Genlik Kaydırmalı Anahtarlama

Daha önce Frekans Kaydırmalı Anahtarlamayı yazmıştım. Şimdi de genlik kaydırmalı anahtarlama (amplitude shift keying) yöntemini ele alalım.

Genlik kaydırmalı anahtarlama, veri iletminde verinin daha çok yol katedebilen yüksek frekanslı dalgalar üzerine bindirilme yöntemlerinden bir diğeri. Bu yöntemlerin geneline modülasyon dendiği önceki yazıda belirtmiştik. Genlik modülasyonu (Amplitude Modulation) sabit frekanslı bir dalganın sayısal bir veri dizisi ile şekillendirilmesi işlemidir. Taşıyıcı dalganın frekansı sabitken, genliği verilere göre belli iki değer arasında kaydırılır.

Veri iletimi senkron ve asenkron olmak üzere ikiye ayrılır. Senkron iletimde demodülatör, gelen veriyi yorumlarken bir zamanlayıcı ile birlikte çalışılır. Her belli bir zaman dilimi içinde bir bit değeri çözülür. Asenkron iletimde ise demodülatör boşluklara ve gelen bit değerlerine göre zamanlamayı ayarlar. Aşağıda senkron veri iletimi gerçeklenmeye çalışılmaktadır.

Bu yöntemi gerçeklemek için, frekans kaydırmalı anahtarlamada olduğu gibi öncelikle iletilecek verinin bitler haline getirilmesi gerekir. Bu işlem gerçekleştirildikten sonra, sabit frekansta bir sinüzoidal dalga, taşıyıcı sinyal olarak seçilir ve bu dalganın sahip olacağı iki farklı genlik değeri belirlenir. Bu iki değerden biri 0 bitini, diğeri 1 bitini simgeler. Her bitin ne kadar süre boyunca dalgayı modüle edeceğine de karar verildikten sonra artık veri başlangıcının ve veri boyutunun da kodlanmasına ve modülasyon adımına geçilir. Bu adımda, seçilen boyuttaki zaman dilimlerinde bitlerin dalgayı modüle etmesi sağlanır.

Demodülasyon işlemine gelelim. Demodülasyon, üzerine veri bindirilmiş sinyalden veriyi ayıklama işlemidir. İlk iş verinin başladığı pozisyonu tesbit etmektir. Bunun için sıfırdan farklı ilk genlik değerleri aranır ve belli bir süre boyunca devam eden sıfırdan farklı genliklere rastlandığında bu konumdan başlayarak demodülasyon için gerekli olan boyut verisi elde edilmeye çalışılır. Boyut verisinin tamamlandığını demodülatöre haber vermek için bırakılan boşluğa rastlandığında artık hesaplanan veri boyutu kadar verinin çözülmesi işlemine geçilebilir. FSKda frekansı hesaplamak için Goertzel algoritmasından yararlanmıştık. Ama burada genlik ile ilgili bilgi gerekiyor. Bunun için sesin enerjisini hesaplayabiliriz. Logaritmik, kare toplam, mutlak toplam gibi çeşitli enerji hesaplama yöntemleri var. Ben şöyle yaptım; frekansı bilinen bir sinüzoidal sinyalin dalgaboyu, örnek cinsinden(dolayısıyla istenirse zaman cinsinden de) yaklaşık olarak bulunabilir. Eğer sinyalden, 1 dalgaboyu kadarlık bir kısmının örneklerinin mutlak değerlerinin toplamı alınırsa sonuç maximum genlikten büyük olur. Basit bir eşiklemeyle 1 ve 0a karşılık gelen genlikler tesbit edilebilir.. Bu mutlak değer alma işlemine sesi polarlama (kutuplama) da denir...

Genlik kaydırmalı anahtarlamanın mantığı da bu. Yanda, hazırladığım örnek programı kullanarak A harfinin bitleri ile modüle ettiğim ses sinyalinin genlik-zaman grafiği var. Grafikte, programın kodlamayı nasıl yaptığı açıkça görülüyor. 1 biti için 12000, 0 biti için de 3000 genlik değerlerini kullandım. Kodlanan veriyi gözle okumak bile mümkün. A harfinin bitleri ile modüle edilen sesi dinlemek isterseniz buraya, programı indirip kendiniz denemek isterseniz buraya tıklayabilirsiniz...

Leave Comment

Comments