Sayısal Haberleşme #01 | Derse Giriş: Neden Sayısal Haberleşme? Tekrarlayıcı, PCM ve Kapasite
Sayısal Haberleşmeye GirişEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Bir telefon görüşmesi bin kilometrelik bir kablodan geçerken sinyal zayıflar ve gürültü birikir. Her istasyonda sinyali yalnızca yükseltirsek öbür uçta ne duyarız, darbeyi yeniden üretirsek ne olur? Sayısal Haberleşme dersinin bu ilk videosunda haberleşme sisteminin parçalarını kuruyor, sayısal haberleşmenin neden kazandığını sayılarla gösteriyor ve dersin yol haritasını çiziyoruz. Bu derste: - Haberleşme sistemi: kaynak, giriş dönüştürücüsü, verici, kanal, alıcı, çıkış dönüştürücüsü - Kanal sinyali zayıflatır, darbeyi yayar, gürültü ekler; yükselteç sinyal gürültü oranını düzeltemez - Örnek: parça başına 40 dB, 20 analog parça sonunda 40 − 10 · log 20 = 27.0 dB - Sayısal mesaj ve ikili karar: ±1 V darbe, 0.3 V gürültü tepesinde bile en kötü 0.7 V - Yenileyici tekrarlayıcı: parça başına 10^−9 hata, 20 parçada 2 · 10^−8, yaklaşık 50 milyon bitte bir - Analog-sayısal dönüşüm: örnekleme (telefon sesi 3.4 kHz → 6.8 kHz, 8000 örnek/s, 125 µs) ve nicemleme - Darbe kod modülasyonu (PCM): L seviye için log2 L bit; 8 seviye → 3 bit; 256 seviye → 8 bit, 64000 bit/s - Shannon kapasitesi C = B · log2(1 + SNR): 1 MHz ve 20 dB için 6.66 Mbit/s; SNR iki katına çıkınca yalnız %15 artış - Dersin yol haritası ve üç yanılgı Bölümler: 0:00 Analog mı, Sayısal mı? 0:31 Derse Hoş Geldiniz 1:06 Haberleşme Sistemi: Büyük Resim 1:39 Kanal: Zayıflama, Bozulma, Gürültü 2:23 Sayısal Mesaj ve İkili Karar 2:57 Yenileyici Tekrarlayıcı 3:31 Analogdan Sayısala: Örnekleme ve Nicemleme 4:12 Darbe Kod Modülasyonu (PCM) 4:53 Kanal Kapasitesi: Shannon 5:34 Dersin Yol Haritası 6:04 Üç Yanılgı 6:34 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste ilk adımı yakından inceliyoruz: örnekleme teoremi. Kaynak kitap: B. P. Lathi, Zhi Ding, Modern Digital and Analog Communication Systems, 5. baskı — Bölüm 1.1–1.4 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği öğrencileri için Sayısal Haberleşme serisinin ilk dersi.