Argument Accesul la informaie si transmiterea ei fidel, ntr-un timp scurt pe arii ct mai largi a constituit din cele mai vechi timpuri un factor important n asigurarea progresului unei ri. De aici a decurs si interesul acordat constant pentru dezvoltarea mijloacelor si tehnicilor de comunicaii de-a lungul istoriei n ntreaga lume. O mare revoluie n tehnica telecomunicaiilor a constituit-o apariia comunicaiilor fr fi r, respectiv a comunicaiilor radio. Acum, n ara noastr sunt n funciune un numr de 39 staii radio pe unde medii (UM), 20 de staii pe unde scurte (US), 65 de staii pe unde ultrascurte(UUS) si o staie pe unde lungi(UL), staia Bod. Sunt 38 de staii TV pentru programul 1 si 19 staii pentru programul 2 precum si 400 de translatoare, ceea ce permite ca practic s se asigure n proporie de peste 90 la sut deservirea populaiei cu programele posturilor publice de radiodifuziune si de televiziune. Pentru asigurarea transportului programelor de la studiouri la emitoarele situate n diferite zone ale rii, dar si pentru asigurarea convorbirilor telefonice pe teritoriul rii s-au dezvoltat reelele de radiorelee (fascicole TV, circuite de radiodifuziune, circuite telefonice). Evoluia sistemelor de comunicaii a fost revoluionat de trecerea de la tehnologia analogic la cea digital care a determinat si lrgirea spectrului de servicii de comunicaii (voce, date, multimedia s.a.); s-au introdus linii de radioreleu (RR) digitale cu o capacitate de transport a informaiei foarte mare, posturi de TV de nalt dei niie (HD), sisteme wireless de comunicaii de band larg, cu extinderea ariilor de acoperire si a serviciilor.. Lucrarea de fata cupride 3 capitole in care sunt prezentate undele radio si propagarea lor in radiodifuziune precum si componenta semnalului radio. S-a acordat o atentie deosebita tehnicilor de transmisie si receptie in radiodifuziune, televiziune, microunde si reteua GSM.

1

CAPITOLUL I 1.Notiuni generale Sistemele de radiocomunicaii mobile (SRCM) reprezint o categorie distinct de sisteme de comunicaii radio, destinat realizrii de legturi de comunicaie ntre o unitate mobil i un terminal fix sau ntre dou uniti mobile n timpul staionrii sau al unei deplasri n interiorul unei zone de acoperire cu semnal radio. Un sistem de comunicaii prin radio se numete: 1) Fix- dac antena echipamentului nu-i schimb poziia. 2) Portabil- dac antena echipamentului este fix n timpul comunicaiilor, dar poate fi deplasat ntre dou servicii de telecomunicaii. 3) Mobil- dac antena echipamentului poate fi n micare i n timpul comunicaiilor. n funcie de localizarea utilizatorilor sistemele de radiocomunicaii mobile pot fi terestre, maritime, aeronautice i spaiale. O reea mobil difer substanial de cea fix prin: a) Mobilitatea abonailor b) Utilizarea interfeei radio pentru accesul multiplu al abonailor la reea De aceea n reelele mobile apare necesitatea utilizrii a 2 funcii specifice de gestiune: 1) Mobilitatea abonailor 2) Resursele radio ale reelei Noiunea de mobilitate se refer n caz general la: a. Mobilitatea terminalelor permite accesarea de ctre abonai a reelei mobile cu ajutorul terminalelor mobile n orice loc i n orice moment de timp. Se presupune c abonatul mobil poate deplasa cu el terminalul mobil de telefon. Reeaua mobil trebuie s dispun de mijloacele de localizare, de identificare i accesare a ei din partea terminalelor mobile. b. Mobilitatea abonailor(persoanelor) reprezint posibilitatea unui utilizator de a accesa reeaua de la orice terminal mobil n baza unui cod sau parole (sau ambele) c. Mobilitatea serviciilor reprezint posibilitatea unui utilizator de a accesa serviciile reelei mobile indiferent de locul unde se afl i care sunt reelele intermediare utilizate. Funciile de tipul 2) controleaz stabilirea i eliberarea conexiunii dintre oarecare abonat apelant i abonatul mobil, realizeaz gestiunea traficului i transfer de convorbire dintr-o celul n alta. Sistemele RCM sunt organizate n reele de dimensiuni mai mici sau mai mari, n funcie de destinaie, complexitatea i capacitatea echipamentelor i dimensiunile zonei de operare.2

1. Reeaua mobil destinat n principal convorbirilor telefonice, trebuie s asigure o mobilitate mare utilizatorilor. Un sistem de radiocomunicaii mobile este format din subsistemul staiilor mobile MS (Mobile Station), interfaa radio (canalele radio alocate cu banda aferent) i subsistemul de reea, coninnd una sau mai multe staii de baz BS (Base Station), care realizeaz acoperirea radio i unul sau mai multe centre de operare MSC (Mobile Switching Centre), cu funcii de control i comutaie. O staie mobil conine circuitele de radiofrecven pentru emisie-recepie, blocul pentru controlul funcionrii, echipamentul de captare-redare i prelucrare a mesajului i sursa de alimentare cu energie electric. Staiile mobile pot fi montate pe vehicule, portabile sau de buzunar. 2. Reelele mobile pentru transfer de date poart denumirea de reele fr fir (wireless networks) i asigur o mobilitate mult mai redus. Un terminal de date(PC sau laptop) poate obine un acces la o reea local WLAN (Wireless Local Area Network) cu ajutorul unui card sau a unui modul radio ataat, prin intermediul unor puncte de acces AP (Access Point). Aceste puncte pot asigura i accesul ntr-o reea local, conectarea la un server i la Internet. 2. Clasificarea sistemelor de radiocomunicatii mobile SRCM pot fi clasificate dup urmtoarele criterii: 1.Modalitatea de transmisie analogic sau numeric a informaiei: 1.1. Prima generaie de sisteme RCM, numit 1G, ce folosea transmisia analogic a informaiilor. Iniial s-a utilizat transmisia analogic att pentru mesaje ct i pentru semnalele de control i semnalizare, prin modulaii de tip AM, SSB sau FM. Ulterior s-a trecut la transmisia numeric a semnalelor de control i apel selectiv, prin modulaii de tip FSK sau FFSK, meninndu-se pentru semnalul vocal transmisia analogic prin modulie de frecven. 1.2. Urmtoarea generaie, notat 2G, ce folosea transmisia numeric a informaiilor, integrnd mesajele digitizate cu informaiile de control i semnalizare. Reelele 2G se bazau iniial pe comutaia de circuite. Ulterior s-a trecut la utilizarea comutaiei de pachete n paralel cu cea de circuite, nscndu-se astfel o generaie de tranziie, denumit 2,5G. 1.3. A treia generaie, 3G, a adus o cretere a debitului de transmisie de la valori de ordinul a 10 Kbps la valori cuprinse ntre 200 Kbps i 2 Mbps, prin creterea benzii alocate unui canal i utilizarea exclusiv a comutaiei de pachete. Aceast clasificare pe generaii se refer doar la reelele mobile destinate realizrii de legturi vocale (sistemelor celulare).3

2. Tipul de legturi (unilaterale i bilaterale) utilizat 2.1. Legturile unilaterale se por realiza fie ntre o staie de emisie fix i un numr de receptoare mobile ca n cazul sistemelor de radioapel (PAGING), fie ntre un numr de emitoare mobile i o staie de recepie fix, ca n cazul unor sisteme de avertizare sau alarmare. 2.2. Legturile bilaterale pot fi de tip simplex, semi-duplex (half-duplex) i duplex (full-duplex). - Legtura simplex se obine cu o singur frecven utilizat pentru comunicarea n ambele sensuri; -Legtura semi-duplex se realizeaz cu dou frecvene, cte una pentru fiecare sens de comunicare, utilizate alternativ, fcnd posibil utilizarea unor repetoare; - Legtura duplex se obine cu dou frecvene utilizate simultan pentru transmisia pe cele dou sensuri, folosind un numr mare de canale; Se utilizeaz duplexul frecvenial FDD (Frequency Division Duplex), aplicat la sistemele cu transmisie analogic, duplexul cu divizare n timp TDD (Time Division Duplex), specific sistemelor cu transmisie numeric i un duplex combinat cu divizare i n frecven i n timp FD/TDD. 3.Modalitatea de realizare a accesului multiplu: 3.1. Accesul multiplu cu divizare n frecven FDMA (Frequency Division Multiple Access) pentru sisteme RCM analogice; 3.2. Accesul multiplu cu divizare n timp TDMA (Time Division Multiple Access); 3.3. Accesul combinat n frecven i timp FD/TDMA; 4. Accesul multiplu cu divizare n cod CDMA (Code Division Multiple Access). 4.1. Mrimea suprafeei de acoperire cu semnal radio; 4.2. Reele personale PAN (Personal Area Network), de dimensiunile unei camere; 4.3.. Reele locale LAN (Local Area Network), de dimensiunile unei localiti mici; 4.4. Reele metropolitane MAN (Metropolitan Area Network), de dimensiunile unui ora mare; 4.5. Reele cu zone largi de acoperire WAN (Wide Area Network), la nivel regional sau naional; 4.6. Sisteme cu acoperire internaional, continental sau global. 5. Dup banda de frecvene: 5.1. - banda de 40 MHz; 5.2. - banda de 150 MHz;4

5.3. - banda de 450 MHz; 5.4. - banda de 900 MHz (n SUA 800 MHz); 5.5. - banda de 1800 MHz (n SUA 1900 MHz); 5.6. - banda de 2 GHz; 5.7. - banda de 2,4 GHz (ISM); 5.8. - banda de 5,8 GHz (UNII). 6. n funcie de destinaia lor: 6.1. - sistemele de radioapel sau Paging; 6.2. - sistemele profesionale PMR; 6.3. - sistemele cordless, Telepoint; 6.4. - sistemele celulare; 6.5. - sistemele pentru reele de date; 6.6. - sistemele spaiale. 3.Parametrii caracteristici sistemelor de RCM a) Frecven: fa - alocat - centrul benzii alocate fr - referin - o frecven cu o poziie bine determinat fa de fa fe - emisiunii - centrul benzii ocupate fc - caracteristic - o frecven uor de identificat n spectrul semnalului emis; f - tolerana de frecven (Hz,ppm). b)Benzi de frecven: alocat necesar ocupat. Parametrii specifici echipamentelor de radio emisie: Radiaia neesenial - puterea emis pe una sau mai multe frecvene n afara benzii alocate - putere care poate fi redus prin msuri tehnice fr a afecta calitatea semnalului util. Bruiajul - reprezint deteriorarea calitii, stnjenirea sau ntreruperea repetat a unei transmisiuni de Rc din cauza unei radiaii oarecare. Se mai disting o serie de parametrii legai de echipamentele folosite (seciunea de emisie sau de recepie) care vor fi prezentai odat cu acestea.5

CAPITOLUL II 4.Undele radio Undele radio fac parte dintr-un grup mare de unde clasificate ca fiind unde electromagnetice. Acest mare grup este impartit in mai multe categorii in functie de frecventele si lungimile lor de unda. Undele radio au cele mai mari lungimi de unda din spectrul electromagnetic. Aceste unde pot fi mai lungi decat un teren de fotbal sau la fel de scurte ca o minge de fotbal. Undele radio fac mult mai mult decat sa aduca muzica in radiourile noastre. Ele transmit de asemenea semnale pentru televizoare si telefoane celulare. Antenele televizoarelor receptioneaza semnalul, sub forma undelor electromagnetice. Companiile de cablu au antene ce primesc unde transmise de televizoarele noastre. Semnalul este apoi transmis printr-un cablu inapoi la noi acasa. Telefoanele mobile folosesc si ele unde radio pentru a transmite informatii. Acestea sunt mult mai mici decat undele folosite de TV sau cele FM. In imaginea alaturata, se poate observa spectrul electromagnetic. Se vede ca undele radio au lungimea de unda cea mai mare, fiind precedate de unde gama, raze X, ultraviolete, unde vizibile, infrarosii si microunde.

Medii de propagare:6

1) Plan deschis cand ntre antena de emisie i recepie nu exist nici un obstacol i transmiterea are loc prin unda direct. 2) Zonele rurale se caracterizeaz prin faptul c nu exist abstacole masive. 3) Zonele suburbane se caracterizeaz prin construcii relativ dense 4) Zonele urbane se caracterizeaz prin cldiri nalte i foarte nalte amplasate foarte des. n sistemele de radiodifuziune pentru emisie sunt folosite frecvenele ce depesc valoarea de 150 000 Hz, deoarece antenele de emisie produc o radiaie eficient numai n cazul semnalelor cu o frecven suficient de mare.

Antena este un dispozitiv construit din materiale electric-conductoare, folosit pentru urmtoarele 2 transformri:

Semnal electric Radiaie electromagnetic (emisie) Cmp electromagnetic Semnal electric (recepie).

Antena de recepie este de fapt un circuit oscilant deschis, cu rolul de a capta o parte ct mai mare din energia cmpului electromagnetic existent la recepie i s o transforme n semnal electric util. O anten eficient are dimensiunea comparabil cu lungimea de und () a semnalului recepionat. Sensibilitatea foarte bun a radioreceptoarelor moderne, elimin necesitatea unor astfel de antene mari.7

UNDELE RADIO (RADIAIILE ELECTROMAGNETICE) : Unde radio pentru RADIODIFUZIUNE - UL (unde lungi / kilometrice) : 150 KHz-300KHz; - UM (unde medii / hectometrice) : 600 KHz - !500 KHz; - US (unde scurte / decametrice) : 6 MHz -30 MHz; - UUS (unde ultrascurte / metrice) : 60 MHz 150 MHz. MICROUNDE (centimetrice): 3 GHz 30 GHz.

4.1. Propagarea in radiodifuziune Propagarea direct (UNDA DIRECT) se produce n limitele vizibilitii directe, fiind prezent la toate cele 4 benzi (UL;UM;US;UUS) ;8

Propagarea prin difracie (unda de suprafa) (UL;UM) se realizeaz n apropierea suprafeei solului i depinde n mare msur de absorbia undelor radio de ctre pmnt. Absorbia (atenuarea) undelor crete o dat cu micorarea lungimii de und, acest mod de transmitere avnd o contribuie mic la propagarea undelor scurte i ultrascurte ; Propagarea prin reflexie (UNDA REFLECTAT ntoarcerea spre pmnt la ntlnirea ionosferei), permite comunicaii la distane mari, n cazul undelor medii i scurte. Reflexia n ionosfer scade pe msur ce lungimea de und se micoreaz, undele metrice nefiind reflectate de ionosfer, ci numai refractate. Pe de alt parte undele lungi sunt puternic absorbite (atenuate) n ionosfer.

4.2.Componena semnalului radio Semnalul de informaie n transmisia radio este semnalul audio, iar n transmisia de televiziune este semnalul de imagine corelat cu un semnal audio. Semnalul sonor, care reprezint informaie att n transmisia radio, ct i n transmisia TV, este transformat la postul de emisie cu ajutorul unui microfon n semnal electric. Acest semnal nu poate fi emis direct, deoarece este un semnal de frecven joas, pentru care antena de emisie nu are eficien. Ca urmare, semnalul sonor este transformat n semnal electric de audiofrecven, dup aceea fiind amplificat, apoi transmis prin cablu la emitorul staiei radio, unde are loc modulaia unei frecvene purttoare, care n final este injectat n antena de emisie. Are loc fenomenul de propagare prin unde electromagnetice, iar la recepie undele radio vor determina oscilaii electrice n antenna radioreceptorului, apoi dup amplificarea acestora i detecia semnalului modulator, se vor obine componentele audio ale semnalului sonor perceput ca atare cu ajutorul unui difuzor.

9

Semnalul purttor are o frecven mai mare de 150 KHz, aceasta fiind specific fiecrui post de emisie. Modul de obinere a semnalului RADIO este tehnica MODULAIEI n amplitudine (MA), sau n frecven (MF). Modulaia semnalului purttor se face de ctre semnalul INFORMAIE (semnalul audio). n domeniul MICROUNDELOR se folosete MODULAIA DIGITAL.

Modulaia de amplitudine reprezentat n desenul de mai sus,este folosit n radiodifuziune la transmisiile pe unde lungi, medii i scurte (UL, UM, US). n acest caz, semnalul audio modific amplitudinea semnalului purttor. Modulaia de frecventa reprezentat n desenul de mai jos,este folosit n radiodifuziune la transmisiile pe unde ultrascurte (UUS). n acest caz, semnalul audio modific frecvena semnalului purttor.

10

Tehnica MF Semnalul purttor este reprezentat cu culoare verde. Semnalul de informaie este desenat cu culoare orange. Semnalul modulat n frecven (MF) este desenat cu culoare albastr. Frecvena semnalului modulat MF urmrete amplitudinea semnalului audio. Dac semnalul modulator are frecvena fm, iar semnalul purttor are frecvena fp, atunci semnalul modulat n amplitudine (MA) va fi compus din trei semnale: Un semnal cu frecvena fp; Un semnal cu frecvena fp fm; Un semnal cu frecvena fp + fm; Dac semnalul modulator conine un spectru de frecvene ( fm min fm max), semnalul MA va fi compus din dou benzi laterale, dispuse simetric fa de frecvena semnalului purttor: Banda lateral inferioar (fp fm max fp fm min); Banda lateral superioar (fp + fm min fp + fm max). Semnalul modulator de audiofrecven este format din mai multe oscilaii armonice, cu amplitudini i frecvene diferite. Ca urmare i spectrul semnalului corespunztor MA este format din oscilaia purttoare i o serie de oscilaii perechi laterale, cte o pereche pentru fiecare component sinusoidal. Pe durata transmisiei, spectrul MA are o structur variabil att ca repartizare a perechilor laterale, ct i ca amplitudine. Spectrul de frecven ocupat de o staie de emisie MA va fi egal cu dublul frecvenei audio de valoare maxim, care este transmis : (fp + fm max ) - (fp fm max) = 2 fm max n cazul radiodifuziunii MA, largimea de band destinat unui post de emisie este de 9 KHz, deci se transmit practic numai componentele de audiofrecven pn la 4,5 KHz, ca urmare audiia nefiind de nalt calitate. n cazul tehnicii MF, se asigur transmisia unui semnal modulator audio cu11

frecvena maxim fm max = 15 KHz, recepia pe unde ultrascurte (UUS) fiind de nalt calitate. n exemplele anterioare semnalele modulatoare sunt analogice (continue n timp i n amplitudine), iar modulaiile4 realizate se numesc modulaii ANALOGICE. Dac semnalul modulator are form binar se obine modulaia DIGITAL a semnalului purttor (Transmisia pentru telefonia celular; Transmisia prin satelii).

CAPITOLUL III 5.Transmisia si receptia in radiodifuziune 5.1.Transmisia in radiodifuziune Problemele tehnice cerute a fi rezolvate la partea de emisie sunt urmtoarele: O stabilitate foarte ridicat a frecvenei purttoare (frecvena pilot) O precizie foarte bun a transformrii prin modulaie O putere relativ mare a semnalului de radiofrecven, modulat i emis pe canalul radio Schema bloc a unui emitor standard este reprezentat n figura de mai jos:

- Traductorul acustic-electric transform semnalul audio n semnal electric. - Blocul AAF este un amplificator de audio-frecven.12

- Blocul OP este un oscilator care asigur semnalul de frecven pilot (frecven purttoare de precizie ridicat), pentru procesul de modulaie realizat n modulatorul MOD. - Blocul FTB reprezint un filtru trece band, care determin tipul de transmisie: cu dou benzi laterale, cu band lateral unic (BLU), cu rest de band lateral (RLB), sau cu purttoare/ fr purttoare. - Blocul ARF este un amplificator de putere pentru semnalul modulat de radiofrecven. Caracteristicile unor emitoare de radiodifuziune sunt descrise n continuare. Emitator pe unde lungi Undele lungi (150KHz-300KHz ; 2000m-1000m) se pot propaga la distane nsemnate, de ordinul a 1000 Km, n cea mai mare parte cu ajutorul undelor de suprafa, respectiv transmiterea prin difracie. Transmisia pe unde lungi nu prezint fluctuaiile specifice propagrii prin reflexie n ionosfer, dar este puternic afectat de paraziii atmosferici i industriali. Staiile de emisie au puteri de ordinul sutelor de KW, emitorul de la Bod avnd perioade cnd a emis chiar cu o putere de 1200 KW. Emitator pe unde medii Undele medii (600KHz-1500KHz ; 500m-200m) cu ajutorul transmiterii prin difracie (unde de suprafa) pot ajunge la distane de sute de Km. n timpul nopii, cnd absorbia n ionosfer este mai mic, cu ajutorul transmiterii prin reflexie n ionosfer, se pot face transmisii la mii de Km. Distana de recepie este mai mic dect n cazul undelor scurte, dar fluctuaia (fading) specific recepiei prin reflexie n ionosfer, apare numai n cazul emitoarelor ndeprtate. Puterile staiilor de emisie sunt de asemenea de ordinul sutelor de KW, existnd i staii ca cea de la Tncbeti care au avut perioade de emisie cu o putere de 1500 KW. Organizaiile pentru un mediu de calitate, recomand utilizarea unor puteri de emisie mai mici de 500 KW. Emitator pe unde scurte Undele scurte (6MHz-30MHz ; 50m-10m) se propag direct numai pe o raz de civa zeci de Km, dar prin reflexie n ionosfer se pot face recepii la mii de Km. Fluctuaia datorat propagrii ionosferice este mai pronunat dect la transmisiile pe unde medii. n cazul transmisiei pe unde scurte, puterile staiilor de emisie sunt mai mici, cele mai frecvente puteri utilizate fiind de 100 KW i de 250 KW. Transmisiile la distane mari folosesc propagarea prin reflexie n ionosfer.

13

Emitator pe unde ultrascurte Undele ultrascurte (60MHz-150MHz ; 5m-2m) sunt cunoscute i sub denumirea de unde cu modulaie FM. Se propag numai n limita vizibilitii directe, distana de recepie fiind de ordinul zecilor de Km. n cazul transmisiei pe unde ultrascurte, puterile staiilor de emisie sunt mai mici, de ordinul ctorva KW (5-15 KW), acoperiri mai extinse realizndu-se prin retransmisii. 5.2.Recepia n radiodifuziune Problemele tehnice cerute a fi rezolvate la partea de recepie sunt ridicate n special de nivelul foarte mic al semnalului cules de antena de recepie . Schemele electrice ale radioreceptoarelor au evoluat semnificativ de-a lungul anilor, sensibilitatea fiind mbuntit continuu. Schema bloc a unui radioreceptor cu schimbare de frecven (radioreceptor superheterodin)

Semnificaia notaiilor este explicat n continuare. Blocul 1 este un amplificator selectiv de radiofrecven. Blocul 2 reprezint schimbtorul de frecven, care asigur la ieirea sa un semnal cu frecvena constant, numit frecven intermediar : fi = fo - fr Blocul 3 este oscilatorul local, care asigur la ieirea sa o frecven variabil fo obinut prin modificarea capacitii unui condensator variabil. Aceast operaie corespunde seleciei postului de emisie dorit (acordarea radioreceptorului). Deoarece condensatorul variabil al oscilatorului local este cuplat solidar cu un alt condensator variabil care asigur selectivitatea variabil a blocului 1 (amplificatorul de radiofrecven), rezult o dependen ntre fo i fr , prin urmare operaia de selectare a unei staii de radio este mult mai simpl i mai sigur. Blocul 4 (amplificatorul de frecven intermediar) este un amplificator deosebit de performant prin selectivitate i prin valoarea amplificrii. n majoritatea radioreceptoarelor superheterodin, banda amplificatorului AFI are frecvena central, fie 455 KHz n cazul recepiei MA, fie 10,7 MHz n cazul recepiei MF.14

Prin amplificatorul de frecven intermediar s-a rezolvat n mare parte problema sensibilitii. Blocul 5 este circuitul electronic care realizeaz demodularea semnalului recepionat i amplificat (extragerea informaiei audio). Mai departe mesajul audio este amplificat de blocul 6 (amplificatorul de audiofrecven), pentru a fi aplicat difuzorului de redare. Trebuie subliniat c frecvena oscilatorului local (OL) se modific atunci cnd se face acordul radioreceptorului, n corelaie strns cu frecvena semnalului recepionat i amplificat de amplificatorul de radiofrecven (ARF). Acest proces este posibil prin existena condensatorului variabil dublu. Prin urmare, n permanen vor fi adevrate relaiile: fo = fi + fr = 455 KHz + fr fo = fi + fr = 10,7 MHz + fr ; (MA) ; (MF)

Relaiile de mai sus au determinat denumirea de superheterodin, adic se subliniaz faptul c frecvena oscilatorului local este ntotdeauna deasupra frecvenei semnalului de radiofrecven selectat pentru recepie. n cazul radioreceptoarelor cu sintez de frecven oscilatorul local beneficiaz de avantajele tehnologiei digitale, acordul nemaifiind realizat prin rotirea unui dublu condensator ci prin comenzi digitale nainte, sau napoi. Funciile cele mai importante asigurate de o schem cu sintez de frecven sunt urmtoarele : - asigurarea unei stabiliti a oscilatorului local comparabil cu cea a generatorului cu cristal de cuar; - cutarea automat a canalelor care pot fi recepionate; - acordarea fin n mod manual sau automat pe fiecare post recepionat; - stabilirea unui prag limit pentru semnalul recepionat, sub care nu este luat n considerare recepia, neasigurndu-se o calitate acceptabil. Trebuie observat c schemele cu sintez de frecven pot funciona cu dispozitivele de telecomand, de fapt cele dou inovaii s-au promovat reciproc, caracteristicile uneia avnd nevoie de proprietile celeilalte. 6. Transmisia si receptia in televiziune 6.1. Transmisia in televiziune Problemele tehnice cerute a fi rezolvate la partea de emisie TV sunt urmtoarele: O stabilitate foarte ridicat a frecvenelor purttoare (frecvene pilot) O precizie foarte bun a transformrii prin modulaie O putere relativ mare a semnalului de radiofrecven modulat i emis pe canalul TV15

Schema bloc a unui emitor TV simplificat

Traductorul audio transform semnalul audio n semnal electric. Blocul AA este un amplificator de audiofrecven, ieirea acestuia constituind semnalul modulator pentru blocul de modulaie n frecven MF. Blocul OP2 este un oscilator care asigur semnalul de frecven purttoare sunet (fPS), pentru procesul de modulaie realizat n modulatorul MF. Imaginea care se transmite este proiectat cu ajutorul unui obiectiv O pe un strat fotosensibil SF. Stratul fotosensibil este explorat (citit) printro baleiere de sus n jos i de la stnga la dreapta de ctre circuitul traductor de imagine CTI. Comanda de baleiaj este asigurat de ungenerator de tensiune liniar variabil GTLV. Semnalul electric de la ieirea circuitului traductor de imagine este amplificat de unamplificator de semnal imagine ASI. Generatorul de semnal liniar variabil comand de asemenea alte dou generatoare: generatorul de semnal de sincronizare GSS i generatorul de semnal de blocare GSB. Un circuit sumator 1 nsumeaz semnalele de la ieirile blocurilor ASI, GSS i GSB, formnd la ieirea sa semnalul modulator pentru etajul de modulaie n amplitudine MA. Semnalul de frecvena purttoare imagine (fPI) necesar blocului MA, este generat de oscilatorul pilot OP1 . Blocul sumator 2 nsumeaz semnalul complex de imagine modulat n amplitudine i semnalul de sunet modulat n frecven. Transmisia se face cu rest de band lateral (RLB, n cazul televiziunii tradiionale cu emisie alb-negru), caracterizndu-se prin suprimarea parial a benzii laterale inferioare. Suprimarea parial a benzii laterale inferioare se face cu ajutorul unui circuit de filtrare CF. Scopul acestei filtrri este reducerea benzii de frecven necesar unui canal de televiziune. Semnalul de imagine ocup o band de frecven foarte larg : de la 0 Hz la aproximativ 6 MHz. Un asemenea semnal poate fi radiodifuzat numai cu semnale pilot care aparin cel puin gamei undelor ultrascurte. Ca urmare frecvenele purttoare ale staiilor de televiziune radiodifuzat au valori cuprinse ntre 50 MHz16

i aproximativ 950 MHz. Datorit particularitilor de propagare a acestor frecvene, raza de aciune a emitoarelor de televiziune depete cu puin raza de vizibilitate direct dintre emitor i receptor.Transmisia la distane mari se face prin translaie (retransmisie la o alt frecven), fie cu ajutorul liniilor de radiorelee, fie cu ajutorul sateliilor de comunicaii, 6.2.Rercepia n televiziune Problemele tehnice cerute a fi rezolvate la partea de recepie sunt ridicate n special de nivelul foarte mic al semnalului cules de antena de recepie . Schemele electrice ale televizoarelor au evoluat semnificativ de-a lungul anilor, sensibilitatea fiind mbuntit continuu. Schema bloc a unui televizor cu schimbare de frecven (superheterodin)

Semnalul recepionat de anten este transmis blocului 1 (selector de canale), al crui rol este selectarea canalului TV. Urmeaz un amplificator de radiofrecven ARF (blocul 2). Blocul 3 reprezint schimbtorul de frecven, care asigur la ieirea sa un semnal cu frecvena constant, numit frecven intermediar (38 MHz n cazul normei OIRT) : fi = fo - fr Blocul 4 este oscilatorul local, care asigur la ieirea sa o frecven variabil fo obinut prin modificarea tensiunii de polarizare a unei diode varicap. Aceast operaie corespunde seleciei postului de emisie dorit (acordarea televizorului). Blocul 5 (amplificatorul de frecven intermediar) este un amplificator deosebit de performant prin selectivitate i prin valoarea amplificrii. Prin amplificatorul de frecven intermediar s-a rezolvat n mare parte problema sensibilitii. Blocul 6 este un circuit electronic separator (Separator: audio / video / sincro), acest etaj avnd 3 ieiri : o ieire pentru semnalul audio, care este amplificat de blocul 7 ( amplficator de audiofrecven) pentru a fi redat de un difuzor;

17

o ieire pentru semnalul video, care este amplificat de blocul 8 ( amplficator de videofrecven) pentru a fi apoi utilizat de tubul cinescop TC (blocul 10); o ieire pentru semnalul sincro, care este folosit de blocul 9 (bloc de sincronizare) pentru sincronizarea imaginii redate pe ecranul tubului cinescop. Trebuie subliniat c frecvena oscilatorului local (OL) se modific atunci cnd se face acordul televizorului, n corelaie strns cu frecvena semnalului recepionat i amplificat de amplificatorul de radiofrecven (ARF). ntotdeauna se respect relaia: fo = fi + fr Relaia de mai sus a determinat denumirea de superheterodin, adic se subliniaz faptul c frecvena oscilatorului local este ntotdeauna deasupra frecvenei semnalului de radiofrecven selectat pentru recepie. n cazul receptoarelor TV cu sintez de frecven oscilatorul local beneficiaz de avantajele tehnologiei digitale, acordul fiind realizat prin comenzi digitale nainte, sau napoi. Funciile cele mai importante asigurate de o schem cu sintez de frecven sunt urmtoarele : - asigurarea unei stabiliti a oscilatorului local comparabil cu cea a generatorului cu cristal de cuar; - cutarea automat a canalelor care pot fi recepionate; - acordarea fin n mod manual sau automat pe fiecare post recepionat; - stabilirea unui prag limit pentru semnalul recepionat, sub care nu este luat n considerare recepia, neasigurndu-se o calitate acceptabil. Trebuie observat c schemele cu sintez de frecven pot funciona cu dispozitivele de telecomand, de fapt cele dou inovaii s-au promovat reciproc, caracteristicile uneia avnd nevoie de caracteristicile celeilalte. 7. Sisteme de televiziune n culori Televiziunea n culori a pornit de la metoda de combinare aditiv a culorilor, care a permis urmtoarea abordare de principiu : Separarea la emisie a celor trei culori RGB cu ajutorul unor filtre de culoare, rezultnd trei imagini monocromatice ; Transmiterea celor trei semnale ale imaginilor monocromatice (semnalele de culoare) ; Sintetizarea la recepie a imaginii color prin amestecul aditiv al celor trei semnale de culoare (numite de asemenea, semnale de crominan).

18

Experimental s-a constatat c lumina alb poate fi sintetizat prin rotirea unui disc cu 6 sectoare egale, fiecare sector fiind colorat cu culorile obinute prin descompunere cu prisma din cristal (amplasate n aceeai ordine : ROGVAV). Tot experimental s-a constatat c prin amestecul n diferite proporii a trei culori: rou, verde, albastru (RGB ; Red, Green, Blue), se poate obine orice alt culoare natural vizibil. La emisie, descompunerea imaginilor n culorile fundamentale (RGB) se face simultan cu ajutorul filtrelor optice i al oglinzilor dicroice. Procedeul cu descompunere simultan are nevoie de trei traductoare videocaptoare. Schema bloc simplificat a unui sistem de obinere a celor trei culori fundamentale RGB, cu trei tuburi videocaptoare este ilustrata in figura de mai jos:

Oglinzile dicroice (OD1 i OD2) au proprietatea de a reflecta energia luminoas dintr-o anumit poriune a spectrului i de a permite trecerea energiei din restul spectrului. Oglinzile dicroice sunt realizate prin depunerea unor substane speciale n straturi foarte subiri, pe o plcu din sticl. Prima oglind (OD1) reflect lungimile de und corespunztoare roului i permite trecerea culorilor verde i albastru. A doua oglind permite trecerea lungimilor de und ale culorii verzi i reflect culoarea albastru. n schem au mai fost folosite notaiile : O1, O2 sunt oglinzi obinuite (reflectoare) ; FR, FG, FB sunt filtre de rou, verde i albastru ; L1, L2, L3, sunt lentile de focalizare.

19

Cele trei tensiuni de culoare sunt obinute cu ajutorul a trei traductoare (optic electric):

Blue CCD Green CCD Red CCD

Redarea la recepie se obine cu ajutorul unui tub cinescop, care funcioneaz aditiv, imaginea colorat realizndu-se prin amestecul unor radiaii de rou, verde i albastru emise de ecran. Ecranul tubului cinescop conine un numr foarte mare de puncte luminofor. Acestea sunt grupate cte trei i din construcie emit radiaii diferite (rou,verde i albastru) atunci cnd sunt excitate. Excitarea luminoforilor se face cu trei fascicule de electroni, comandate de semnalele de culoare(ER, EG, EB).

Realizarea practic a trebuit s in seama de condiia de compatibilitate cu televiziunea alb-negru, ceea ce a necesitat anumite modificri de abordare. n acest sens, deoarece semnalul de imagine al televiziunii alb-negru determin i produce luminozitatea difereniat a punctelor ecranului, este necesar ca i televiziunea n culori s furnizeze un semnal similar. S-a constatat c din tensiunile de semnal ER ,EG ,EB , corespunztoare celor trei culori fundamentale R, G, B, se poate obine un semnal echivalent semnalului de imagine alb-negru (EY = semnal de luminan), cu ajutorul relaiei : EY = 0.30ER + 0,59EG + 0,11EB Din motive de concuren pentru prioritate, nu s-a putut standardiza un singur sistem de televiziune n culori.

Transmisia semnalului de luminan (EY) se face n toate sistemele de televiziune n culori prin modulaie de amplitudine. Se transmit de asemenea dou semnale20

diferen de culoare ( ER - EY i EB - EY), prin modulaie de amplitudine i de faza (NTSC i PAL), sau prin modulaie de frecven (SECAM). 7.1. Televiziunea digital (DTV) Televiziunea digital (DTV) reprezint o tehnologie nou, care radiodifuzeaz imagini i sunete prin intermediul semnalelor digitale. n contrast, televiziunea tradiional este radiodifuzat cu ajutorul semnalelor analogice. Televiziunea digital folosete metoda modulaiei digitale, acest tip de modulaie permind tehnici performante de compresie. n cazul DTV, recepia se poate face fie cu un receptor proiectat special pentru semnal digital, fie cu un receptor standard care este precedat de un convertor digital-analog (set-top box). Televiziunea digital are mai multe avantaje n comparaie cu televiziunea tradiional (analogic), cel mai important avantaj fiind banda de transmisie mai ngust. n acest fel se pot transmite mai multe canale digitale, sau se elibereaz un domeniu de frecvene care poate fi folosit n alte scopuri (servicii multimediapltite, transmisii de date, transmisii guvernamentale). n aceeai lrgime de band a unui canal TV analog, se poate transmite un program HDTV (televiziune de nalt definiie), sau se pot transmite mai multe programe digitale cu definiie standard (SDTV). Transmiterea mai multor programe digitale n banda unui fost canal analog poart denumirea tehnic :multicasting. O transmisie TV digital permite de asemenea transmisii simultane de imagini i de date, fcnd posibil interactivitatea. Televiziunea digital n comparaie cu televiziunea analogic este superioar din urmtoarele puncte de vedere : - calitatea imaginii; - calitatea sunetului; - recepia la distane mai mari; - rezistena la interferene. n sistemul european de televiziune digital DVB-T, emitorul TV de radiodifuzare poate s aleag dintre mai multe scheme de modulaie-compresie, astfel ca dup o reducere a vitezei de transmisie s se obin o recepionare mai sigur la distane mari sau pe televizoarele mobile. Cererea pentru o astfel de transmisie poate fi iniiat de ctre telespectator. 7.1.1.Recepia emisiunilor TV DIGITALE Sunt diverse modaliti de recepie a programelor de televiziune digital. n cazul radiodifuzrii, se folosesc antenele clasice de interior sau de exterior. Pentru transmisia radiodifuzat a semnalelor de televiziune digital se utilizeaz banda dintre 54 MHz i 700 MHz. Aceast modalitate de recepie mai este cunoscut i sub denumirea DTT (Digital Terrestrial Television). n cazul DTT, calitatea semnalului recepionat se modific n timp, iar numrul programelor este limitat.21

Alte modaliti de recepie sunt recepia televiziunii digitale prin cablu i recepia televiziunii digitale prin satelit. n cazul recepiei televiziunii digitale prin cablu, exist un furnizor intermediar de semnal de televiziune digital. Furnizorul folosete antene de recepie performante (diametre mari, amplificatoare cu zgomot mic, etc.) asigurnd un semnal relativ stabil i un numr mare de programe. n rile unde radiodifuzarea se face n mod normal prin satelii, standardul de transmisie utilizat este denumit MMDS (Multipoint Microwave Distribution System). O alt modalitate este IPTV, adic recepia televiziunii digitale prin Internet. n momentul de fa multe ri i-au propus renunarea la televiziunea analogic i trecerea n ntregime la transmisia digital: Anglia i-a propus 2012; U.S.A. i-a propus 2009; Suedia i-a propus 2007. 7.1.2.Transmisia emisiunilor TV DIGITALE Transmisia cu definiie standard (SDTV) utilizeaz rezoluiile: 680 480 pixeli (VGA; 4/3), sau 704 480 pixeli (4CIF; 16/9), n cazul ATSC/USA; 704 576 pixeli (D1; 4/3), sau 1024 576 pixeli (XGA; 16/9), n cazul DVB/UE. Transmisia de nalt definiie (HDTV) utilizeaz rezoluii mai fine: 1280 720 pixeli, dac se transmite cu baleiere progresiv; 1920 1080 pixeli, dac se transmite n modul ntreesut. Totui, deoarece televiziunea digital este la nceputurile ei, mbuntiri cu siguran vor mai urma. mbuntirile sunt necesare mai ales n domeniul pretenios al tehnicilor de compresie (cea mai utilizat fiind la momentul actual procedura MPEG2), deoarece efectele compresiei n anumite situaii pot declana urmri neprevzute. Toate sistemele de televiziune digital pot transmite att semnal pentru definiie standard (SDTV), ct i semnal pentru nalt definiie (HDTV). Semnalul SDTV ine cont de necesitatea compatibilitii cu televiziunea tradiional analogic. De-a lungul dezvoltrii televiziunii digitale s-au fcut ncercri de standardizare pentru evitarea fragmentrii pieei (NTSC, SECAM, PAL), nereuite ns. Televiziunea digital n Europa poart denumirea DVB, televiziunea digital n USA poart denumirea ATSC, iar televiziunea digital n Japonia poart denumirea ISDB. S-ar putea ca pe lng aceste trei sisteme de televiziune digital s mai apar i altele, existnd deja preocupri n Japonia pentru22

sistemul UHDV (Ultra High Definition Video), care ar avea o rezoluie de 16 ori mai bun dect sistemul HDTV. 8.Transmisia n microunde Dintre frecvenele care sunt utilizate pentru transmisii n microunde, mai cunoscute sunt urmtoarele : zona C de la 3,4 GHz la 6,4 GHz ; zona Ku de la 10,95 GHz la 14,5 GHz ; zona K de la 17,7 GHz la 26,5 GHz ; zona Ka de la 26,5 GHz la 40 GHz. Transmisia prin microunde i gsete utilitatea pe o arie foarte larg, de la conectarea unei reele LAN, la asigurarea unor convorbiri telefonice ntre cele dou rmuri ale Atlanticului. Legturile din domeniul microundelor necesit vizibilitate direct, din aceast cauz ele fiind cunoscute i sub denumirea de sisteme tip orizont. Radioreleele (legturi radio) i gsesc aplicabilitatea n difuzarea programelor de televiziune i radio FM la distane mai mari dect acoperirea asigurat de staiile de emisie, n telecomunicaiile cu localitile ndeprtate sau cu zonele greu accesibile (terenuri muntoase sau mltinoase), n cazul zonelor deosebit de aglomerate (orae mari cu infrastructur complex). Prin sistemul de radiorelee se pot face att transmisii analogice, ct i digitale. Apariia transmisiilor n microunde prin satelit, a fost strns dependent de dezvoltarea tehnologiei electronice i a celei aerospaiale. De asemenea difuzarea pe scar larg a programelor de televiziune i radio prin satelit, a determinat impulsionarea acestei tehnologii. Transmisia prin satelit nlocuiete un ntreg lan de radiorelee cu un satelit de comunicaii. Utilizri tipice ale sateliilor sunt :

comunicaiile transatlantice; absorbirea necesarului de transmisiuni pe durata unor evenimente speciale (expoziii, reuniuni, ntreceri sportive); distribuirea pe arii extinse a programelor de radio i televiziune.

Pe lng serviciile de telefonie, de comunicaii de date, de radiodifuziune, sateliii ofer i alte tipuri de servicii:

servicii de meteorologie ; servicii de gestionare a comunicaiilor maritime ; servicii de gestionare a comunicaiilor aeronautice ; servicii de poziionare a unor vehicule terestre.

23

Principalul echipament al unui satelit se numete transponder, acesta avnd rolul de a recepiona i a retransmite pe o alt frecven semnalele radio folosite n telecomunicaii. Primele frecvene, utilizate n comunicaiile prin satelit au fost cele din banda 4-6 GHz. Cele mai utilizate frecvene pentru cele dou direcii sol satelit i satelit sol, sunt : 6 GHz/4 GHz ; 14 GHz / 11 GHz ; 14 GHz / 12 GHz . Din punctul de vedere al puterii unui transponder, sateliii de comunicaii se clasific astfel :

satelii de mic putere (10-20 W/transponder), destinai pentru recepia cu antene speciale, transmisiile RTV fiind distribuite prin reele de cablu ; satelii de medie putere (40-80 W/transponder), destinai att recepiei RTV cu anten individual, ct i telecomunicaiilor specifice reelei telefonice ; satelii de mare putere (200-250 W/transponder), cunoscui i ca satelii DBS (Direct Broadcast Satellite), destinai radiodifuzrii RTV.

Semnalul analogic transmis pe o legtur radio n microunde este dependent de cele dou tipuri posibile de transmisie : transmisia de radiodifuziune, sau transmisia pentru convorbiri telefonice. O legtur radio n microunde prin satelit este definit de dou frecvene purttoare : una pentru recepia de la staiile terestre, cealalt pentru retransmisii. Translaia de frecven este obligatorie deoarece numai astfel se poate izola intrarea cu semnal mic a receptorului, de ieirea cu semnal mare a transmitorului. Fr aceast izolare, semnalul retransmis de ctre satelit ar bloca funcionarea receptorului. Lrgimea benzii de linie utilizat de un satelit este 500 MHz n cazul funcionrii n zona de frecvene C, ntre 500 i 1000 MHz n cazul funcionrii n zona Ku, i posibil peste 2GHz n cazul funcionrii n zonele Kai K. Cele dou segmente ale transmisiei, sol-satelit i satelit sol, dispun de aceeai lrgime de band. ntr-o band de 500 MHz pot avea loc 12 canale de 40 MHz fiecare. Prin urmare o legtur radio n microunde (un canal de transmisie prin satelit) are o lrgime de band de 40 MHz. Fiecare canal de transmisie al satelitului este deservit de un echipament transponder. ntr-o band de linie de 500 MHz se pot folosi 12 transponderi activi. Un transponder este dedicat fie pentru transmisia unui program de televiziune, fie pentru transmisia pe sens a unui numr de semnale telefonice multiplexate. Semnalul digital, pentru a putea fi transmis prin radioreleu, sau prin satelit, trebuie s moduleze un semnal purttor de foarte nalt frecven (ntre 2,5 GHz i 30 GHz). Se poate utiliza oricare dintre modulaiile cunoscute : de amplitudine, de frecven, de faz. Modulaia digital de amplitudine este rar folosit. Modulaia de frecven presupune transmiterea unei frecvene dintre dou sau mai multe frecvene, dup cum semnalul modulator este binar sau n-ar (modulaie digital de frecven).24

Modulaia digital de faz este procedeul cel mai utilizat la majoritatea transmisiilor n microunde, deoarerce necesit o band de frecvene mai ngust, asigurnd n acelai timp o rat mic de erori. Faza semnalului purttor este schimbat n ritmul informaiei digitale. Sateliii de comunicaii sunt utilizai ndeosebi pentru realizarea unor legturi internaionale la mare distan. Iniial, sateliii au fost folosii pentru realizarea legturilor de tip punct la punct , asemenea unui cablu submarin de comunicaie. S-a constatat ns c utiliznd antene potrivite, un satelit poate deservi a treia parte din suprafaa globului terestru. Prin urmare sateliii pot asigura legturi simultane (multiplexate) ntre un numr mare de centre de telecomunicaii, ceea ce a determinat apariia conceptului de legturi cu acces multiplu la satelit. La nceput a predominat accesul multiplu la satelit prin diviziune n frecven (FDMA Frequency Division Multiple Acces), utiliznd modulaia MF. Accesul multiplu de tip MF FDMA nu poate fi folosit cu eficien maxim, deoarece semnalele care trec simultan prin circuitele satelitului se influeneaz reciproc, dnd natere la interferene. Acesta a fost motivul pentru care transmisiile digitale de tip acces multiplu cu diviziune n timp (TDMA Time Division Multiple Acces), utiliznd modulaia PSK, s-au impus la toate noile tipuri de satelii de telecomunicaii. 9.Transmisia n reea GSM 9.1.Codarea i compresia semnalului vocal Prelucrarea semnalului vocal n vederea transmisiei ntr-o reea de radiotelefonie celular necesit o abordare special, diferit fa de cum se procedeaz n celelalte sisteme de comunicaie. Cerinele de calitate i de recunoatere a vorbitorului impune o eantionare cu 8 KHz, asociat unei cuantizri uniforme cu 13 bii pentru fiecare eantion, ceea ce determin un debit necesar pe sensul de transmisie egal cu 8000 13bii = 104 000 bps. Acest debit depete posibilitile reelei GSM, care i propune un numr maxim de abonai i utilizarea optim a resurselor de transmisie (banda de frecven, viteza de transmisie). Pentru satisfacerea cerinelor abonailor simultan cu satisfacerea cerinelor furnizorilor de servicii GSM, proiectanii echipamentelor GSM au cutat soluii pentru reducerea debitului de transmisie necesar pe liniile reelei. Prin folosirea unor tehnici speciale de compresie (codare parametric) s-a obinut reducerea debitului pe sens de la 104 000 bps la 13 000 bps. Modulaia pe canalul radio. n reeaua GSM, canalele radio cu informaie de utilizator (voce, date) i canalele radio de control sunt digitale, ceea ce nseamn c pe ele sunt transferate semnale de form numeric. Transmisia digital prin intermediul unui canal radio impune alegerea unei tehnici digitale de modulaie. n reeaua GSM se folosete o tehnic de modulaie de tip GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying).Semnalul GMSK este un caz particular de25

semnal modulat n frecven cu continuitate de faz, obinut prin modulaie MSK (Minimum Shift Keying), dup ce n prealabil semnalul digital a fost trecut printr-un filtru gausian trece jos. Utilizarea modulaiei GMSK are urmtoarele avantaje: - anvelopa semnalului modulat este constant, ceea ce este convenabil pentru amplificatoarele RF de putere, permind reducerea gradului de complexitate al acestora ; - spectrul semnalului modulat are o distribuie favorabil, cu o form apropiat de cea dreptunghiular i cu lobi laterali nesemnificativi. 9.2.Tehnicile de multiplexare. Componena intervalelor temporale Sistemul GSM folosete dou tehnici de multiplexare : acces multiplu cu repartiie de frecven (FDMA) i acces multiplu cu repartiie de interval (TDMA). Tehnica FDMA mparte banda frecvenelor disponibile ntr-un numr de subbenzi, fiecare subband fiind destinat pentru un canal radio de transmisie (de acces). n cazul GSM vor fi 124 de subbenzi pentru accesul de la un anumit telefon mobil spre staia radio celular(repartizate n banda de frecvene : 890 MHZ 915 MHz) i nc 124 subbenzi pentru accesul de la staia radio spre un anumit telefon mobil (repartizate n banda de frecvene : 935 MHz 960 MHz). Fiecare subband are o lrgime de 200 KHz, iar frecvena central este folosit ca frecven purttoare pentru respectivul canal radio de acces. Frecvenele purttoare folosite la emisie de ctre telefoanele mobile (FPk TM ), respectiv frecvenele purttoare folosite la emisie de staiile radio celulare (FP kSR ) sunt definite de relaiile : FPk TM = (890 + 0,2k) MHz, pentru k =1124 FPk SR = FP kTM + 45 MHz, pentru k =1124 Un canal duplex de comunicaie are rezervate n orice moment, dou frecvene purttoare, cte una pentru fiecare sens de transmisie. Sensurile de transmisie sunt separate printr-o distan n frecven de 45 MHz. Un canal radio are o capacitate de transmisie mai mare dect necesarul pentru o convorbire GSM. Acest necesar a fost cobort prin tehnici de compresie, la valoarea de 13 Kbps. Prin urmare, este posibil ca fiecare canal radio s fie utilizat simultan pentru mai multe transmisii. n acest sens este folosit tehnica de multiplexare TDMA, care permite transmisia simultan pe fiecare canal radio a unui numr de 8 convorbiri partajate n timp. Spre deosebire de transmisia PCM (Pulse Code Modulation), unde la recepie refacerea semnalului vocal se obine prinextrapolare, n cazul transmisiei radio GSM refacerea semnalului recepionat se obine prin sintez vocal. Acest mod de abordare face posibil ca durata unui interval cadru (IC) s fie diferit de durata perioadei de eantionare obinut cu relaia :TE = 1 / 8000Hz = 125 s. n sistemul GSM intervalul cadru are o durat IC = 4,615 ms, aceast valoare reprezentnd suma celor opt intervale temporale26

succesive, repartizate unui numr de opt convorbiri. Intervalul temporal (IT) atribuit unei convorbiri n mod periodic la fiecare 4,615 ms are o durat : IT = 4,615 ms / 8 = 577s. Fiecare interval temporal n pereche cu frecvena purttoare asociat constituie un canal fizic de comunicaie, prin care se transmite n mod periodic, un mesaj elementar de utilizator, denumit pachet. Pachetul este compus din informaie digital corespunztoare unei convorbiri, sau unor semnalizri de control. Aceast informaie digital este emis pe canalul radio cu ajutorul modulaiei GMSK. Numrul biilor din fiecare pachet temporal alocat unui utilizator este egal cu 156,25 bii, de unde se poate determina viteza de transmisie pe un canal radio : 156,25 bii 8 intervale (1 s / 0,004615 s) = 270 856 bps De asemenea se poate determina durata unui bit : 577 s / 156,25 = 3,69 s. n tabelul urmtor se face o comparaie ntre multiplexul primar PCM i multiplexarea GSM-TDMA. GSMPCM (multiplex TDMA primar) Durata IC (interval cadru) 4,615 ms 0,125 ms Durata IT (timp de utilizator) 577 s 3,9 s Durata unui bit 3,69 s 0,488 s Viteza de transmisie a semnalului 270 856 b/s 2 048 000 b/s multiplexat

27

ANEXE Utilizari ale undelor radio

28

29

30

31

Bibliografie1. http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_propagation; 2. http://en.wikipedia.org/wiki/Gsm; 3. http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_television; 4. http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_satellite; 5. http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_Broadcast_Satellite; 6. http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave; 7. http://en.wikipedia.org/wiki/Amateur_radio; 8. Tehnica transmisiei informaiei Ilie Andrei Editura PRINTECH, 2000; 9. Manualul inginerului electronist Edmond Nicolau Editura Tehnic, 1987; 10. Manualul radioamatorului nceptor R. Ianculescu Ed. Tehnic 1989

32