Haberleşme Teorisi
ÇOĞULLAMA TEKNOLOJİLERİ
01 / 06
Dijital Haberleşme Serisi
Kanalı Paylaşmak
Milyonlarca kullanıcı aynı anda nasıl iletişim kurar? Spektrumu, zamanı ve kodu paylaşmanın tüm yolları.
FDM
TDM
WDM
CDMA
OFDM
OFDMA
Haberleşme Teorisi
KLASIK ÇOĞULLAMA
02 / 06
FDM
Frekans Bölmeli Çoğullama
Spektrum farklı frekans bantlarına ayrılır. Her kullanıcıya özel bir frekans kanalı tahsis edilir. Geleneksel radyo ve TV yayıncılığında kullanılır.
YöntemFrekans tahsisi
UygulamaRadyo, TV, ADSL
KorumaGuard band
TDM
Zaman Bölmeli Çoğullama
Aynı frekans kanalı kullanıcılara milisaniyelik zaman dilimleri atanarak paylaştırılır. GSM 2G standartlarının temelini oluşturur.
YöntemZaman dilimi
UygulamaGSM, T1/E1
SenkronizasyonGerekli
WDM
Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama
Fiber optik kablo üzerinde farklı ışık renkleri (dalga boyları) eş zamanlı iletilir. DWDM ile tek fiberde 80+ kanal taşınabilir.
YöntemDalga boyu
UygulamaFiber optik
DWDM kanal80+ kanal/fiber
Haberleşme Teorisi
KOD BÖLMELİ ÇOKLU ERİŞİM
03 / 06
CDMA
Herkes aynı anda, aynı frekansta konuşur. Peki girişim nasıl engellenir?
Oda Analojisi:
Odada 10 kişi var. Herkes aynı anda konuşuyor. Ancak bazıları İspanyolca, bazıları Çince konuşuyor. Sadece kendi dilinizi anlarsınız — diğerleri gürültüdür.
Matematiksel Temel
Her vericiye ortogonal (birbirine dik) benzersiz bir yayma kodu (vektör) atanır. Alıcı sadece kendi koduyla eşleşen veriyi nokta çarpımı ile filtreler.
FDMA
TDMA
CDMA
Mekanik
Her vericiye ortogonal chip kodu atanır. Alıcı sadece kendi şifresiyle eşleşen veriyi (nokta çarpımı ile) filtreler. Diğer sinyaller matematiksel olarak sıfıra yaklaşır. 3G (WCDMA) altyapısının temelidir.
Haberleşme Teorisi
DİK FREKANS BÖLMELİ ÇOĞULLAMA
04 / 06
OFDM
Tek bir çok hızlı taşıyıcı yerine, veriyi yüzlerce yavaş alt taşıyıcıya böler ve paralel gönderir.
Diklik (Orthogonality): Alt taşıyıcılar matematiksel olarak birbirine dik. Yan yana sıkıştırılabilir, girişim yapmazlar. FDM'deki koruma bantlarına gerek yok.
Süper Güç: Çoklu yol gecikmelerine (multipath fading) ve frekans seçici sönümlenmelere karşı inanılmaz direnç. QAM ile birleşince devasa veri hızları sağlar.
1000+
Alt Taşıyıcı (LTE)
%100
Spektral Verimlilik
CP
Cyclic Prefix ile ISI Koruması
IFFT
Ters FFT ile Modülasyon
Haberleşme Teorisi
ÇOKLU KULLANICI ÇAĞI
05 / 06
OFDMA
Wi-Fi 6 ve 5G'nin arkasındaki güç. OFDM'i çok kullanıcılı sisteme dönüştürür.
OFDM
Tüm alt taşıyıcılar belirli bir zaman diliminde tek bir kullanıcıya tahsis edilir.
OFDMA
Alt taşıyıcılar Resource Block'lara ayrılır. Farklı kullanıcılar eş zamanlı farklı bloklara hizmet alır.
✦ Daha düşük gecikme (latency)
✦ Adil bant genişliği paylaşımı
✦ Yüksek yoğunluklu ortamlarda üstün performans
✦ Wi-Fi 6 (802.11ax) ve 5G NR standardı
KULLANICI:
Kullanıcı A
Kullanıcı B
Kullanıcı C
Kullanıcı D
Kullanıcı E
Haberleşme Teorisi
KARŞILAŞTIRMALI ANALİZ
06 / 06
Teknoloji Karşılaştırması
TEKNOLOJİ KAYNAK PAYLAŞIMI SPEKTRAL VERİMLİLİK GÜRÜLTÜ BAĞIŞIKLIĞI GECIKME TEMEL UYGULAMA
FDM Frekans bantları
▲ Orta ● Düşük AM/FM Radyo, TV, ADSL
TDM Zaman dilimleri
▲ Orta ● Düşük GSM (2G), T1/E1 hatları
WDM Dalga boyları
✓ Yüksek ● Çok Düşük Fiber optik backbone
CDMA Yayma kodları
✓ Çok Yüksek ▲ Orta 3G (WCDMA, CDMA2000)
OFDM Ortogonal alt taşıyıcı
✓ Çok Yüksek ● Düşük LTE (4G), Wi-Fi 5, DVB-T
OFDMA Resource Blocks
✓ En Yüksek ● Çok Düşük 5G NR, Wi-Fi 6 (802.11ax)