batisi olarak iki bölüme ayrılmıştır.En fazla üç ana kanal kapasitesindedir.

LTS başlangıç batisi; girişindeki 139 Mb/s’ lik sinyali 16 QAM IF sinyaline dönüştürerek radyo vericisine uygulanarak çıkışa verilir.139 Mb/s’lik CMI kodlanmış sinyal dört adet 34,816’lik Mb/s’lik sinyale dönüştürülür.Gelen CMI sinyali hibritten geçerek iki kola ayrılır.Bu çıkış CMI kod çözücüye gider.CMI gelen 139,398 Mb/s’lik data sinyalini kodlanmış dört adet (34,816 Mb/s)’lik BURZ sinyaline dönüştürülür.Bu dört kanal elastik
belleklere aktarılarak sinyal hızı 35,328 Mb/s çıkarılır.Bu hız bit ekleme yolu ile yapılır.Bu ek bitler servis bilgilerini içerir.Kodlayıcının girişine gelen dört 35Mb/s’lik sinyal iki adet 4 seviyeli genlik modüleli taban bantlara dönüştürülür.(I ve Q).Bu bilgiler nyguist süzgeçlerinden gaçirilerek 16 QAM modülatöre ulaşır.
Nyguist filitreleri hattın karekteristiğine göre şekillendirme yapar.


3.Ana Sayısal Terminal Rafı (Veriş)


16qam modülatörü 70 MHz´lik osilatörden elde edilen sinyal 90 derecelik bir hibritten geçirilerek 0 ve 90 derecelik faz farklı taşıyıcılar elde edilir


Alış kısmen da ise bunun tam tersi yapılır. Sistemde denetim bilimlerinin işlevi yedeğe manuel ve otomatik anahtarlama, performans gözlemi alanın telemetresi, hizmet içi alarm, servis kanalında anahtarlama gibi işlemleri kapsar.

19200 bit / s lık seri hat terminal istasyonu denetim birimlerine bağlar. Her kanal denetim biriminde sayısal radyo alış veriş hatası, sayısal terminal veriş hataları ile diğer kanal hataları ve performans gözlemi ile ilgili gözlemler yapıla bilinmektedir.



4. kırsal alan haberleşme birimleri :

bu sistemler, coğrafi bakımından uygun olmayan yerlerde haberleşme ağının parçası olarak kurulur. Haberleşmede radyo link sistemleri kullanılır.

Kırsal alan sistemi ( KAP ) 16 adet zaman paylaşmalı iletim ( FDM ) metoduyla haberleşmeyi temin eder. Bu kısımda 94 adet aboneye kadar hizmet edebilir. Merkez istasyon, diğer cevre istasyon ve tekrarlayıcılar ile radyo link vasıtasıyla bağlıdır. Cevre istasyonu ise en çok 6 aboneye hizmet verebilmektedir. Merkez istasyon maksimum, hat kapasitede 94 abonedir. Radyo- link iletişim istasyonlarının bir birlerini gören antenleri ile yapılır. Sistemin radyosu alıcı ve vericiden oluşur. Verici çevre istasyonlara sürekli sinyallerden oluşan işaretler yollar. Alıcı ise cevre istasyonlardan aldığı zaman paylaşmalı çoklamalı sinyalleri merkez istasyona yollar. Radyo alıcı kısmı 35 MHz ara frekanslı hetereodyn tipi bir alıcıdır. Merkez istasyon sürekli olarak yayın yapar ve yayın alır. Her abone iki tel aracığıyla çevre istasyonlara bağlanır. İstasyonda hibrit devreler vasıtası ile 4 tele dönüştürüle bilinmektedir.
Bazı istasyonlar telsiz irtibatı ile abone arasında bağ kurabilir. Her baz istasyonunu coğrafi şartlara göre belirli uzaklıklara kadar etki edebilir. Her mobil santral kapsamında birkaç baz istasyonunu mevcuttur. Baz istasyonu abone arası irtibatı sağladığı gibi konuşma kalite ölçümlerini de gerçekleştirirler. Daima ölçümler alarak sinyal gürültü oranını bağlı olduğu mobil istasyona iletir. Bu verilere göre abonenin en yakın baz istasyonuna aktarılması için karar verilir. Farklı bir kanal farklı bir baz istasyonları aracığıyla abonenin durumu muhafaza edilir, konuşma kalitesi en üst seviyede tutulur.

sistemin genel yapısı :

sistemin trafik bölgelerine ayrılmıştır. Bunun yanında her trafik bölgesi için de baz istasyonları mevcuttur. Bütün bu trafik bölgeleri mobil istasyonu aracığıyla birbiri ile irtibat halindedirler. Her abonenin durumu baz ve mobil istasyonlarının aracgıyla ile kontrol edilebilir. Böylece abonenin durumu her an kontrol altında olur.

5. günümüz telsiz erişim şebeke sistemleri
( WLL-WRELESS LOCAL LOOP )

lokal santral abone arasındaki transmisyonu sağlayan şebeke genel olarak ‘erişim şebekesi ‘ olarak adlandırılır. Erişim şebekelerini çoğunlukla bakır kablolar oluşturulur

Lokal santral – abone arasındaki transmisyonun bakır kablolar yerine telsiz ortamda gerçekleşmesini saglıyan sistemlere ‘ telsiz erişim sistemleri ‘ adı verilir. Bu sistemler günümüzde radyo frekansı ile hizmet veren telefon servisleri içerisinde ulaşılan en son noktadır

BAZ İSTASYONLARI VE SANTRAL BİRİMLERİ

Telsiz erişim şebekelerinin uygulama alanları

1.telsiz erişim şebekeleri kısa zamanda planlanıp uygulanabilirler.
2.işletme ve bakım maliyetleri bakır kablolara göre oranla daha düşüktür.
3.telsiz erişim şebekeleri servis ve kalite acısından bakır kablolu sebekeye esdegerdir.
4.abone dagılımı ve yoğunluğuna göre optimum kaplama alanı saglanabilir.
5.cografi koşullardan etkilenmeksizin kurulabilirler.
6.telsiz erişim şebekeleri talep tahmini yapmak gr ekmez. Talep oldugu anda sistem kurulabilir veya genişletilebilir. Sistemin bu özelliği, yapılan yatırım ve kazanılan gelirin paralel olmasını sağlar.

telsiz erişim şebekelerinin uygulama alanları

telsiz erişim şebekeleri

1.coğrafi koşulların elverişsizliği sebebiyle telefon servisi götürülemeyen yerlere servis sağlanmasında,
2.şebeke alt yapısı yetersiz olan veya hiç olmayan yerleşim bölgelerinde,
3.doyuma ulaşmış olan şebekelerin kapasitesini arttırmada,
4.hasar görmüş kabloların değiştirilmesinde,
5.geçici veya acil telefon hizmeti gerektiğinde,
6.hem şehir için de hem de kırsal alanlarda,
7.hızlı ve dağınık gelişim gösteren yerleşim bölgelerinde (otel ve tatil merkezleri gibi)kullanılır.


Gelecek yüzyılda tüm dünyada oldukça yaygın olarak kullanılacağı tahmin edilen telsiz erişim şebekeleri konusunda henüz bir tespit edilmemiştir.bu sebeple farklı üreticilerin telsiz erişim şebekesi istemleri gerek frekans gerekse kullanılan transmisyon teknikleri açısından büyük farklılıklar göstermektedir.

Genel olarak sistem mevcut santral ile bağlantı sağlayan santral ara birimi, abonelere kablosuz iletişim sağlayan baz istasyon ve baz istasyonun meydana gatirdiği kaplama alanı içinde bulunan servis almasını sağlayan abone radyo terminallerinden meydana gelmektedir.

Santral ara birimi esas olarak telsiz erişim sisteminin POTN’e bağlantısı için kullanılan bir ara birim olup telsiz erişim şebekesine ait telefon ucunu veya trunkların şebekeye bağlanabilmesini sağlar.esas olarak abone iletişim fonksiyonlarına tümüyle transparan olabileceği gibi opsiyonel olarak abone iletişim fonksiyonlarını da yerine getirebilme özelliğine sahip olabilmektedir.

Baz istasyon kablosuz erişimi sağlamak için santral tarafından radyo alış-verişi fonksiyonlarını yerine getiren bir teçhizat olup meydana getirdiği kaplama alanı içinde kalan abonelere servis sağlaması fonksiyonunu yerine getirir.

Abone radyo terminalleri abone tarafından kurulmak suretiyle abonenin kullanacağı telefon makin asının bağlandığı radyo alıcı-verici özellikleri olan bir şebeke elemanıdır.ülkemizin dağlık yapısı ve iklim şartlarından dolayı kırsal alanlarda kablolu şebekelerin kurulup işletilmesi oldukça zor ve pahalı olmaktadır.

Bu nedenle halen yeterli telefon hizmetini verilemediği yerlerde telsiz erişim şebekelerinin kurulması hem servis kalitesi ve abone başı maliyetinin düşürülmesi bakımından hem de uzun vadede bakım işletme maliyetlerinin azaltılması bakımından oldukça faydalı olurlar.Ayrıca ülkemizdeki hızlı kentleşme nedeniyle özellikle büyük şehirlerde kurulan yeni yerleşim alanlarında telefon talepleri hızlı bir şekilde artış göstermektedir.Bu taleplerin karşılanabilmesi için,gerekli alt yapı çalışmalarından dolayı meydana gelebilecek zaman kaybının önüne geçebilmesi hızlı bir şekilde hizmet sağlanarak gelir elde edebilmesi bakımından teksiz erişim şebekeleri uygun bir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır