KABLOSUZ İLETİŞİM

Benzer belgeler
ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

KABLOSUZ İLETİŞİM

KABLOSUZ İLETİŞİM

KABLOSUZ İLETİŞİM

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEY 8: SAYISAL MODÜLASYON VE DEMODÜLASYON

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 5. Analog veri iletimi

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ANALOG HABERLEŞME (GM)

BÖLÜM 1 TEMEL KAVRAMLAR

SAYISAL MODÜLASYON TEKNİKLERİ VE SİMÜLASYONU

DENEY NO:1 SAYISAL MODÜLASYON VE DEMODÜLASYON

DENEY 3. Tek Yan Bant Modülasyonu

ASK modülasyonu ve demodülasyonu incelemek. Manchester kodlamayı ASK ya uygulamak. Gürültünün ASK üzerine etkisini incelemek.

ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

SAYISAL MODÜLASYON TEKNİKLERİNİN SİMÜLASYONU

DENEY NO : 6 DENEY ADI

Şeklinde ifade edilir. Çift yan bant modülasyonlu işaret ise aşağıdaki biçimdedir. ile çarpılırsa frekans alanında bu sinyal w o kadar kayar.

Yayılı Spektrum Haberleşmesinde Kullanılan Farklı Yayma Dizilerinin Boğucu Sinyallerin Çıkarılması Üzerine Etkilerinin İncelenmesi

TELEFON HATLARI ÜZERĐNDE VERĐ HABERLEŞMESĐ

Sezin Yıldırım, Özgür Ertuğ

KABLOSUZ İLETİŞİM

DENEY 5: GENLİK KAYDIRMALI ANAHTARLAMA (ASK) TEMELLERİNİN İNCELENMESİ

İletişim Ağları Communication Networks

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

EET349 Analog Haberleşme Güz Dönemi. Yrd. Doç. Dr. Furkan Akar

Zaman Bölüşümlü Çoklu Erişim (TDMA)

İletişim Ağları Communication Networks

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Sayısal Haberleşme Sistemleri EEE

OFDM Sisteminin AWGN Kanallardaki Performansının İncelenmesi

ANALOG HABERLEŞME A GRUBU İSİM: NUMARA

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 3. Veri ve Sinyaller

Güç Spektral Yoğunluk (PSD) Fonksiyonu

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bant Sınırlı TBGG Kanallarda Sayısal İletim

KABLOSUZ İLETİŞİM

Doç. Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

BÖLÜM 3 FREKANS MODÜLASYONU

HABERLEŞMENIN AMACI. Haberleşme sistemleri istenilen haberleşme türüne göre tasarlanır.

HAT KODLARI VE SAYISAL HABERLEŞME TEKNİKLERİ

RASGELE SÜREÇLER İ.Ü. ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ İLETİŞİM LABORATUVARI ARALIK, 2007

Sinyal Kodlama Teknikleri

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

2013/TUYAD- Merkezi Tv Dağıtım Sistemleri Malzeme ve Uygulama Şartname Standartları / Sürüm-1

4.1 FM ve FzM İŞARETLERİN GÖSTERİMİ

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 3.

Taşıyıcı İşaret (carrier) Mesajın Değerlendirilmesi. Mesaj (Bilgi) Kaynağı. Alıcı. Demodulasyon. Verici. Modulasyon. Mesaj İşareti

DENEY 8: SAYISAL MODÜLASYON VE DEMODÜLASYON

ISBN:

BÖLÜM 6 STEREO VERİCİ VE ALICILAR. 6.1 Stereo Sinyal Kodlama/Kod Çözme Teknikleri ANALOG HABERLEŞME

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM ve İLETİŞİM TEKNİĞİ DERSİ LABORATUARI

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

1. LİNEER PCM KODLAMA

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

KABLOSUZ İLETİŞİM

ENERJİ HATLARI ÜZERİNDEN İLETİŞİM (POWERLINE COMMUNICATION)

Gezgin iletişim sistemlerindeki temel kavramların verilmesi. Güncel Kablosuz haberleşme sistemleri hakkında bilgi sahibi olunması.

Sayısal Modulasyon/Demodulasyon Deneyi

Leyla Yıldırım Bölüm BÖLÜM 2

1. Darbe Genlik Modülasyonunu anlar ve bunun uygulamasını

ANALOG İLETİŞİM SİSTEMLERİNDE İLETİM KAYIPLARI

DENEY 7. Frekans Modülasyonu

RF MİKROELEKTRONİK GÜRÜLTÜ

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

Dördüncü Nesil (LTE) Haberleşme Sistemlerinde Kapasite ve Kapsama Analizi

Sayısal Modülasyon Deneyi

Veri İletimi. Toto, artık Kansas da olmadığımız yönünde bir hissim var. Judy Garland (The Wizard of Oz)

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DERS TANIM VE UYGULAMA BİLGİLERİ

DERS BİLGİ FORMU. Okul Eğitimi Süresi

ANALOG MODÜLASYON BENZETİMİ

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 2.

ANALOG FİLTRELEME DENEYİ

1. DARBE MODÜLASYONLARI

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

Statik güç eviricilerinin temel görevi, bir DA güç kaynağı kullanarak çıkışta AA dalga şekli üretmektir.

Kod bölmeli çoklu eri im haberle mesinde yayma kodlar n bit hata oran ba ar üzerine etkisi

ANALOG HABERLEŞME. 5.2 Frekans modülasyonunun avantajları ve dezavantajları

C L A S S N O T E S SİNYALLER. Sinyaller & Sistemler Sinyaller Dr.Aşkın Demirkol

ELH 203 Telefon İletim ve Anahtarlama Sistemleri 4. HABERLEŞME SİSTEMLERİNDE TEMEL KAVRAMLAR-4

Modülasyon - Modulation

T.C. İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GENİŞ BANT KABLOSUZ AĞLARDA SEMBOLİK MODÜLASYONLARIN HATA ANALİZİ İBRAHİM IŞIK YÜKSEK LİSANS TEZİ

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı MULTIPLE ANTENNAS. Hazırlayan: Temel YAVUZ

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Ultra Geniş Band Haberleşmesi (Ultra Wide Band, UWB Communication)

DENEY 3: DTMF İŞARETLERİN ÜRETİLMESİ VE ALGILANMASI

ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

İMGE İŞLEME Ders-9. İmge Sıkıştırma. Dersin web sayfası: (Yrd. Doç. Dr. M.

Elektrik Mühendisliği Elektrik Makinaları Güç Sistemleri (Elektrik Tesisleri) Kontrol Sistemleri

7. BÖLÜM İÇ ÇARPIM UZAYLARI İÇ ÇARPIM UZAYLARI İÇ ÇARPIM UZAYLARI İÇ ÇARPIM UZAYLARI .= Genel: Vektörler bölümünde vektörel iç çarpım;

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

İşaret ve Sistemler. Ders 2: Spektral Analize Giriş

ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER UYGULAMALARI HAKAN KUNTMAN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

Transkript:

KABLOSUZ İLETİŞİM 805540

MODÜLASYON TEKNİKLERİ SAYISAL MODÜLASYON

İçerik 3 Sayısal modülasyon Sayısal modülasyon çeşitleri Sayısal modülasyon başarımı

Sayısal Modülasyon 4 Analog yerine sayısal modülasyon yöntemleri Avantajları Gürültüye karşı direnç Farklı biçimli bilginin kolay çoğullanması Yüksek güvenlik Yanılgı denetim kodları Kaynak kodlama Denkleştirme

Sayısal Modülasyon 5 Modüle eden işaret darbe dizisi Her simge sonlu sayıda m adet durum içerir. n log 2 m bit/sembol

Sayısal Modülasyon Seçimi 6 Amaç: Düşük SNR değerinde düşük BER değeri Düşük bant genişliği kullanımı Sönümlü kanallarda yüksek başarım Gerçekleştirilmesinin kolay ve ucuz olması Bant genişliği verimi Güç verimi

Güç Verimi 7 Mesajın düşük bit yanılgı oranı ile elde edilme yeteneği Güç verimi, p Bit başına düşen işaret enerjisinin gürültü güç spektral yoğunluğuna oranı, N Eb 0

Bant Genişliği Verimi 8 Veriyi sınırlı bant genişliğinde taşıma yeteneği Daha hızlı iletişim Daha çok bant genişliği ihtiyacı Bant genişliği verimi, İşgal edilen bant genişliğinin ne oranda verimli kullanıldığının ölçüsü Veri hızı ile bant genişliği arasındaki ilişki Bilişim Kuramı R B bps B / Hz

Sistem Kapasitesi 9 Shannon Kanal Kodlama Teoremi İletim hızı kanal kapasitesinden küçük olmak şartıyla uygun kodlama yöntemi kullanıldığında oluşacak yanılgı oranı istenildiği kadar küçük yapılabilir. Toplanır beyaz Gauss gürültü (AWGN) kanalı için, B C log 1 B max 2 S N

Güç Bant Genişliği Verimi 10 Kanal kodlaması kullanımı Bant genişliği verimini azaltır Güç verimini arttırır Yüksek seviyeli modülasyon yöntemleri Bant genişliği verimini arttırır Güç verimini azaltır Uzlaşı Diğer verim kriterleri Karmaşıklık, maliyet,

Bant Genişliği ve 11 Güç Spektral Yoğunluğu Bant genişliği tanımı Tek bir tanım mevcut değil Güç spektral yoğunluğuna bağlı olarak farklı tanımlar yapılabilir. Mutlak bant genişliği sıfırdan farklı tüm aralık Yarı güç bant genişliği 3 db azalma olan aralık Sıfırdan sıfıra bant genişliği ana spektral lob

12 Modülasyon İşaretlerinin Geometrik Gösterimi S s 1 log 2 M t, ss t,..., sm t adet sembol İkili sistemde sadece 2 sembol M=8 ise 3 bit ile gösterim mümkün : modülasyon işaret kümesi

Geometrik Gösterim 13 Vektör uzayının sonlu bir kümesi vektör uzayının bazını oluşturan N tane birim dik sinyal ile ifade edilir. Baz vektörleri: Dikgen vektörler i t j t dt 0, i j Normalize edilmiş vektör t 2 E dt 1 i t j j 1,2,..., N

Örnek Geometrik Gösterim 14 2Eb t 2Eb s1 t cos 2f c ve s2t cos2f ct : işaretler T b T b 2 1 2 T t cos f t b c : baz vektörü 1 b 1 s( t) E t, E t b : işaret kümesi

Sayısal Modülasyon Teknikleri 15 Doğrusal Modülasyon İletilen sinyalin genliği, modüle eden sinyal ile doğrusal olarak değişir. Bant genişliği açısından verimlidir. Doğrusal Olmayan Modülasyon İletilen işaretin genliği sabittir. Daha fazla bant genişliğine ihtiyaç duyulur.

İkili Faz Kaydırmalı Modülasyon, BPSK 16 Sabit genlikli taşıyıcının fazı m 1 ve m 2 sinyallerine bağlı olarak değişir. Faz farkı genellikle 180 dir. Taşıyıcısı bastırılmış çift yan bant genlik modülasyonu ile aynı. A c genlikli sinüzoidal taşıyıcının bit başına enerjisi E A T 2 b c b 2

BPSK Bit Yanılgı Oranı 17 AWGN kanal için, P e, BPSK Q 2E N 0 b

Dördün PSK, QPSK 18 Tek bir sembol ile 2 bit taşındığı için BPSK sinyaline göre 2 kat daha fazla bant genişliği verimine sahip. Taşıyıcı fazları: 0, 90, 180, 270 QPSK işareti: 2Es sqpsk ( t) cos 2 fct ( i 1) T 2 s Sembol süresi bit süresinin iki katıdır.

QPSK 19 Baz fonksiyonları 2 2 T ve 1t cos f t 2t sin 2f ct s c 2 T s QPSK işareti: s t E cos i 1 t E sin i 1 t 2 2 QPSK s 1 s 2

QPSK Spektrumu ve Bant Genişliği 20 Sıfırdan sıfıra bant genişliği R b BPSK bant genişliğinin yarısı

QPSK Bit Yanılgı Oranı 21 AWGN kanalı için, Aynı enerji verimliliği ile iki kat daha fazla bant genişliği verimi P e, QPSK 2E Q b N 0 Sembol yanılgı oranı BPSK ile aynı değil!

DPSK 22 Referans sinyaline ihtiyaç duyulmadığı için alıcı karmaşıklığı azaltılmıştır. Enerji veriminde azalma! Klasik PSK işaretine göre 3 db daha kötü sonuca sahiptir.

Sabit Zarf Modülasyonu 23 Taşıyıcı genliğinin sabit olduğu doğrusal olmayan modülasyon Sabit zarf modülasyonları daha fazla bant genişliğine ihtiyaç duyar. İkili frekans kaydırmalı modülasyon (BFSK) En küçük kaydırmalı modülasyon (MSK) Gauss en küçük kaydırmalı modülasyon (GMSK) Bant genişliği veriminin daha önemli olduğu uygulamalar için uygun değildir.

24 İkili Frekans Kaydırmalı Modülasyon, BFSK Genliği sabit olan taşıyıcı frekansı mesaj değerine bağlı olarak farklı iki frekans değeri alır. 2Eb sfsk ( t) cos(2 fc 2 f ) t T 2f b : sabit offset Sürekli olmayan FSK iki ayrı osilatör devresi 2Eb sfsk ( t) vh ( t) cos(2 fht 1) Tb 2Eb sfsk ( t) vl( t) cos(2 flt 2) T b

BFSK Yanılgı Oranı 25 AWGN kanalı için uyumlu alıcı yanılgı oranı, Uyumlu olmayan alıcı yanılgı oranı, E b Pe, FSK Q N 0 P e, FSK NC e E b 2 2N 0

En Küçük Kayma Modülasyonu, MSK 26 Sürekli faza sahip FSK Spektral verimi yüksek olduğundan gezgin kablosuz sistemler için uygundur.

Birleştirilmiş Doğrusal ve Sabit Zarf 27 Modülasyon Teknikleri Genlik ve fazın/frekansın aynı anda değiştirilmesi Etkin güç kullanımı Etkin bant genişliği kullanımı M kipleme 2 veya daha fazla bit bir sembol oluşturur. Bant sınırlı kanallarda etkili bir yöntem Yanılgı başarımı ve güç verimliliği azalır.

M PSK 28 M olası değer 2Es 2 si( t) cos 2 fct ( i 1) T M i 2( i1) / M s E T s s (log M) E 2 (log M) T 2 b b

Dördün GM (QAM) 29 Fazın yanında genliğinde değiştirilmesiyle gerçekleştirilen modülasyon 2E 2E s t a f t b f t min min i ( ) i cos(2 c ) i sin(2 c ) Ts Ts Sembol genlikleri ve semboller arasındaki uzaklıklar sabit değildir. Güç ve bant genişliği verimi M-ary PSK ile benzerdir.

M FSK 30 Bant genişliği verimi artan M ile azalır. Tüm sinyaller dikgen olduğu için güç verimi M ile artar. 2E s si( t) cos ( nc i) t Ts Ts

Sönümlü ve Çok Yol Kanallarında 31 Modülasyon Başarımı Bit yanılgı oranı (BER) Başarım için bilgi verir. Yanılgının türü hakkında bilgi vermez. Servis kesilme olasılığı

Yanılgı Oranları 32 Farklı modülasyon teknikleri için, Sönümlü kanalda yanılgı oranı ile ortalama SNR arasında ters orantılı ilişki AWGN kanalında yanılgı oranı ile SNR arasında üstel ilişki. Sönümlü kanallarda aynı başarım için çok daha yüksek SNR artışına ihtiyaç duyulur. BER başarımının arttırılması için yanılgı denetim kodlarına ihtiyaç duyulur.

Frekans Seçici Sönümlü Kanallarda 33 Başarım Semboller arası girişim sonucu düşürülemeyen BER değerleri Azaltılamayan BER katları BER hesaplamaları için bilgisayar benzetimleri

Kaynak 34 Wireless Communications, Principles and Practice Theodore S. Rappaport