TDM-PCM KISA MESAFE KURANPORTÖR SİSTEMLERİ

TDM-PCM Kısa Mesafe Kuranportör Sistemleri UDK: 621.895.44

ÖZET :

Yazan : Yılmaz DAÖDEVİREN

Elek. Y. Mühendisi PTT

Sistemin şu avantajları vardır:

1 — Transmisyon hattındaki gürültü ve diyafoniden hemen hemen hiç müteessir olmaz.

2 — Her türlü, rahatsız edici hususların birikmesine rejeneratif repetör kullanmak suretiyle mani olunur.

3 — Kısa mesafeler için (10-50 Km) çok ekonomiktir. 4 — Mevcut ses frekansı kabloları, menholler, direkler, bina v.s. kullanılabilir. 5 — Güvenirlilik yüksek, bakım çok kolaydır. Ayar ve ölçüler çok azdır. 6 — Küçüktür. 24x5—120 kanal hibrit, taşıyın, besleme dahil standart bir batinin bir yüzüne yerleştirilebilir, kullanılan eleman as ve adi cinsten olduğu için ucuzdur. Bu sistemin avantajları II. Cihan Harbi esnasında biliniyordu; fakat o zaman için özel ve pahah elektron tüplerine ihtiyaç olması, lofik devre tekniğinin YF için kafi derecede gelişmemiş bulunması dolayısıyle tatbikata geçilemedi. Bu her iki mani transistorun icadıyla ortadan kalktı ve çalışmalar hızla gelişti, ilk prototipler 1960 yıllarında yapılmıştır. Kısa ve çok kısa ana devreler için talebin artması çalışmaları daha da hızlandırmıştır; zira mutad FDM kısa mesafe kuranportör sistemlerinin uygun ekonomik uzunluğu ancak 20-25'Km, ye kadar ktsalUlabümiştir. Bu mesafe, PCM sistemlerle 10 Km. ye kadar düşünülmüştür. Daha kısa mesafeler için kablolar daha ekonomiktir.

Bu sistemlerin ticari gayeyle ilk servise verilişi 1964'te Amerikan Telgraf - Telefon İdaresinin T—1, 1965'te Japon Telgraf - Telefon İdaresinin PCM—24 sistemleri ile olmuştur.

GÎRÎŞ :

Bilindiği gibi multipleks 2 metodla gerçekleştirilmektedir; Frekans bölme mültipleksi (FDM) ve zaman bölge mültipleksl (TDM). FDM sistemlerde, transmisyon frekans bandı, bant geçiren filitrelerle birçok eşit kısımlara ayrılmış ve her kısım bir kanala tahsis edilmiştir. TDM sistemlerde ise, zaman birçok eşit kısımlara ayrılmış ve her kısım bir kanala yani transmisyon hattı herhangi bir anda yalnız bir kanala tahsis edilmiştir.

Bu prensibe göre sistemin çalışması Şekil 1 deki gibidir.

Burada transmisyon hattı, her iki terminalde Senkron olarak dönen 2 anahtar elektronik devrelerden müteşekkildir, t anında her iki tarafın 1. kanalları, tn anında n inci kanalları irtibatlıdır ve tn — 1 ncl anda da tekrar 1. kanallar irtibatlıdır.

Burada zihinleri meşgul eden bir hususu aydınlatmak için hemen «numuneleme teoremi»ni vazedelim:

«Orijinal işaret, spektrumunda bir fo üst sınır frekansına malikse 2 fo veya daha büyük bir numuneler serisinden tam olarak yeniden elde edilebilir.» Konuşmalar için üst sınır frekansı fo = 4 Kc/s kabul edildiği için fo = 8 Kc/s lık bir numuneleme frekansı kullanmak mümkündür. Her kanala ait işaretler, bu frekansla açılan kapı (gate) devreli vasıtasiyle sisteme ithal edilirler.

A Terminali

Ironcıavon hattı

B Tercu

Senkronizasyon sistemi (a) TDM sisteminin Modeli

Kl'io «İrisi A ">N

1frame (-nuauneleme periyodu) b) TDM tıattaki dalga şekil Şekil . 1 — Zaman Bölme Mültipleksinin Prensibi.

KDOV

"1

»»»ati Verij I i 1

KAH kCt

J KMIP. L_,

0D07

SAA.T

DO

1,544

^E^İ.

KODBH

7RM ÖN

DAKB3 ÎTHdl

KODIR

ü-8

PCM

KOHV.

2 Tel

nîmvı î (

1 KOf i

KAPI

PİLOT

-I r

=24'

DSKOD

B-0 KOHV.

PCU ^MPL.

_1

işaret Alı?

tşare

Alış

Kanal (2T)veya(4T)

D «US

ATIRKt

:r4^-

DSKOSBB

^^TTjrr

KDO

ODO

SAAT DO

1 fRU

SKHK.

Is

L l - 1—İJ rar.A

Jefc« :

AGF : Alt Geçiren Filtre

JT

2 — TiJilf PCiIf Terminali Blok Diyagramı.

GDGV : Grup Darbe Generatörü Verig

KOMP : Kompresör

FRM ÖRN : Freymleme örneği

EXP : Ekspandor

U-B KONV : Ünipolar - Bipolar Konverter

KDGV : Kanal Darbe Generatörü Veriş

FRM SENK : Freym Senkronizasyonu

Ibıeıtıonıtoiş

santrifüj betonarme •.

enerji nakil hattı direkleri...

alçak gerilim direkleri... aydınlatma direkleri... beton mamulleri...

ETÜT PROJE İMALAT VE

galvanizli enerji nakil

hattı direkleri...

hertürlü çelik

MONTAJ

konstruksiyon

ADRESJI KIZILIRMAK CAD 3/4 ANKARA TEL.17 57 33-17 1672 (E. M. — 897)

FAB. 6AZIEMİR İZMİR TEL. 39288

MINOR DC - 30 KC/S

TELEQUıPMENT

OSSİLOSKOPLARI

S32AR DC - 10 MC/S

S43 DC - 25 MC/S

D 4 3 DC - 25 MC/S ÇİFT IŞINLI

S32A DC - 10 MC/S

S51A DC - 3 MC/S D43R DC - 25 MC/S

ÇİFT IŞINLI

S51E DC - 3 MC/S S51T DC - 3 MC/S

_,

_

ÇİFT IŞINLI D C - 2 5 MC/S

Okul - Servis - Laboratuar ihtiyaçlarınız için uygun fiatiar

S52 X - Y 3 MC/S O52 DC - 6 MC>S

Türkiye Satıcısı: M. SÜHEYL ERKMAN

Y. Müh. Necatibey Cad. 207, Karaköy • ist.

* T e l : 4 4 1 5 4 6

44 76 51

Tefgraf: İNGMESOER

(E. M. — 698)

ELOKTROLİTİK BAKIR VE MAMULLERİ A. Ş.

TESİSLERİNDE YAPILAN MAMULL

BAKIR

ÖRGÜLÜ TELLER

10 mm* Kesitten itibaren

SOM TELLER

0.20 mm. kalınlıktan itibaren

LAMA VE ÇUBUKLAR Muhtelif ebatta

BORULAR

GÖZ TAŞI - BAKIR SÜLFAT

|

PİRİNÇ

ÇUBUKLAR BORULAR TELLER

Yuvarlak. Altı köşe

Muhtelif çaplarda

ALÜMİNYUM LEVHA VE DİSK (Her kalınlık ve çapta)

R A B AK MEMLEKET İHTİYACI ARTTIKÇA TESİSLERİNİ GENİŞLETME SURETİLE YURT HİZMETİNDE GÖREVİNİ YAPMAKTADII.

Yeni Mamul Çeşitleri Alüminyum İletkenler ve

Çelik Nüveli Alüminyum iletkenler

E. M. 599

frtkansıı S Ko/j

0,9.0B.^

i* 544 *>/*

I.*4 »o/.

Şekil • la. — PCM sistemde nümuneleme ve kodlama.

PCM sistemlerde İşaret, bu nümuneleme İşleminden sonra kuvantalanır, sonra da kodlanır.

Kuvantalama (quantlzing) : Analog işaretten alınan numuneler muhtelif genliktedirler. Bu her genliğe bir adım denilir ve her adıma bir kod tekabül ettirilir.

Kodlama : PCM için çok çeşitli kodlamalar kullanılabilir. Bunlardan en uygunu ve halen kullanılanı 2-Hal (Binary) kodudur. Burada esas, darbenin var ve yokluğudur.

Şekil 2. bir TDM=PCM sistemin blok diyagramını göstermektedir:

Ses frekansı hibritten sonra 4 Kc/s in altını geçiren bir AGF den çektikten sonra kapı devresine tatbik edilir. Kapı 8 Kc/s —

= 125

»s lik frekansla açılıp kapanır. 24 kanal olduğu için kapı 125/124 = 5,2 ^s lik bir sürece açık kalır. Kapının birinden diğerine geçiş ve kanallar arası diyafoniyi önlemek için bu süre aşağı yukarı 5^ s civarındadır.

Böylece çeşitli genlikte analog ses frekansından numuneleri havi bir PAM darbeler serisi

olan kapı çıkışları, kuvantalam gürültüsünü azalmak üzere bir kompresörden .geçirilir, sonra da kodere verilir.

Binary kodlaması kullanan koder, kodlama için 7 dljit kullanmaktadıı. Bu durumda 2fo=128 kod vardır. Her adına bir kod tekabül ettirilir. 7 dijitli bir binary kodu darbenin varlığını 1, yokluğunu 0 la göstererek temsil edilir. Buna göre bir koda tekabül eden adımın değeri şöyle hesaplanır: Bu kod 0110110 olsun

0X2» + ıx25 + 1X2" + 0X23 + 1İX2=;+ 1X2* + 0X2» =

0 + 32+ 1 6 + 0 + 4 + 2 + 0 = 54

İşaretleme içinde birinci veya sekizinci olarak bir dljit daha ithal edilir. Böylece her kanala 8 dijit tahsis edilmiş olur. 24 kanal için 24X8=192 dljit. Senkronizasyonu temin İçin 193 üncü olarak bir darbe daha ithal edilir ki bu 193 dijitten müteşekkil aralığa bir freym (frama) denir. Freym her 1 : 8000 Sn de tekrarlandığı için frekansımız 193 X 1/8000 = 1,544 Mc/s olur.

Bir unipolar darbe zinciri olan işaretimiz hatta, rejeneratif tekrarlamayı mümkün kılmak için ve bazı avantajları dolayisiyle biipolar darbe zinciri haline çevrilip verilir. Bütün bu darbeler, frekansı 1,544 Mc/s olan bir ana saat generatöründen elde edilir.

Hattan alınan bipolar darbe zinciri Unipolar ' hale çevrildikten sonra dekodere verilir. Bu arada freymleme darbesi freym senkronizasyon devresine, işaretleşme darbeleri de işaret alıcı devresine ayrılırlar. Dekoder çıkışında PAM darbe zinciri haline gelen işaret, kompresörün ters fonksiyonunu havi ekspandoro tatbik edilir; sonra da her kanalın kapısı tarafından kendilerine ait işaretler alınıp AGF ye verilir. Alış kolu darbeleri de freymleme darbeslnce kontrol edilen köle saat (slave clock) tarafından temin edilir.

Tembel kanaldan gönderilen bir DC pilot kullanılarak değişikliklerin kontrolü ile hata şartlarının düzeltilmesi de mümkündür.

Çalışması ve blok diyagramı verilen PCM sistemlerin FDM sistemlere nazaran başlangıçta bahsedilen avantajlara ilaveten :

1 — Daha düşük bir net kayıp (transmisyon kalitesi bakımından önemlidir)

2 — Daha düşük bir işaret/gürüüü (S/N) oranı vardır.

Ekonomik yönden de mezkur sistemin FDM sistemlerine göre avantajları aşağıdadır:

1 — FDM sistemlerin fiatının ,•% 25 — 35 ini teşkil eden fllitreler kullanılmayıp yalnız çok keskin olmayan bir AGF kullanılır. Dolayisiyle terminal fiatı aynı nispette ucuz olur.

İşaretleşme (Kİ) İşaretlenme (£2;

Konuşma (Kİ)

konuşma (K2)

İşaretleşme(K24 Konuşma (K24)

nn n nn n nn n 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0

mİ O O O

1 2 3 4 56

Kİ.

5,2 S

781234

H 5 6 7 d

1 2 3 4 56 7 8

<

K24

-Bir freym(24X0+1= 193 Zaman Yarıgı4(1/0000=125f\ S) dOOO X, 193= 1,544 Mo/s

Şekil . 3 — Unipolar ireym.

2 — 2 misli yarı iletken kullanmasına rağyönden de % 5-10 ucuz, dolayisiyie terminal flmen daha ucuz cinsleri kullanılabildiği için bu atı % 40,45 daha ucuz olur.

Ayııca FDM gibi 50 bandük TG ve 1200 bandlık deta transmisyonu için de kullanılabilir.

Sistem başına güç sarfı 75 -100 wattır.

sıle aralıklar umumiyetle yukarıdakilerden daha kısadır. Ayrıca kadran devrelerinin tesisine mani olmak için ilk repetöre kadar ki kayıp 10 db ye kadar azaltılır ve bu aralık diğerlerinin yarısı veya daha azıdır.

Repetörlerin Beslenlşl

Repetörler, alış ve veriş perlerinin fantom kullanılması prensibiyle beslenir.

TRANSMİSYON HATTI VE RIPETORLER

Sistem, herhangi bir tipton 0,5 mm, 0,65 mm, 0,9 mm kâğıt veya polietilen izoleli ses frekansı kablolarına tatbik edilebilir. Veriş için 1, alış için de 1 olmak üzere 2 pere ihtiyaç vardır.

Konulacak repetör aralıktan çeşitli faktörlere bağlıdır. Bunlardan en önemlisi kablo çapı ve izolasyonudur.

Buna göre maksimum repetör aralığı :

0,5 mm Santral kablosu (kâğıt) ... 1,70 Km

0,65 » »

» ... 2,00 »

» ... 2,90 »

0,65 » Şehirlerarası

kablo (PEF) ... 3.10 »

0.90 » »

» ... 4.20 »

» (Kâğıt) ... 3.55 J.

Buna ilaveten bir kablo içine konan sistem adedi arttıkça bu aralıklar küçülür. Ve bir kablo içine konan sistem adedi kablo kapasitesinin aşağı1 yukarı % 50 sini geçemez.

Repetör aralığmdakl maksimum zayıflama 38,6 db olabilir. Kabloya tatbik edilecek sistem sayısı montaj uygunluğu gibi sebepler dolayı-

EJE

Şekil: 4 — Repetörlü Hat ve Beslenigi.

Repetörler 6,11 ve 21 repetör için menhol veya direk tipi olarak imal edilmektedir.

Mesela 21 repetörü havi repetör kutusu 30x40x80 Cm ve yaklaşık olarak 100 kg. dır.

Referanslar : 1 — Time Divison Multiplex pulse code modulation system, volume m. — nippon telegraph and telephone public, corparation, Tokyo, Japan. 2 — PCM 24 Eel, Short Haul Carrier system — Fujitsu Lrtmited Communications and Electronics Tokyo, Japan. 3 — Bolettino tecnico d'informazione — Telefonla Elettronica E Radio, — English Edlüon — Telettra, İtaly.

SS