Bazat a Telekomunikacionit

Ligjerues: Dr. Xhafer KrasniqiEmail: Xhafer@krasniqi-online.com

(Xhafer.krasniqi@zgjimi.com)

Nentor 2009

Permbajtja1. DEFINICIONI I TELEKOMUNIKIMIT..............................................................................72. ELEMENTET BAZIKE TE TELEKOMUNIKIMIT...........................................................73. EVOLUIMI I TELEKOMUNIKACIONIT...........................................................................7

3.1 HISTORIA E TELEKOMUNIKACIONIT...............................................................................................73.2 NJERZIT QE ME SE SHUMTI I KANE KONTRIBUAR ZHVILLIMIT TE .....................................8 TELEKOMUNIKACIONIT..........................................................................................................................8

4. SINJALET DHE DIGJITALIZIMI........................................................................................94.1 LLOJET E SINJALEVE..............................................................................................................................9

4.1.1 SINJALET ANALOGE.........................................................................................................................94.1.1.1 SINJALET ANALOGE PERIODIKE.....................................................................................10

4.1.2 SINJALET DIGJITALE.....................................................................................................................114.1.3 DALLIMET NE MES TE SINJALEVE ANALOGE DHE DIGJITALE .....................................12

5. FORMAT TRANSMETUESE...............................................................................................135.1 SIMPLEX (NJE-KAHOR).........................................................................................................................135.2 HALF-DUPLEX (GJYSME-KAHOR).....................................................................................................135.3 FULL-DUPLEX (DY-KAHOR)................................................................................................................13

6. PROBLEMET GJATE TRANSMETIMIT TE SINJALEVE............................................136.1 DOBSIMI I SINJALIT...............................................................................................................................136.2 DEFORMIMI PER SHKAK TE VONESAVE........................................................................................146.3 ZHURMA ...................................................................................................................................................14

6.3.1 ZHURMA TERMIKE.........................................................................................................................156.3.2 ZHURMA INTERMODULARE........................................................................................................156.3.3 ZHURMA INTERFERUESE (CROSSTALK).................................................................................156.3.4 ZHURMA IMPULSIVE .....................................................................................................................16

6.4 NJESIA PER MATJEN E HUMBJES APO PERFORCIMIT TE SINJALIT: DECIBEL ...............166.4.1 DBM DHE DBW..................................................................................................................................17

7. TEKNIKAT MODULUESE .................................................................................................177.1 TEKNIKAT ANALOGE TE MODULIMEVE........................................................................................18

7.1.1 MODULIMI AMPLITUDOR.............................................................................................................187.1.2 MODULIMI FREKUENCOR............................................................................................................21

7.1.2.1 PERPARESITE E MODULIMIT FREKUENCOR...............................................................227.1.3 MODULIMI FAZOR...........................................................................................................................227.1.4 MODULIMI AMPLITUDOR KUADRATIK-QAM........................................................................23

7.2 TEKNIKAT DIGJITALE TE MODULIMEVE......................................................................................247.2.1 MODULIMI ME VENDOSJE TE FREKUENCES (FSK)...........................................................257.2.2 MODULIMI ME VENDOSJE TE AMPLITUDES (ASK)...........................................................267.2.3 MODULIMI ME VENDOSJE TE FAZES (PSK).........................................................................267.2.4 MODULIMI AMPLITUDOR KUADRATIK DIGJITAL-QAM....................................................277.2.5 MODULIMI MULTIPLEX FREKUENCOR ORTOGONAL (OFDM)........................................28

7.3 TEKNIKAT PULSIVE TE MODULIMIT..............................................................................................297.3.1 MODULIMI I PULSEVE TE KODUARA (PCM-PULSE CODE MODULATION)...................29

8. DIGJITALIZIMI I SINJALEVE..........................................................................................308.1 MOSTRIMI.................................................................................................................................................308.2 KUANTIZIMI AMPLITUDOR................................................................................................................31

8.2.1 TEOREMA A NYQUIST-IT ..............................................................................................................338.2.2 FORMULA E SHANNON ..................................................................................................................33

8.3 KODERET...................................................................................................................................................34

9. ANALIZAT FOURIER...........................................................................................................349.1 TRANSFORMIMET FOURIER (FOURIER TRANSFORMS)............................................................34

9.2 SERITE FOURIER....................................................................................................................................35

10. MULTIPLEKSIMI...............................................................................................................3810.1 KATEGORIZIMI I MULTIPLEKSIMEVE.........................................................................................3810.2 MULTIPLEKSIMI TEK TRANSMETIMET ANALOGE..................................................................38

10.2.1 MULTIPLEKSIMI ME NDARJE FREKUENCORE (FDM-FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING)...........................................................................................................................39

10.3 MULTIPLEKSIMI TEK TRANSMETIMET DIGJITALE................................................................3910.3.1 MULTIPLEKSIMI ME NDARJE KOHORE (TIME DIVISION MULTIPLEXING)..............40

10.3.1.1 MULTIPLEKSIMI I SINKRONIZUAR (SYNCHRONOUS TDM)..................................4010.3.1.2 MULTIPLEKSIMI I PA-SINKRONIZUAR (ASYNCHRONOUS TDM)........................41

10.4 MULTIPLEKSIMI TEK TRANSMETIMET ME FIJE OPTIKE......................................................4210.5 SONET/SDH SIGNAL HIERARCHY...................................................................................................42

11. KLASIFIKIMI I MEDIUMEVE TRANSMETUESE.......................................................4311.1 MEDIUMET TRANSMETUESE TE TRASUARA (GUIDED TRANSMISSION MEDIUMS)......44

11.1.1 QIFTET E GERSHETUARA (TWISTED PAIR)..........................................................................4411.1.2 KABLLI KOAKSIAL........................................................................................................................4511.1.3 KABLLOT OPTIKE .........................................................................................................................46

11.1.3.1 PJESET KRYESORE TE FIJEVE OPTIKE........................................................................4611.1.3.2 FIJET OPTIKE ME SINGLE-MODE ..................................................................................4711.1.3.3 FIJET OPTIKE ME MULTI-MODE ...................................................................................47

11.1.4 KRAHASIMI NE MES KABLLIT OPTIK THE DY MEDIUME TE MESIPERME...............4811.2 MEDIUMET TRANSMETUESE TE PA TRASUARA (UNGUIDED TRANSMISSION

MEDIUMS) .............................................................................................................................................4911.2.1 RADIO TRANSMETIMI (WIRELESS TRANSMISSION)..........................................................4911.2.2 RADIO FREKUENCAT....................................................................................................................4911.2.3 FREKUENCAT MIKROVALORE.................................................................................................50

11.2.3.1 FREKUENCAT MIKROVALORE TOKSORE (TERRESTRIAL MICROWAVE)......5111.2.3.2 FREKUENCAT MIKROVALORE SATELITORE (SATELLITE MICROWAVE)......51

11.2.4 INFRARED .......................................................................................................................................5311.2.5 ANTENAT..........................................................................................................................................53

11.2.5.1 PERFORCIMI I SINJALIT ME ANTENNA DIREKCIONALE (ANTENNA GAIN)....54

12. RRJETAT KOMPJUTERISTIKE......................................................................................5513. LLOJET E RRJETAVE.......................................................................................................55

13.1 LAN............................................................................................................................................................5513.1.1 LLOJET E RRJETAVE LOKALE- (LAN)....................................................................................56

13.2 RRJETAT METROPOLE (MAN-METROPOLITAN AREAS NETWORKS)................................5613.3 RRJETAT E GJERA (WAN-WIDE AREA NETWORKS).................................................................5713.4 RRJETA LOKALE WIRELESS (WLAN-WI-FI)................................................................................57

13.4.1 SI OPERON WLAN?.........................................................................................................................5813.4.2 STANDARDET E WLAN.................................................................................................................58

14. KOMPONENTET E RRJETAVE.......................................................................................5914.1 NYJET (HUBS).........................................................................................................................................5914.2 PERFORCUESIT (REPEATERS)..........................................................................................................6114.3 PAJISJET KOMUTUESE (SWITCHES)..............................................................................................6114.4 RUTERET (ROUTERS)..........................................................................................................................63

15. TOPOLOGJITE E RRJETAVE (NETWORK TOPOLOGIES)......................................6415.1 TOPOLOGJIA NE FORME TE YLLIT (STAR).................................................................................6415.2 TOPOLOGJIA RRJETE (MESH TOPOLOGY)..................................................................................6515.3 TOPOLOGJIA NE FORME TE UNAZES (RING TOPOLOGY)......................................................6515.4 TOPOLOGJIA E SEGMENTEVE LINEAR (BUS TOPOLOGY).....................................................6615.5 TOPOLOGJIA NE FORME TE DEGZUAR (TREE TOPOLOGY)..................................................67

16. RRJETAT ATM-ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE (ATM NETWORKS)........6816.1 SISTEMI I REFERENCES PER RRJETAT ATM..............................................................................6916.2 RRAFSHI I KONTROLLES (CONTROL PLANE).............................................................................69

16.3 RRAFSHI I MANAGJIMIT (MANAGEMENT PLANE)...................................................................6916.4 RRAFSHI I SHFRYTZUESIT (USER PLANE)...................................................................................7016.5 PHYSICAL LAYER.................................................................................................................................7016.6 ATM LAYERS..........................................................................................................................................70

16.6.1 STRUKTURA E PAKETIT TE ATM-S..........................................................................................7116.6.2 CONNECTION IDENTIFIERS: VPI AND VCI............................................................................7216.6.3 INDIKATORI PER LLOJIN E INFORMATES (PTI-PAYLOAD TYPE INDICATOR).........7216.6.4 PRIORITETI I HUMBJES SE PAKETEVE (CELL LOSS PRIORITY)...................................72

16.7 SHTRESA ADAPTUESE E ATM-S.......................................................................................................7216.7.1 AAL1....................................................................................................................................................7316.7.2 AAL2 ...................................................................................................................................................7316.7.3 AAL3/4 ...............................................................................................................................................7316.7.4 AAL5 ...................................................................................................................................................73

16.8 KONTROLLI I NGARKESAVE (CONGESTION CONTROL)........................................7416.8.1 KONTROLLI GJATE LEJIMIT TE KRIJIMIT TE LIDHJES (CALL ADMISSION

CONTROL CAC)..........................................................................................................................7416.8.2 KONTROLLI I TRAFFIKUT (TRAFFIC POLICING) - UPC USAGE PARAMETER

CONTROL........................................................................................................................................7416.8.3 KONTROLLI SHTESE PER TRAFIK (ADDITIONAL TRAFFIC CONTROL)......................74

16.9 LLOJET E SHERBIMEVE NE ATM ...................................................................................................7416.9.1 PARAMETRAT KRYESOR TE QOS ............................................................................................75

16.10 ATM SI TEKNOLOGJI NE SHTRESEN E DYTE............................................................................7516.10.1 IP PERMES ATM, OSE MBI SHTRESEN ATM .......................................................................75

17. LLOJET E RRJETAVE NGA ASPEKTI I KONEKTIMIT ...........................................7617.1.1 KOMUTIMI I QARQEVE (CIRCUIT SWITCHING)..................................................................7617.1.2 KOMUTIMI I PAKETEVE (PACKET SWITCHING).................................................................77

18. RRJETAT IP..........................................................................................................................7818.1 SISTEMI I HAPUR I REFERENCES ...................................................................................................7918.2 SHTRESA FIZIKE...................................................................................................................................7918.3 SHTRESA E TE DHENAVE (DATA LINK LAYER)..........................................................................80

18.3.1 SHTRESA E RRJETAVE.................................................................................................................8018.3.2 SHTRESA TRANSPORTUESE.......................................................................................................8018.3.3 SHTRESA E SESIONEVE................................................................................................................8118.3.4 SHTRESA PREZENTUESE.............................................................................................................8118.3.5 SHTRESA APLIKUESE...................................................................................................................81

18.4 MAC- MEDIUM ACCESS CONTROL.................................................................................................8218.4.1 CAKTIMI I KANALEVE TRANSMETUESE NE LAN DHE WAN NE MENYRE STATIKE

............................................................................................................................................................8218.4.2 PROTOKOLET PER QASJE SHUME KANALSHE (MULTIPLE ACESS PROTOCOLS) ..83

18.4.2.1 ALOHA.....................................................................................................................................8318.4.3 CSMA..................................................................................................................................................84

18.4.3.1 CSMA JO-PERZISTENT.......................................................................................................8418.4.3.2 CSMA PERZISTENT..............................................................................................................85

18.5 CSMA/CD..................................................................................................................................................8518.5.1 MACA-MULTIPLE ACCESS WITH COLLISION AVOIDANCE AND MACAW.................85

18.6 SISTEMI I REFERENCES PER TCP/IP .............................................................................................8618.6.1 SHTRESA FIZIKE E TCP/IP...........................................................................................................8718.6.2 SHTRESA 2, INTERNETI (IP)........................................................................................................8718.6.3 SHTRESA 3, TRANPORTUESE.....................................................................................................8718.6.4 SHTRESA 4, APLIKUESE...............................................................................................................87

18.7 KOMPONENTET E INTERNET-IT.....................................................................................................8718.8 ADRESIMI NE INTERNET....................................................................................................................87 FORMATI DHE KLASET E ADRESAVE...................................................................................................88

18.9.1 BREZI I IP ADRESAVE SIPAS KLASAVE..................................................................................8918.10 RRITJA E NUMRIT TE ADRESAVE.................................................................................................89

18.10.1 SUBNETTING..................................................................................................................................8918.10.2 INTERPRETIMI I ADRESAVE TE RRJETAVE NAT...........................................................90

19. ARKITEKTURA E INTERNET-IT DHE PROTOKOLET.............................................9119.1 PROTOKOLET NE SHTRESEN TRANSPORTUESE.......................................................................92

19.1.1 PROTOKOLI KONTROLLUES NE SHTRESEN E TRANSPORTIT - TCP............................9219.1.1.1 FORMATI I TCP PAKETEVE.............................................................................................9219.1.1.2 KRIJIMI I LIDHJES NE TCP...............................................................................................9319.1.1.3 MBYLLJA E LIDHJES NE TCP...........................................................................................94

19.1.2 PROTOKOLI UDP...........................................................................................................................9519.1.2.1 FORMATI I UDP DATAGRAMIT ......................................................................................95

19.2 PROTOKOLI PER KONTROLLIMIN E POROSIVE NE INTERNET (ICMP)-INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL...................................................................................................96

20. VERZIONI IPV4...................................................................................................................9620.1 FORMATI I PAKETIT (DATAGRAM) I IPV4....................................................................................96

21. RRUGETIMI NE INTERNET (INTERNET ROUTING)................................................9721.1 TABELA E SHTIGJEVE NE INTERNET (IP RT)..............................................................................98

21.1.1 SHEMBULLI I NJE RT....................................................................................................................9821.2 RIP PROTOKOLI ROUTING INFORMATION PROTOCOL......................................................99

21.2.1 ARKITEKTURA E RIP....................................................................................................................9921.2.2 FORMATI I RIP MESAZHIT..........................................................................................................99

21.3 RRUGETIMI ME RRUGE ME TE SHKURT (OSPF-OPEN SHORTEST PATH FIRST)..........10021.3.1 ARKITEKTURA E OSPF...............................................................................................................10121.3.2 FORMATI I OSPF HEADER.........................................................................................................101

21.4 SISTEMI I EMRAVE TE DOMENEVE DNS..................................................................................10221.4.1 KOMPONENTET E DNS...............................................................................................................10321.4.2 FORMATI I DNS MESAZHIT.......................................................................................................103

22. QUALITETI I SHERBIMEVE NE INTERNET (QOS).................................................10422.1 PROPOZIMET DHE DILEMAT PER ZGJIDHJEN E QOS ..........................................................10422.2 ARKITEKTURA E KUALITETIT TE SHERBIMEVE (QOS)........................................................105

22.2.1 RSVP..................................................................................................................................................10522.3 RRJETAT VIRTUALE PRIVATE (VPN- VIRTUAL PRIVATE NETWORK).............................106

23. APLIKACIONET NE INTERNET...................................................................................10723.1 TELNET..................................................................................................................................................10723.2 FTP...........................................................................................................................................................10723.3 TFTP-TRIVIAL FILE TRANSFER PROTOCOL.............................................................................10923.4 SMTP.......................................................................................................................................................109

23.4.1 SMTP: ARKITEKTURA................................................................................................................11023.4.2 SMTP: PROCEDURA E OPERIMIT............................................................................................110

23.4.2.1 FUNKSIONET E AGJENTIT TE SHFRYTZUESIT (USER AGENT)..........................11123.4.2.2 FUNKSIONET E KLIENTIT SMTP (SMTP CLIENT)....................................................11123.4.2.3 FUNKSIONET E SMTP SERVERIT ................................................................................11123.4.2.4 FORMATI I ADRESAVE PER SMTP................................................................................11123.4.2.5 AVANCIMI I SMTP ME VETI TE REJA: MIME ...........................................................111

23.5 HTTP........................................................................................................................................................11223.5.1 ARKITEKTURA E HTTP .............................................................................................................112

23.6 MANAGJIMI I RRJETAVE-NETWORK MANAGEMENT...........................................................11323.6.1 SNMP - SIMPLE NETWORK MANAGEMENT SYSTEM.......................................................11323.6.2 PSE SNMP?.....................................................................................................................................11323.6.3 STRUKTURA DHE MODELI I SNMP.........................................................................................11323.6.4 KOMPONENTET E SNMP -S.......................................................................................................11423.6.5 MODELI I SNMP-S.........................................................................................................................11423.6.6 VERSIONET E SNMP DHE OPERACIONET E PROTOKOLEVE.......................................115

23.6.6.1 OPERACIONET E SNMPV1...............................................................................................11523.6.6.2 OPERACIONET E SNMPV2...............................................................................................115

23.7 ARP-ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL...................................................................................11623.7.1 SI OPERON ARP?...........................................................................................................................116

24. IPV6-VERZIONI I 6 IP......................................................................................................11724.1 NDERRIMET KRYESORE TE ADOPTUARA PER IPV6..............................................................11724.2 FORMATI I IPV6 HEADER................................................................................................................11824.3 STRUKTURA A IPV6 HEADER..........................................................................................................118

24.4 EXTENSIONET SHTESE TE IPV6.....................................................................................................11924.5 PRESENTIMI I IPV6 ADRESAVE......................................................................................................12024.6 RRITJA E SIGURISE NE IPV6...........................................................................................................12024.7 MIGRIMI PREJ IPV4 NE IPV6...........................................................................................................121

25. TELEFONIA PERMES INTERNETIT- VOICE OVER IP...........................................12125.1 PSE TELEFONIA PERMES INTERNETIT: PREJ NGA KY MOTIVIM.....................................12125.2 GJENDJA EKZISTUESE E RRJETAVE TE TE DHENAVE DHE TELEFONIKE.....................12125.3 ARKITEKTURA E PROTOKOLEVE TE TELEFONISE PERMES INTERNETIT ...................12225.4 PROTOKOLET PER INTERWORKING NE MES IP/PSTN..........................................................12225.5 STANDARDET PER KOMPRESIMIN E ZERIT..............................................................................122

26. QOS NE ARKITEKTUREN E INTERNET TELEFONISE..........................................12426.1 FORMAT E QOS NE INTERNET TELEFONINE............................................................................124

27. PROTOKOLET SINJALIZUESE....................................................................................12527.1 H.323........................................................................................................................................................125

27.1.1 ARKITEKTURA E H.323...............................................................................................................12527.1.2 PROTOKOLET E KERKUARA NGA H.323...............................................................................126

27.2 SIP SESSION INITIATION PROTOCOL.......................................................................................12727.2.1 PSE SIP ESHTE I RENDESISHEM?............................................................................................12727.2.2 ARKITEKTURA E SIP: KOMPONENTET.................................................................................12827.2.3 METODAT E SIP (SIP METHODS).............................................................................................12927.2.4 SIP HEADER PJESA KRYESORE............................................................................................13227.2.5 MESAZHET E PERGJIGJEVE TE SIP (SIP RESPONSE MESSAGES)................................133

27.2.5.1 PERGJIGJE QE TREGON PROGRESS GJATE THIRRJES........................................13327.2.5.2 PERGJIGJE FINALE, QE PERFUNDON SIP TRANSAKSIONIN...............................134

27.2.6 SI OPERON SIP?.............................................................................................................................13527.2.6.1 OPERIMI I SIP PERMES SERVERIT PROXY................................................................13527.2.6.2 OPERIMI I SIP PERMES SERVERIT ME TRANSFERIM/RIDIREKSION ..............136

27.3 SIP DHE PROTOKOLET TJERA TE AFERTA...............................................................................13627.3.1 RSVP RESOURCE RESERVATION PROTOCOL.................................................................13627.3.2 RTP-REAL-TIME TRANSPORT PROTOCOL..........................................................................13627.3.3 RTCP - REAL-TIME CONTROL TRANSPORT PROTOCOL................................................13727.3.4 RTSP - REAL-TIME TRANSPORT STREAMING PROTOCOL............................................13727.3.5 SAP - SESSION ANNOUNCEMENT PROTOCOL....................................................................13727.3.6 SDP - SESSION DESCRIPTION PROTOCOL............................................................................137

27.4 SIP OSE H.323 .......................................................................................................................................13827.4.1 DALLIMET KRYESORE NE MES SIP DHE H.323...................................................................138

1. Definicioni i TelekomunikimitEshte nje system qe mundeson transmetimin e sinjaleve ne distanca per qellime komunikuese.

2. Elementet bazike te telekomunikimit

Njesia transmetuese qe e pranon informaten dhe e konverton ne sinjal te pershtatshem per transmetim

o Cdo paisje apo objekt qe gjeneron dhe dergon informata tek nje paisje tjeter, marrese qe i pranon ato.

o Pjese e transmetuesit mund te jete edhe antena per te transmetuar radio sinjalet

Mediumi transmetues per transmetimin e sinjaleve

o Rrjetat Eshte nje grumbullim i pajisjeve transmetuese dhe marrese te

lidhura fizikisht per te percjellur informatat permes sinjaleve Sinjalet mund te jene:

Analoge Digjitale

Njesia pranuese qe e pranon sinjalin dhe e konverton ne informate te kuptueshme

3. Evoluimi i Telekomunikacionit

Telekomunikimi ka evoluar shume duke kaluar neper faza te ndryshme te zhvillimit, prej formave me te vjetra deri tek keto me modern te transmetimit.

Format e vjetra jane flamuj, dritat e semaforave, kodet Morse etj dhe Format e reja, telefoni, televisioni, radio, kompjutera etj.

3.1 Historia e Telekomunikacionit

Disa nga datat me te rendesishme gjate evoluimit te telekomunikacionit jane:

1837: Samuel Morse zbulon telegrafin 1858: Shtrirja e kablit telegrafik nen-oqeanik 1876: Bell zbulon telefonin

o Bell sebashku me Thomas Watson zbulon telefonin i cili convertonte sinjalet e zerit ne ato elektrike per tu transmetuar permes telave

1888: Hertz zbulon valet elektromagnetike

o Radioja e pare per transmetimin e zerit ne distanca te larta u ndertu me 1906 pas zbulimit te valeve elektromagnetike

1895: Marconi fillon experimentin me radio telegrafin (wireless telegraph) 1939: Kompjuteri i pare elektronik 1941: Lidhja e pare e kompjutereve ne rrjete 1961: Zbulimi i qarqeve te integruara 1969: Fillimi i zhvillimit te Internet-it, TCP/IP nga DARPA 1971: Mikroprocesori i pare i bere nga Intel 1972: Kompjuteri i pare personal 1982: Fillimi i perdorimit te Internet-it 1990: WWW behet pjese e Internet-it

3.2 Njerzit qe me se shumti i kane kontribuar zhvillimit te

telekomunikacionit

Graham Bell o Zbulimi i telefonit

Morse o Telegrafin

Marconi o Radiotelegrafia

Marconi nuk zbuloi asgje, pasi qe idete per kete system ekzistonin edhe me pare, por vetem i mblodhi detalet dhe faktet dhe e permisoi tere sistemin te bazuar ne kodin Morse

John Logie Baird o Zbuluesi i pare i televizionit 1925 ne Londer

James Clerk Maxwell o I pari qe zhvilloi teorine elektromagnetike me 1864o Ai konkludoi i pari se elektriciteti, magnetizmi dhe drita jane

manifestime te disa fenomenevet te cilat njihen se Fushe elektromagnetike.

o Maxwell konkludoi se fusha elektrike dhe magnetike kalojne neper hapsire ne forme te valeve dhe me shpejtesi konstante te drites

Heinrich Hertz

I pari qe vertetoi ekzistencen e valeve elektromagnetike dhe qe ndertoi nje pajisje per te verejtur VHF dhe UHF

4. Sinjalet dhe DigjitalizimiPer te mbuluar plotsisht rrjetat telekomunikuese e tere kjo duhet ndare ne tri grupe te medha te cilat jane te nderlidhura ngusht me njera me tjetren:

Komunikimet digjitale apo te njohura si komunikimet e te dhenave Rrjetat kompjuteristike dhe Sistemet e hapura

Ne kuader te ketyre ligjeratave poashtu do te ndalem ne rrjetat e gjenerates se ardhshme si bie fjala Telefonia permes Internetit.

Ne pergjithsi te gjitha rrjetat ekzistues te te dhenave apo te ashtuqujtura packet-switched (LANs, X.25, Frame Relay, ATM) kane madhsi te ndryshme te paketeve qe si rezultat kane shpejtesi te ndryshme te transmetimit dhe poashtu koha e mberritjes se paketeve dallon dhe me kete edhe kualiteti ndryshon.

4.1 Llojet e sinjaleve

Me qellim qe nje informate te transmetohet prej nje pike ne nje pike tjeter, duhet separi te konvertohet ne nje sinjal te pershtatshem per nje medium specific per tu transmetuar permes rrjetave.

Keto sinjale mund te jene: Analoge Digjitale

4.1.1 Sinjalet Analoge

Sinjali analog eshte nje sinjal intensiteti i te cilit nderron ne menyre te vazhdueshme me kohen.

Figura 1. Sinjal i thjeshte analog

Matematikisht, nje sinjal s(t) eshte i panderprere nese lim s(t)=s(a) per fardo vlere te a ku t->a (tenton kah a).

Nje sinjal kontinual mund te jete te folurit e njeriut qe nderron me kohen per shkak te nderrimit te vazhdueshem te presionit te ajrit. Brezi frekuencor i pranueshem per veshin e njeriut ne te cilin brez mund te ndegjoj eshte ne mes 20 Hz to 20 kHz.

4.1.1.1 Sinjalet Analoge Periodike

Sinjalet me te thjeshta jane sinjalet periodike, ato pra qe perseriten ne intervale te caktuara.

Nje sinjal analog periodik ka formen e nje sinusoide valore perderisa ai digjital ka formen katrore valore.

s(t+T) = s(t) ku -

= v/f;

gjatsia valorev- shpejtesia fazore e valesf- frekuenca e sinjalit valor

Ne rastin e valeve elektromagnetike, v- eshte shpejtesia e drites (3x108 m/s), kurse ne rastin e vales se zerit v- eshte shpejtesia e zerit (345 m/s)

Faza eshte pozita relative e sinjalit ne nje kohe te caktuar gjate nje periode. Nese s(t) eshte nje sinjal periodik, ateher faza e ketij sinjali eshte vetem nje pjese (t/T) e kesaj periode T.

s(t)=Asin(2ft+)

Figura 5. e sqaron kete.

Figura 3. Pershkrimi i fazave te nje sinjali analog

4.1.2 Sinjalet Digjitale

Sinjali digjital eshte nje sinjal intensiteti i te cilit mbetet i pandryshuar per nje kohe te caktuar dhe mandej nderron tek nje vlere tjeter konstante.

Figura 4. Nje sinjal digjital

Forma diskrete e ketij sinjali mund te paraqitet ne forme binare si 1 dhe 0. Pra, cdo puls ne sinjalin digjital mund te paraqitet si 1 ose 0.

Figura 5. Sinjal digjital periodik

4.1.3 Dallimet ne mes te Sinjaleve Analoge dhe Digjitale

Sinjalet digjitale jane me lire dhe me pak te ndieshme ndaj zhurmes por sinjalet digjitale mund te dobsohen/deformohen me shume dhe ky deformim reflektohet me shume ne te folur apo video sinjal.

Keto deformime mund te shihen ne figurat e meposhtme.

Figura 6. Sinjal ne forme valore katrore

Figura 7. Sinjal digjital i deformuar

Nje dallim tjeter i rendesishem eshte:

Sinjalet digjitale jane me te pershtatshme per transmetimin e te dhenave ne menyre me besnike, pra ruhet integriteti i te dhenave dhe keto te dhena mund te barten permes sinjaleve digjitale ne distanca me te medha neper mes linjave me te lira.

Kjo arrihet duke perdore perforcues (repeaters) per te rritur distancen e transmetimit per dallim prej atyre analog qe perdorin perforcues tjere (amplifiers) kur dihet se perforcuesit (amplifiers) bashk me sinjalin, perforcojne dhe grumbullojne zhurme.

Dallimet tjera:

Shfrytzim me i mire i kapaciteteve

Siguri dhe privatizem (privacy) me te mire

Integrim me te mire te zerit, videos dhe fotografise gjate transmetimit digjital.

5. Format Transmetuese

5.1 Simplex (nje-kahor)

Transmetim njekahor, pra transmeto apo prano, p.sh. TV dhe radio

5.2 Half-Duplex (gjysme-kahor)

Transmetim dykahor, por jo ne te njejten kohe. Pra, transmeto dhe prano por ndaras, p.sh. komunikimi policor (walki-talki).

5.3 Full-Duplex (dy-kahor)

Transmeto dhe prano ne te njejten kohe p.sh. telefoni

6. Problemet gjate transmetimit te sinjaleve

6.1 Dobsimi i sinjalit

Fortesia e sinjalit pavarsisht nga mediumet neper te cilat kalon bjen me distance, pra sa me e madhe qe te jete distanca neper te cilen kalon sinjali aq me i dobet do te jete sinjali.

Per mediumet fizike, siq jane fijet optike dhe fijet e bakrit, dobsimi i sinjalit eshte ne funksion te distances dhe rritet ne menyre eksponenciale, kurse ne mediumet jo fizike, si bie fjala, ajr, uje, dobsimi i sinjalit eshte me kompleks per shkak te faktoreve te ndryshem atmosferik.

Dobsimi i sinjalit matet me dB.

Nese fuqia e sinjalit ne fillim te transmetimit, pra nga pika transmetuese, eshte Pst dhe nese Psr eshte fuqia e sinjalit ne piken marrese, ateher Pst>Psr dhe dobsimi i fuqise se sinjalit qe eshte ne dB mund te llogaritet me formulen si me poshte.

Ap = 10 log10(Pst/Psr) dB

6.2 Deformimi per shkak te vonesave

Shpejtesia propaguese e sinjalit ne nje medium transmetues fizik (guided medium) nderron me frekuence te sinjalit. Si rezultat i kesaj, mund te shkaktohen ndryshime ne shpejtesine propaguese te sinjalit dhe me kete edhe deformime te ndryshme te sinjalit per shkak te vonesave. Keto nderrime ne shpejtesi njihen edhe si nxitim (velocity).

Nxitimi eshte me i madh afer frekuences qendrore dhe me i vogel kah skajet e brezit. Si rezultat i kesaj, disa komponente frekuencore arrijne me heret se te tjerat, duke shkaktuar keshtu vendosje fazore ne mes te frekuencave te ndryshme.

Frekuenca qendrore e nje kanali eshte frekuence ne mes te dy frekuencave te skajshme, te poshtme dhe te eperme, ne te cilat pritet forma e nje forme valore per te eliminuar skajet e parendesishme, siq shihet me poshte.

Figura 8. Frekuenca qendrore

6.3 Zhurma

do sinjal gjate transmetimit shoqerohet me disa deformime dhe sinjale te padeshiruara. Keto sinjale te pa deshiruara njihen si zhurma.

Zhurma eshte nje problem i madh ne sistemet komunikuese dhe investohet shume qe te zvoglohet efekti i zhurmes.

Ka disa lloje te zhurmave:

o Zhurma termike o Zhurma intermodulareo Zhurma interferuese (crosstalk)o Zhurma impulsive

6.3.1 Zhurma termike

Kjo zhurme njihet edhe si zhurme e bardhe apo zhurme e Nyquist-it me karakter Gausian.

Shkaktohet nga levizja e elektroneve dhe eshte prezent kudo. Cdo system qe operon ne temperaturat me zeron absolute manifeston efekte te zhurmes. Quhet e bardhe pasi qe dendsia spektrale eshte konstante ne tere spektrin frekuencor. Zhurma termike eshte ne funksion te drejt per drejte me frekuencen dhe temperaturen.

N0=kTB(W/Hz)

N0-densiteti i fuqise se zhurmes ne Watt per 1 Hzk-Boltzmanns constant = 1.38x10-23 J/KT-temperatura ne Kelvin, ku K paraqet 1 kelvin

(Kelvin eshte njesia per temperature absolute termodinamike, zero Kelvin eshte zero absolute qe do thot se eshte temeperatura me e ftohet qe ekziston dhe qe nuk kurrfar aktiviteti termik per te vene ne levizje elektronet, 0K=-273.150 C ose -459.67 0 F.)

Zhurma per B Hertz mund te paraqitet me N=kTB[dBW]= 10logk+10logT+10logB

6.3.2 Zhurma Intermodulare

Kjo zhurme shkaktohet nga efektet jo-lineare ne marres dhe transmetues si dhe nga interferencat a mediumeve transmetuese.

Nese kemi dy sinjale me frekuenca f1 dhe f2 ateher per shkak te zhurmes intermoduluese ne dalje fitohet nje sinjal ne frekuencat f1 + f2 apo f1 - f2 i cili do te shkaktonte interference me keto frekuenca, pra f1 + f2 apo f1 - f2

6.3.3 Zhurma Interferuese (Crosstalk)

Shkaktohet per shkak te kryqezimit (coupling) te dy shtigjeve te sinjalit e cila ndodhe si rezultat i kryqezimit elektrik te dy fijeve te aferta.

Kjo zhurme mund te shkaktohet edhe nga antenat microvalore qe pranojne sinjale te pa deshiruara.

Ka dy lloje te zhurmave interferuese:

- Zhurma interferuese e qarte/kuptueshme, ku sepaku jane kater fjale qe kuptohen gjate nje bisede ne nje period prej 7 sekondave.

- Zhurma interferuese jo e qarte/kuptueshme, qe shkaktohet nga efektet tjera te nje shtegu transmetues ne nje tjeter.

6.3.4 Zhurma Impulsive

Kjo zhurme eshte me kohezgjatje te shkurte (rreth 10 ms) e shkaktuar nga faktor te ndryshem, si bie fjala nga zbrazje elektromagnetike, rrufeja apo ndonje problem teknik ne sistemet komunikuese.

Efektet e kesaj zhurme mund edhe te mos verehen tek sinjalet analoge per shkak te kohezgjatjes se shkurte, por mund te jene shume demtuese tek ato digjitale.

Kjo zhurme mund te shkaktoje humbjen e 10 000 bitave gjate nje transmetimi me shpejtesi prej 1Mbps.

6.4 Njesia per matjen e humbjes apo perforcimit te sinjalit: Decibel

Decibel (dB) eshte njesi per te krahasuar fortesine (laudness) apo intensitetin ne mes dy sinjaleve dhe nuk eshte njesi per matje absolute.

Decibel paraqet hersin e dy vlerave elektrike si wat, volt dhe amper qe mundeson krahasimin e dy vlerave ne hyrje dhe dalje te nje paisje.

Varesisht nga ky raport/heres i ketyre niveleve, mund te shohim nese kemi humbje/dobsim apo fitim/perforcim te sinjalit.

Nese niveli i fituar ne dalje eshte me i madh se ai ne hyrje thuhet se kemi fituar perforcim te sinjalit dhe e kunderta, nese niveli i fituar ne dalje eshte me i dobet se ai ne hyrje sinjali ka pesuar humbje/dobsim.

Pra, ne Telekomunikacion, njesia decibel perdoret per te paraqitur vleren numerike to humbjeve apo fitimeve ne rrjeta telekomunikuese.

dB= 10log P2/P1 decibels (dB), ku P2 eshte fuqia e sinjalit ne dalje.

Formula per decibel mund te shprehet edhe ne funksion te tensionit, apo energjise si ne vijim.

dB = 10log (P1/P2) = 10 log (U1I1/U2I2) = 10log (R1I1I1/R2I2I2)=10 log ((I12R1)/(I22R2) = 20 log (I1/I2) = 10 log(R1/R2). Kur fuqia dalese, apo ne dalje te nje paisje eshte dy here me e madhe se ajo ne hyrje, thuhet se kemi perforcim te sinjalit prej 3 dB.

Kur fuqia dalese, apo ne dalje te nje paisje eshte kater here me e madhe se ajo ne hyrje, thuhet se kemi perforcim te sinjalit prej 6 dB.

Kur fuqia dalese, apo ne dalje te nje paisje eshte tete here me e madhe se ajo ne hyrje, thuhet se kemi perforcim te sinjalit prej 9 dB.

6.4.1 dBm dhe dBW

Njejte si decibel-i me larte, dBm paraqet poashtu nje vlere decibel qe eshte e lidhur me vleren e 1mW.

dBm = 10log (P1/1mW)

Edhe dBW, paraqet nje vlere decibel, por qe tani eshte i lidhur me vleren e 1Wat

dBW = 10log (P1/1W)

1mW=10o mW= 0 dBm10mW=101 mW= 10 dBm100mW=102 mW= 20 dBm1000mW=103 mW= 30 dBm=0 dBW10W=104 mW= 40 dBm=10dBW

0.1mW=10-1 mW= -10 dBm0.01mW=10-2 mW= -20 dBm0.001mW=10-3 mW= -30 dBm0.0001mW=10-4 mW= -40 dBm

7. Teknikat Moduluese Modulimi eshte proces i ndryshimit/pershtatjes te nje forme valore te nje sinjali ne nje forme tjeter valore te nje sinjali tjeter per tu transmetuar me lehte. Pra, kemi te bejme me pershtatjen e formes valore te sinjalit hyres, pra sinjalit te informates (data signal) ne sinjalin bartes (carrier signal) me frekuence fc per tu transmetuar me lehte.

Frekuenca apo amplituda e sinjalit bartes modulohet nga modulatori frekuencor apo amplitudor per te bartur sinjalin analog apo digjital te cilet permbajne informata.

Figura 9. Sinjalet moduluese

Nga figura me larte, nje audio sinjal, i sipermi mund te bartet nga vala AM apo FM.

Procesi i kundert i modulimit eshte demodulimi, qe behet ne anen marrese dhe qe ben ndarjen e sinjalit bartes prej atij te informatave dhe vetem informata percillet ne dalje.

Ka disa lloje themelore te modulimeve, por tri jane me te njohurat:

Modulimet analoge Modulimet digjitale Modulimet Pulsive

7.1 Teknikat Analoge te Modulimeve

Ne modulimet analoge, modulimi aplikohet ne menyre kontinuale ne pergjigje te sinjalit analog te informatave.

Modulimet analoge mund te jene:

Modulimi Amplitudor (AM-Amplitude Modulation) Modulimi Frekuencor (FM-Frequency Modulation) Modulimi Fazor (PM-Phase Modulation) Modulimi nje-brezesh (SSBM-Single SideBand Modulation) Modulimi Amplitudor Kuadratik (QAM-Quadrature Amplitude Modulation)

7.1.1 Modulimi Amplitudor

Modulimi amplitudor eshte nje metode e transmitimit te informatave duke i perzier te dhenat ose sinjalin e informatave me sinjalin bartes dhe duke e nderruar/pershtatur amplituden si ne figuren me poshte.

Figura 10. Modulimi amplitudor

Sinjali bartes ne kete rast modulohet per te bartur sinjalin analog apo digjital te informatave. Ne kete rast frekuenca e sinjalit bartes mbetet e pandryshuar dhe vetem amplituda nderron sipas amplitudes se sinjalit te informates.

Matematikisht kjo duket si ne vijim:

s(t)=[1+mcosit]cosct,

ku c = 2fc eshte sinjali bartes dhe cosi=2fi eshte sinjali hyres qe permban informata per tu transmetuar.

Figura 11. Sinjali i fituar pas modulimit amplitudor

Parametri m ose siq njihet si indeksi modulues, paraqet raportin/heresin ne mes te amplitudes se sinjalit hyres cosit dhe sinjalit bartes, cosct.

Numri 1 ne ekuacion eshte nje vlere konstante qe sherben per te penguar humbjen e informatave. Pavarsisht se fare vlere mund te kete m, sinjali i moduluar prap te jete i ndryshem prej zeros.

Kjo formule tregon se qellimi i modulimit amplitudor eshte qe te transformoje sinjalin e informates cosit ne nje sinjal s(t) i cili mund te transmetohet permes nje mediumi transmetues.

s(t) = cosct+m cosit cosct= cosct+m/2cos(c- i)t+m/2cos(c+ i),

nga barazia trigonometrike, 2cosAcosB = cos(A-B) + cos(A+B).

Shembull: nese fc=1kHz, sinjali i informates fi=50Hz, ateher modulimi duket si me poshte, per vlerat e indeksit, 0, 0.5 dhe 1.

Figura 12. Modulimi amplitudor, fc=1Khz, fi=50Hz, m=0

Figura 13. Modulimi amplitudor, fc=1Khz, fi=50Hz, m=0.5

Figura 14. Modulimi amplitudor, fc=1Khz, fi=50Hz, m=1.0

Siq shihet nga formula dhe diagramet, nese m1, ateher mbeshtjellsi i sinjalit te moduluar nderron shume duke kaluar boshtin kohor te koordinates dhe si i tille mund te shkaktoje humbjen e informates origjinale. Prandaj, rekomandohet qe vlera e m most e jete me e madhe se 1.

Duhet cekur se funksioni s(t) ka elemente qe jo cdo here jane te nevojshme, per shkak se permban tere spekrin e sijnalit te informates [1+ mcosit].

Ne kete kuader sugjerohet qe modulimi amplitudor te ndahet ne ate me brez frekuencor te njeanshem (SSB-single sideband) dhe ne ate me brez te dyanshem te shtypur (DSBSC-double sideband suppressed carrier) siq shihen ne figurat me poshte.

Figura 15. Brezi frekuencor i sinjalit modulues

Figura 16. Brezi frekuencor i sinjalit te moduluar ne frekuencen fc

Perparsite e formes me brez te njeanshem frekuencor jane:

Kerkohet te dergohet vetem gjysma e brezit frekuencor Kerkohet fuqi me e vogel per te transmetuar pasi qe dergohet vetem gjysma a

brezit si dhe nuk ka fcEdhe ne formen me brez te dyanshem te shtypur kursehet ne fuqi transmetuese, pasi qe largohet fc, por nuk eshte efikase aq sa eshte ajo me brez te njeanshem frekuencor, pasi qe prap duhet derguar te dy brezet, por pa fc.

7.1.2 Modulimi Frekuencor

Modulimi frekuencor eshte nje metode e transmetimit te informatave duke i perzier te dhenat ose sinjalin e informatave me sinjalin bartes dhe duke ndryshuar/modifikuar frekuence si ne figuren me poshte.

Figura 17. Modulimi Frekuencor

f(t) = Acos(ct + sin(it)),

eshte amplituda

eshte indeksi modulues, c = 2fc eshte sinjali bartes dhe sini=2fi sinjali hyres apo i informates.

Modulimi frekuencor ka gjete aplikim te gjere ne aplikacionet mbi 30 MHz dhe ne menyre te veqante per transmetimet televizive VHF FM.

Ne aplikacionet analoge, frekuenca momentale e sinjalit bartes eshte drejte per drejte ne proporcion me vleren momentale te sinjalit hyres te informates.

Ne aplikacionet digjitale, te dhenat digjitale mund te transmetohen duke vendosur frekuencen e sinjalit bartes, qe siq njihet edhe si vendosje e frekuencave (FSK-frequency shift keying).

Modulimi frekuencor konsiderohet me qene si rast special if modulimit fazor.

7.1.2.1 Perparesite e modulimit frekuencor

Nje perparesi kryesore eshte se sinjali i moduluar frekuencor eshte shume fleksibil dhe i pandikuar nga ndryshimet ne nivel te sinjaleve.

Modulimi frekuencor implikon vetem nderrimin e frekuences dhe si i tille nuk afektohet nga ndryshimet ne nivel/amplitude te sinjalit. Si rezultat, sinjali i moduluar frekuencor asnjeher nuk bie nen nivel ne te cilin marresi nuk mund te funksionoje. Kjo eshte ideale per aplikacionet mobile ku sinjalet jane shume jo stabile.

Edhe nje perparesi tjeter eshte se sinjali i moduluar frekuencor eshte me rezistent ndaj zhurmes dhe interferencave. Kjo edhe eshte arsyeja pse FM perdoret per transmetime difuzive (broadcast).

7.1.3 Modulimi Fazor

Modulimi fazor eshte nje rast specific i modulimit frekuencor dhe eshte nje forme e modulimit qe mundeson transmetimin e informates duke e ndryshuar fazen e sinjalit bartes.

Per dallim prej modulimit frekuencor, modulimi fazor nuk perdoret aq shume perveq tek instrumentet muzikore per te krijuar efekte te ndryshme te zerit.

Arsyeja e ketij mos-aplikimi te gjere duket me qene tek nevoja per te pasur pajisje te avancuare ne anen marrese.

f(t) = Acos(ct + (t))

Figura 18. Modulimi Fazor

7.1.4 Modulimi Amplitudor Kuadratik-QAM

Eshte modulim qe mund te jete analog dhe digjital. Ne rastin analog, eshte modulim qe mundeson bartjen/transmetimin e dy sinjaleve analoge te informates (figura 19.) duke ndryshuar/modifikuar amplitudat a dy sinjaleve bartese permes modulimit amplitudor tashme te njohur .

Keto dy sinjale bartese jane te cvendosura ne faze per nga 90o (shih figuren 20). Fjala kuadratik, do te thot ndarje katrore e sektoreve dhe per kete quhet kuadratik.

Sinjali i fituar ne dalje eshte kombinim i sinjalit te moduluar fazor dhe atij amplitudor.

Figura 19. Sinjalet moduluese (sinjalet e informatave)

Figura 20. Sinjalet bartese te cvendosura ne faze

Figura 21. Sinjalet e moduluara

Figura 22. Sinjali i kombinuar nga dy sinjalet e moduluara me siper

Matematikisht, nje sinjal i moduluar me QAM duket si me poshte:

S(t)= I(t)cosct+Q(t)sinct,

ku I(t) dhe Q(t) jane sinjalet moduluese apo sinjalet e informates.

7.2 Teknikat Digjitale te Modulimeve

Ne modulimet digjitale, sinjali analog bartes modulohet nga nje seri bitesh digjital (digital bit stream) qe i takojne sinjaleve me gjatesi te njejte ose me gjatesi te ndryshueshme. Kjo mund te pershkruhet si nje form e konvertimit te sinjalit digjital ne analog dhe me demodulim si konvertim prej analog ne sinjal digjital.

Pra, me modulim digjital nenkuptojme mundesia a transmetimit digjital permes sinjaleve bartese analoge.Nje shembull i modulimit digjital do te ishte rasti i dergimit te sinjaleve prej kompjuterit permes lidhjes telefonike e cila perdoret per dergimin e sinjaleve analoge. Ne kete rast bitet digjital transmetohen permes toneve te njohura apo qe quhen simbole.

Ekxiston edhe nje term tjeter qe quhet baud, por qe ne sistemin komunikues eshte identik me simbole. Pra, shpejtesia transmetuese e boud eshte e njejte me shpejtesine transmetuese te simboleve.

Ne grupin e modulimeve digjitale hyne:

Modulimi me vendosje te frekuences (FSK-Frequency Shift Keying) Modulimi me vendosje te amplitudes (ASK-Amplitude Shift Keying) Modulimi me vendosje te fazes (PSK-Phase Shift Keying) Modulimi amplitudor kuadratik (QAM- Quadrature Amplitude Modulation)

(kombinim i PSK and ASK) Modulimi Multiplex Frekuencor Ortogonal (OFDM-Orthogonal Frequency

Multiplexing Modulation)

7.2.1 Modulimi me vendosje te frekuences (FSK)

Eshte nje lloj modulimi ne te cilin informata digjitale transmetohet permes nderrimeve te frekuences te sinjalit bartes.

Ky paraqet rastin kur te dy vlerat binare (0, 1) te sinjalit te informates transmetohen me frekuenca te ndryshme.

Figura 23. Sinjali me cvendosje te frekuences

S(t) = { Acos(2f1t) ne rastin 1{ Acos(2f2t) ne rastin 0

Ku f1 dhe f2 jane frekuenca te cvendosura nga frekuenca bartese fc te cilat jane te barabarta, pra te dy keto cvendosje jane nga 100 Hz por ne anet e kunderta te frekuences fc.

7.2.2 Modulimi me vendosje te amplitudes (ASK)

Eshte forme e modulimit ne te cilin informata digjitale transmetohet permes nderrimeve te amplitudes se sinjalit bartes.

Figura 24. Sinjali me cvendosje te amplitudes

Amplituda e sinjalit bartes nderron ne harmoni me serine e bitave (bit stream), por pa ndryshuar frekuencen dhe fazen.

Te dy vlerat binare, 0 dhe 1 mund te paraqiten me amplitude te ndryshme keshtu qe sinjali i moduluar ne rastin e 0 nuk ka sinjal bartes. Kjo, pra operon sikur sinjali bartes te ishte kyqje/ckyqje (ON/OFF)

s(t) { Acos(2fct) ne rastin 1{ 0 ne rastin 0

ASK zakonisht perdoret tek transmetimet permes fijeve optike, ku nje element i sinjalit paraqitet si puls i drites kurse tjetri pa drite fare.

7.2.3 Modulimi me vendosje te fazes (PSK)

Eshte modulim digjital qe transmeton informatat duke nderruar fazen e sinjalit bartes. Pra, ne rastin e nderrimit prej nivelit 0 ne 1 apo anasjelltas, sinjali i moduluar nderron fazen.

Figura 25. Sinjali me cvendosje te fazes

7.2.4 Modulimi Amplitudor Kuadratik Digjital-QAM

Ne rastin digjital, eshte modulim qe mundeson bartjen/transmetimin e series digjitale te bitave (digital bit stream) te informates (figura 26) duke ndryshuar/modifikuar amplituden e sinjalit bartes permes ASK tashme te njohur.

Keto dy sinjale, pra sinjali bartes (shih fguren 27) dhe ai digitae jane te cvendosura ne faze per nga 90o .

Figura 26. Sinjali modulues (sinjali digjital e informatave)

Figura 27. Sinjali bartes

Sinjali i fituar ne dalje eshte kombinim i sinjalit te fituar nga PSK dhe ASK.

Figura 28. Sinjali i moduluar

Modulimi QAM eshte shume me i avancuar krahasuar me modulimet tjera si PSK dhe ASK, edhe pse mund te konsiderohen te aferta dhe mund te ko-ekzistojne sebashku. QAM eshte shume me efikas pasi qe e rrite numrin e bitave per simbole per tu transmetuar.

Disa nga problemet e modulimit QAM jane se ky modulim eshte shume i ndieshem ndaj zhurmave per shkak te pozitave te aferta ne sinjaleve.

Ka disa forma te QAM, varesisht nga numri i bitave per simbole, qe mund te jene 4QAM (2 bita per symbol), 8QAM(3 bita per symbol), 16QAM(4 bita per symbol), 32QAM(5 bita per symbol) etj.

Formula per caktimin numrin e bitave per symbol eshte = log2 (M), ku M eshte numri qe e definon madhsine e QAM, pra 4QAM (M=4), 8QAM (M=8) etj.

Modulimi QAM perdoret ne sistemet televizive NTSC dhe PAL.

7.2.5 Modulimi Multiplex Frekuencor Ortogonal (OFDM)

OFDM i takon grupit te modulimeve frekuencore qe shperndane te dhenat ne nje numer te madh nen-sinjale bartese te ndara ne frekuenca te ndryshme dhe per kete edhe njihet edhe si teknologji me brez shperndares (spread spectrum) .

Kjo ndarje e ketyre nen-sinjaleve bartese mundeson kete lloj ortogonaliteti per te pamundesuar demodulatoreve qe te shohin frekuencat tjera fqinje dhe ne kete menyre te shkaktohen interferenca.

Figura 29. Krahasimi ne mes te FDM dhe OFDM nga aspekti i shfrytzimit frekuencor.

Perparsitee OFDM jane:

rritja e efikasitetit te shfrytzimit te frekuencave imunitet me te madh ndaj interferencave

humbje me te vogla ne sinjale per shkak te transmetimit ne shume shtigje (lower multi-path distortion).

Cdo nen-kanal bartes modulohet sipas modulimeve te njohura, si PSK, ose QAM.

7.3 Teknikat Pulsive te Modulimit

Permes Modulimeve Pulsive synohet te arrihet transferimi i sinjalit analog brez-ngushte neper nje kanal me kalim te poshtem (lowpass) si sinjal dy-nivelesh i kuantizuar duke e moduluar serine e pulseve.

Ne grupin e modulimeve pulsive hyne:

Modulimi i pulseve te koduara (PCM-(analog over digital)) Modulimi i gjersise se pulseve (PWM-(Analog over analog)) Modulimi amplitudor i pulseve (PAM-(Analog over analog)) Modulimi pozicional i pulseve (PPM (Analog over analog)) PDM-Pulse Density Modulation (Analog over analog) Delta Modulimi (- Sigma Delta Modulation (Analog over digital)) Modulimi delta i adaptuar (ADM- (Analog over digital))

7.3.1 Modulimi i pulseve te koduara (PCM-Pulse Code Modulation)

Eshte metoda me e perhapur e konvertimit te sinjalit analog ne digjital qe aplikohet ne nje numer te madh aplikimesh qofte ne telekom apo muzike.

PCM eshte verzioni digjital i nje sinjali analog ku amplituda e sinjalit mostrohet ne intervale konstante dhe mandej kuantizohet ne nje seri simbolesh.

Figura 29. Sinjal i mostruar

Ne rastin e PCM, inkodimi behet ne menyre jo-lineare, qe do te thot se hapsira ne mes te niveleve te mostrimit nuk eshte lineare. Numri i niveleve te kuantizimit eshte me i madh tek amplitudat e ulta, me qellim qe deformimet e sinjalit te mos jene te medha. Kjo eshte nje perparesi, por nga ana tjeter mund te ndikoje ne rritjen e zhurmes kuantizuese.

Nje verzion me i avancuar, por me kompleks eshte DPCM-Differential PCM ose Delta PCM pasi qe kerkon kodera dhe dekora shume te avancuar.

8. Digjitalizimi i sinjaleveNe pergjithesi ne jeten e perditshme, sinjalet jane analoge, si bie fjala zeri, drita etj. Per te derguar prej nje pike ne nje tjeter, duke perdore pajisje digjitale, keto sinjale kerkojne te jene ne formatin e kerkuar nga keto pajisje. Pra, keto sinjale duhet te konvertohen ne sinjale digjitale qe te mund te dergohen permes ketyre pajisjeve.

Figura 31. Nje sinjal analog

Boshti vertikal paraqet amplituden e sinjalit dhe shprehet ne volt, kurse ai horizontal paraqet kohen. Pra, nje sinjal analog qe nderron amplituden me kohen.

8.1 Mostrimi

Mostrimi eshte nje process i rindertimit te nje sinjali/funksioni prej vlerave te ketij sinjali te marrura ne pika te caktuara. Pra, mostrat mirren nga sinjali analog ne pika te caktuara dhe kohe te caktuar si ne figuren me poshte.

Figura 32. Pikat e mostrimit

Caktimi i numrit adekuat se sa shpesh duhet marre mostrat eshte shume me rendesi dhe quhet shpejtesia e mostrimit apo frekuence e mostrimit, pra sa here mbrenda nje intervali te caktuar mirren mostrat (sampling rate).

Shpejtesia e mostrimit eshte faktor me rendesi dhe faktor qe definon se sa i mire ose i keq eshte nje sinjal digjital. Nese frekuenca apo shpejtesia e mostrimit eshte 8000 Hz, kjo do te thot se ne i marrim 8000 mostra ne nje sekond. Ne kete rast distanca ne mes te pikave te mostrimit, eshte 1/8000 e sekondes apo 125s.

Sa me e madhe qe te jete frekuenca e mostrimit aq me i mire do te jete sinjali analog i fituar nga konvertimi prej analog ne digjital dhe prap ne analog, por do te kerkoje me shume hapsire/memorje per ti ruajtur dhe transmetuar. Nga ana tjeter, sa me e vogel te jete frekuenca e mostrimit aq me i keq do te jete sinjali analog i fituar ne dalje te konvertorit. Nje shembull, ndegjimi i muzikes permes telefonit.

Per te gjetur shpejtesine adekuate te mostrimit, pra nje shifer te balancuar jo shume te larte dhe jo shume te ulte, ekziston teorema e Nyquist-it. Kjo teoreme pohon se shpejtesia e mostrimit ne rastin e konvertimit te sinjalit analog ne ate digjital duhet te jete sepaku sa dy here vlera e frekuences maksimale per te cilen behet mostrimit.

Veshi i njeriut mund te ndegjoj zerat deri ne 20kHz, dhe shpejtesia e mostrimit do te duhej te ishte 40kHz per te fituar kualitet shume te mire. Mandej, ne rastin e CDs, shpejtesia e mostrimit eshte 44.1 kHz. Kjo eshte e caktuar ne menyre arbitrare nga Sony dhe Philips

Edhe pse veshi i njeriut mund te ndegjoj prej 300 Hz deri ne 20kHz, nje brez i mjaftueshem konsiderohet te jete ne mes te 300Hz deri ne 4Hz, qe do te thot se shpejtesia e mostrimit do te jete 2*4kHz qe eshte 8000 mostra.

8.2 Kuantizimi Amplitudor

Deri sa mostrimi kishte te beje me ndarjen/coptimin e sinjalit analog horizontalisht, pra pergjate bushtit kohor (t), konvertori prej analog ne digjital gjithashtu e ndane sinjalin edhe vertikalisht, pra boshtin vertikal te voltazhes (y) ne n pjese ne mes te vleres minimale dhe maksimale.

Nese numri n, i ndarjes se boshtit vertikal eshte shume i vogel, disa pika te mostrimit do te ndodhen shume afer njera tjetres dhe si te tilla do te prezentoheshin ne menyre te njejte digjitale, gje qe do te ishte gabim.

Figura 33. Kuantizimi amplitudor

Nese lartesia e boshtit vertikal konvertohet ne numer digjital, ateher sinjali eshte i moduluar me modulimin PCM.

Kur te behet kodimi, zgjedhet numri i ulet ne mes te dy vlerave vertikale, siq shihet me poshte.

Figura 34. Kodimi i sinjalit analog

Njejte si ne rastin e shpejtesise se mostrimit, sa me i madh qe te jete numri i ndarjes vertikale, pra sa me e madhe qe te jete vlera e n, kualiteti i sinjalit do te jete me i mire, por me shume hapsire/memorje do te kerkohet. Nga ana tjeter, sa me e vogel do te jete vlera e n, aq me i keq do te jete kualiteti i sinjalit dhe do te rritet zhurma e kantizimit.

Nje menyre per te zgjedhe kete problem, behet duke e marre nje vlere te deshiruar te zhurmes per aplikacionin perkates dhe duke e zbatuar formulen e meposhtme e gjejme numrin e kerkuar te ndarjeve vertikale n.

S/N= 20log2 n + 1.76 dB= 6.02 * n + 1.76 dB,

Per nje konvertor 8-bitesh, ku n = 8, niveli i zhurmes eshte 49.9 dB, qe eshte i pranueshem per sistemin telefonik, kurse nese n=16 bit ateher niveli i zhurmes eshte 98 dB, qe eshte pothuaj sinjal pa zhurme dhe perdoret per CD.

Duke i ditur keto dy parametra, pra shpejtesine e mostrimit dhe vleren e ndarjes vertikale, mund te llogarisim hapsiren/memorjen e kerkuar per do aplikacion.

Per te memoruar nje bisede telefonike do te na duhej 468.75 kB per minut (8000*8=64000 byte per sekond shumzuar me 60 seconda) dhe shpejtesia e transmetimit do te jete 64kbps.

CD perdore 44100 Hz per shpejtesi te mostrimit dhe 16 bit vlera e ndarjes vertikale, dhe pasi qe i ka dy anet, majtas dhe djathtas, fitohet vlera (44100*16*2) = 1.41 Mbps dhe hapsira/memorja e kerkuar eshte 176400 byte per sekond ose 10 MB per minut.

Kjo do te thot se CD mund te ruaje rreth 74 minuta kenge dhe kerkon 740MB.

8.2.1 Teorema a Nyquist-it

Teorema e Nyquist-it ka gjete perdorim te gjere ne shume aspekte te komunikacionit.

Sipas teorise se Nyquist-it, shpejtesia e mostrimit me e pranueshme eshte frekuenca e mostrimit qe do te ishte sepaku dy here me e madhe se brezi frekuencor maksimal i sinjalit. Ne rastin e kesaj teorie, eshte dashur bere disa supozime, si bie fjala, ekzistimi i kanaleve pa zhurme. Pra, supozohet se zhurma eshte zero, gje qe nuk mund te jete e vertete.

Mbi kete supozim punon edhe formula e Nyquist-it, e cila duket si me poshte dhe perdoret per te gjetur frekuencen maksimale te mostrimit.

Pra, per brezin prej B Hz, formula eshte

C[sampling rate]=2Blog2M[bps],

Ku M eshte numri i ndarjeve vertikale. Ne rastin e zerit siq dihet ky numer eshte 8 dhe brezi eshte 3100 Hz, ateher frekuenca e mostrimit eshte C=18600 bps.

8.2.2 Formula e Shannon

Formula e Shannon merr parasysh edhe parametrat tjere qe mund te ndikojne ne kualitetin e sinjalit dales, si bie fjala zhurma, gabimet e ndryshme.

Sipas kesaj formule, sa me e madhe qe te jete shpejtesia e transmetimit, aq me e madhe do te jete edhe numri i gabimeve (error rate). Parametri kryesor ne kete formule eshte raporti sinjal/zhurme (S/N), i cili paraqet heresin (raportin) ne mes te fuqise se sinjalit dhe fuqise se zhurmes ne nje moment te caktuar.

S/N=10log10

Ky raport ne mes te sinjalit te dobishem dhe zhurmes paraqitet ne dB. Formula e Shannon duket si me poshte dhe mundeson gjetjen e kapacitetit maksimal te kanalit qe eshte ne bita per sekonda.

C=Blog2(1+S/N)[bps],

C- kapaciteti i kanalitB- brezi ne Hz

Duhet cekur se kjo formule e merr parasysh vetem zhurmen termike, por nuk merr parasysh vonesat, zhurmen impulsive etj.

8.3 Koderet

Jane pajisje qe mundesojne konvertimin prej analog ne digjital dhe anasjelltas duke i perdore dy metodat e mesiperme, mostrimin dhe kuantizimin. Termi Koder nenkupton te dy pjeset e kesaj pajisje, pra pjesa per kodimin e sinjalit nga analog ne digjital, pas mostrimit dhe kuantizimit dhe pjesen tjeter, te dekodimit, pra konvertimin prej digjital ne analog ne anen marrese te sinjalit.

Tabela me poshte jape disa lloje te kodereve ku nder me i popullarizuari eshte G.711.

EmriMetoda e kodimit

Bitat per moster

Frekuenca e mostrimit(kHz)

Brezi/kapaciteti

(kbps)G.711 A-law PCM 8 8 64G.721 ADPCM 4 8 32G.722 SB-ADPCM 14 16 64,56,48G.728 LD-CELP 14 16 16

Tabela 1. Disa lloje te kodereve

9. Analizat Fourierka jane analizat Fourier? Pse kerkohen keto analiza.

Eshte nje metode qe permes formulave matematikore zberthen sinjalet ne disa sinjale me bazike, si bie fjala, sinjale sinusoidale. Pra, mund te paraqes sinjalet komplekse, si radio sinjalet, valet e drites, apo sinjalet sizmike si shume apo kombinim i sinjaleve valore sinuisoidale.

Keto analiza Fourier mund te kene forma te ndryshme, varesisht nga funksionet ose nga te dhenat te analizuara, por ne kete rast do te ndalem vetem ne dy grupe:

Transformimet Fourier (per sinjale jo-periodike) Serite Fourier (per sinjale periodike)

9.1 Transformimet Fourier (Fourier Transforms)

Transformimet Fourier perdoren per sinjalet jo-periodike, si ne figuren me poshte.

Figura 35. Sinjal jo-periodik

do sinjal mund te paraqitet ne dy domene/formate, ne ate frekuencor dhe kohor. Raportet ne mes te ketyre dy formateve te nje sinjali njihen si transformime te atij sinjali.

Quhen keshtu per shkak se kemi te bejme me transformimin prej nje domeni ne nje domen tjeter. Ne menyre specifike, transformimi Fourier eshte nje operacion per te konvertuar sinjalin prej domenit kohor ne ate frekuencor, kurse transformimi invers Fourier ben te kunderten, konverton prej atij frekuencor ne ate kohor.

Spektri i nje sinjali jo-periodik eshte nje seri e frekuencave. Ky spekter definohet me transformimet Fourier si me poshte.

Let te jete x(t) nje sinjal dhe X(f) spektri i ketij sinjali, ateher transformimi Fourier duket si ne vijim.

x(t)= =

X(f)= =

ku j=

duke e pasur parasysh se Serite Fourier jane rast specifik i Transformimeve Fourier, ateher ne mund te llogarisim vetem koeficientet e Serive Fourier dhe i kombinojme me spektrin e sinjalit ne te njetin bosht frekuencor.

9.2 Serite Fourier

Serite Fourier perdoren per te paraqitur sinjalet komplekse permes sinjaleve me te thjeshta valore. Keshtu qe cdo sinjal mund te paraqitet si shume e funksioneve te thjeshta trigonometrike me kusht qe ato sinjale te jene periodike dhe kontinuale.

Nje shembull eshte si me poshte, ku forma valore eshte e krijuar nga dy vale sinusoidale, sin(t) and sin(2t).

Ku =360f,

t eshte koha dhe f eshte frekuenca. Per kohen t = 1 sekond, frekuenca e vales se pare eshte 2 Hz, kurse per valen e dyte eshte 4 Hz.

Figura 36. Sinjal periodik me frekuenca te ndryshme

Figura 37. Dy sinjale sinusoidale me frekuenca te ndryshme

Vala e pare sinosuidale fitohet duke i mbledhur dy tjera. Frekuenca me e vogel ne kete kombinim do here quhet frekuenca fundamentale dhe ne kete rast eshte 2Hz.

Frekuenca fundamentale perdoret me qellim qe do vale e shtuar me pas duhet te jete shumfish i kesaj vale, si bie fjala 2, 3, 4 n.

Per te fituar formulen e serive Fourier, aplikojme cos se bashku me sin dhe i shumzojme me koeficient perkates.

f(t)= +

f(t)= + .

Kjo eshte formula kryesore e serive Fourier, ku An dhe Bn jane amplitudat per te dy valet.

Amplituda An mund te llogaritet duke shumzuar te dy anet me sin( dhe Bn me cos(

An=

Bn=

A0 mund te llogaritet duke integruar te dy anet e ekuacionit kryesor.

A0=

Tabela 2. Domeni Kohor Domeni Frekuencor Serite Fourier

10. MultipleksimiMultipleksimi eshte metode qe mundeson dergimin e me shume se nje sinjali te informatave permes nje sinjali bartes ne te njejten kohe. Pra, eshte metode qe mundeson shfrytzimin me racional te sinjaleve bartes gjate transmetimit te informatave.

10.1 Kategorizimi i multipleksimeve

Figura 39. Llojet e multipleksimeve

10.2 Multipleksimi tek transmetimet analoge

Sinjalet analoge zakonisht multipleksohen duke shfrytzuar FDM, ne te cilin, kapaciteti i sinjalit bartes ndahet ne nen-kanale me gjeresi te ndryshme te frekuencave, ku secila frekuence barte nga nje sinjal ne te njejten kohe.

Per te transferuar do sinjal tek keta breza frekuencore kerkohet te kete modulator.

10.2.1 Multipleksimi me ndarje frekuencore (FDM-Frequency Division Multiplexing)

Figura 40. Multipleksimi FDM. Ana transmetuese

Sinjalet ne te majte multipleksohen ne te njejtin medium transmetues. do sinjal, mi(t) do te modulohet ne sinjalin bartes fi, dhe si rezultat do te fitohet nje sinjal i kompozuar nga keto sinjale brezngushte mb(t), i cili mandej transmetohet ku do te modulohet prap me frekuence bartese fc dhe ne dalje fitohet sinjali s(t).

Kapaciteti total i ketij sinjali ne dalje eshte B >

Figura 41. Multipleksimi FDM. Ana marrese/pranuese

10.3 Multipleksimi tek transmetimet digjitale

Sinjalet digjitale multipleksohen duke perdore TDM, ne te cilin shume sinjale barten permes nje kanali ne ndarje kohore (time-slots) te ndryshme.

Multipleksimi digjital mund te jete i sinkronizuar dhe multipleksim jo i sinkronizuar.

10.3.1 Multipleksimi me ndarje kohore (Time Division Multiplexing)

Ne multipleksimin TDM, shume sinjale mund te transmetohen permes nje lidhje duke e ndare kete lidhje ne ndarje kohore.

TDM punon ne nje princip te njohur si Round-Robin, qe do te thot se do sinjal e ka ndarjen e caktuar kohore dhe duhet te pres deri sa ti vie radha.

TDM mund te jete i sinkronizuar dhe jo i sinkronizuar.

10.3.1.1 Multipleksimi i sinkronizuar (Synchronous TDM)

Multipleksimi TDM i sinkronizuar eshte kur informatat prej burimeve te ndryshme barten ne pakete (frames) dhe cdo frame e ka te caktuar nga nje group ndarjesh kohore (time-slots).

Numri i ndarjeve kohore per nje paket eshte aq sa ka sinjale te multipleksuara ne ate paket.

Ne multipleksimin TDM te sinkronizuar transmetuesi dhe marresi dine se cilat sinjale jane duke u derguar, pasi qe do gje eshte e sinkronizuar.

Figura 42. Multipleksimi TDM. Ana transmetuese

Sinjalet ne anen e majte m1(t), m2(t), and mn(t) qe jane sinjale digjitale vendosen ne bufera per nje kohe te shkurter. Ruajtja e sinjaleve ne bufera per nje kohe te shkurter mundeson krijimin e sekuencave to kompozuara ne nje sinjal mc(t).

Shpejtesia transmetuese (data rate) e ketij sinjali mc(t) duhet te jete e barabarte ose me e madhe se shuma e te gjitha sinjaleve hyrese mi(t).

Figura 43. Multipleksimi TDM i sinkronizuar. Ana marrese

10.3.1.2 Multipleksimi i pa-sinkronizuar (Asynchronous TDM)

Multipleksimi statistikor ose jo i sinkronizuar me TDM punon ne principin qe ndarjet kohore (time-slots) nuk caktohen me pare, por ato shfrytzohen varesisht si jane te gatshme dhe te pa okupuara. Ne kete princip punon Interneti.

do ndarje kohore permban nga nje index te paketit dhe nga nje mesazh. Numri i ndarjeve per paket nuk eshte e thene me qene i barabarte me numrin e sinjaleve hyrese sikur qe ishte tek rasti i sinkronizuar.

Figura 44. Multipleksimi TDM i pa sinkronizuar. Ana transmetuese

Figura 45. Multipleksimi TDM i pa sinkronizuar. Ana marrese

10.4 Multipleksimi tek transmetimet me fije optike

Ne rrjetat optike, sinjalet multipleksohen dhe barten si gjatesi valore te ndara te drites ne nje sinjal te multipleksuar duke perdore DWDM-dense wavelength division multipleksing.

Ky lloj multipleksimi eshte nje forme e FDM, por njihet si WDM-wavelength division multipleksing. Ne kete rast, rrezja e drites (light stream) qe kalon neper fije optike perbehet nga shume gjatsi valore te cilat do te kene kanale te ndara te te dhenave.

Disa nga multiplekseret me te medhenj jane deri ne 256 kanale ku secili prej tyre mund te kete shpejtesi prej 39.8 Gbps deri ne 10.1 Tbps ne distance mbi 100 km.

10.5 SONET/SDH Signal hierarchy

Tabelat e meposhtme paraqesin standardet krysore te multiplekserve kryesor te standardizuara nga organizatat e ndryshme nderkombetare.

SONET-Synchronous Optical NetworkSDH-Synchronous Digital Hierarchy

Data Rate DSO ANSI ETSI64 Kbps 1 - -1.544 Mbit/s 24 T-1 -2.048 Mbit/s 32 - E-16.312 Mbit/s 96 T-2 -7.786 Mbit/s 120 - -8.448 Mbit/s 128 - E-232.064 Mbit/s 480 - -34.368 Mbit/s 512 - E-344.736 Mbit/s 672 T-3 -97.728 Mbit/s 1440 - -139.264 Mbit/s 2016 DS4NA -139.264 Mbit/s 2048 - E4274.176 Mbit/s 4032 T-4 -400.352 Mbit/s 5760 T-5 -565.148 Mbit/s 8192 - E-5

Tabela 3. Types of SDH

Optical Carrier

Data Rate Payload-SONET (SPE)

User Data Rate

SONET SDH

OC-1 51.84 Mbit/s

50.112 Mbit/s

49.536 STS-1 --

OC-3 155.52 Mbit/s

150.336 Mbit/s

148.608 STS-3 STM-1

OC-9 466.56 Mbit/s

451.044 Mbit/s

445.824 STS-9 STM-3

OC-12 622.08 Mbit/s

601.344 Mbit/s

594.824 STS-12 STM-4

OC-18 933.12 Mbit/s

902.088 Mbit/s

891.648 STS-18 STM-6

OC-24 1244.16 Mbit/s

1202.784 Mbit/s

1188.864 STS-24 STM-8

OC-36 1866.24 Mbit/s

1804.176 Mbit/s

1783.296 STS-36 STM-12

OC-48 2488.32 Mbit/s

2.4 Gbps 2377.728 STS-48 STM-16

OC-192 9953.28 Mbit/s

9.6 Gbps 9510.912 STS-192 STM-64

OC-768 40Gbit/s - - STS-768 STM-256OC-3072 160Gbit/s - - STS-3072 STM-1024

Tabela 4. Types of SONET

11. Klasifikimi i Mediumeve TransmetueseMidiumet mund te klasifikohen ne dy grupe:

Te trasuara (guided) o Quhen te trasuara pasi qe e orientojne signalin neper nje shteg te

caktuaro Qifte te gershetuara (twisted pair)o Kabllo koaksialo Fijet optike

Te hapura (unguided)o Sinjali shpernahet ne te gjitha drejtimet, ndonese mund te ndikohet ne

drejtimin e perhapso Hapsire/Ajrio Uje

11.1 Mediumet transmetuese te trasuara (Guided transmission mediums)

Sinjalet barten permes trasave (shtigjeve) fizike neper te cilat sinjali i te dhenave kalon.

11.1.1 Qiftet e gershetuara (Twisted pair)

Ka disa katogori te fijeve te gershetuara, varesisht nga aplikacioni per te cilin keto fije perdoren si dhe nga numri i dredhave (twists) per meter.

Fijet e qiftuara ndahen ne:

te pambeshtjella/pambrojtura (UTP-Unshielded Twisted Pair) te mbeshtjella/mbrojtura (Shielded Twisted Pair)

Konsiderohet te jete mediumi me ekonomik dhe me se shumti ne perdorim, edhe pse ende ka probleme te medha me defekte te ndryshme te shkaktuara nga interferencat per shkak te kryqezimeve te kanaleve telefonike (crosstalk interference), zhurma etj.

Per ti zvogluar keto interference keto fije te gersheturara mbeshtjellen me nje lloj rrjete metalike (metallic braid) ose nje lloj mbeshtjellje shtese siq shihet ne figure me poshte.

Figura 46. Qifte te gershetuara

Arsyeja per qiftezim dhe gershetim eshte te evitohet interferenca ne mes ketyre dy fijeve.

Trashesia e ketyre fijeve eshte prej 0.4 deri 0.9 mm.

Rastet e aplikimit te nje qifti te gershetuar zakonisht jane:

Sistemi telefonik Rrjetat lokale

Per distanca te shkurta, keto fije te gershetuara mund te ofrojne shpejtesi deri ne 1Gbps, kurse ne distance me te gjata deri ne 4Mbps.

Kabllot e pambrojtura (UTP) ndahen ne disa kateogory:

Kategoria 3o Perfshine kabllon a pambrojtur dhe pajisjet tjera lidhese qe kane

karakteristikat transmetuese me veqori deri ne 16 MHzo Perdoret per Rrjeta Lokale-LAN dhe ofron shpejtesi deri ne 16 Mbps

Kategoria 4o Perfshine kabllon a pambrojtur dhe pajisjet tjera lidhese qe kane

karakteristikat transmetuese me veqori deri ne 20 MHz Kateogoria 5

o Perfshine kabllon a pambrojtur dhe pajisjet tjera lidhese qe kane karakteristikat transmetuese me veqori deri ne 100 MHz

o Perdoret per Rrjeta Lokale-LAN dhe ofron shpejtesi deri ne 100 Mbpso Ne frekuenca me te larta, si bie fjala 500 MHz apo 700 MHz mund te

ofroje shpejtesi edhe deri ne 10 Gbps.

Katogoria 3 e kabllove dallon prej asaj 5 per nga numri i dredhave. Tek kategoria 5, numri i dredhave eshte me i madh dhe me te shtrenguara dhe ofrojne sherbim me te mire.

11.1.2 Kablli Koaksial

Edhe ky lloj perquesi (mediumi transmetues) ka dy fije perquese, por i dizajnuar me ndryshe dhe operon ne frekuenca me te larta.

Kablli koaksial ka nje perques qendror mu ne mes qe eshte nje fije teli e forte zakonisht prej bakri. Kjo fije teli eshte e mbeshtjellur dhe e izoluar me nje shtrese e cila poashtu eshte me tutje e mbeshtjellur me nje rrjete te holle metalike (outer of metal foil).

Figura 47. Kablli koaksial

Kabllot koaksiale jane me efikase dhe me te qendrueshme ndaj interferencave dhe zhurmave, por kane probleme me dobsim te sinjalit si dhe zhurme termike dhe intermodulare.

Rastet e aplikimit te kabllit koaksial jane TV, sistemet telefonike ne distance te gjata dhe poashtu per rrjeta lokale.

Kablloja televizive mund te barte deri ne 100 kanale televizive dhe deri ne 10000 kanale te zerit.

Per transmetimin e sinjaleve analoge ne distanca te medha kerkohen perforcuesit ne cdo dy ose tri kilometra dhe brezi frekuencor eshte 500MHz, kurse per sinjalet digjitale kerkohen repetitor cdo kilometer.

11.1.3 Kabllot optike

Perbehet nga qelqi ose plastika dhe transmeton sinjalet ne forme te drites.

Figura 48. Kablli optik

Fija optike eshte e dizajnuar ne ate menyre qe mundeson driten te transmetohet pergjate fijes. Gjate ketij kalimi neper fije, rrezet e drites godasin muret e fijes apo skajet e jashtme te berthames se fijes dhe me pastaj kthehen apo ridrejtohen ka berthama. Ne kete menyre sinjali i drites lakohet (perthehet) rreth skajeve.

11.1.3.1 Pjeset kryesore te fijeve optike

Berthama nje qender e holle prej qelqi neper te cilen kalon drita Mbeshtjellje (Cladding shell)- nje material i jashtem optik qe e rrethon berthamen dhe qe reflekton driten prej skajeve kah berthama Mbeshtjelles i jashtem (buffer coating) nje mbeshtjellje prej plastike qe mbron fijen optike nga demtimet dhe lageshtia.

Me qindra ose mijera fije optike mund te bashkohen ne tufe ne kabllo optik.

Keto tufa mbrohen nga nje shtrese tjeter, siq shihet ne figuren e mesiperme.

Fijet optike ndahen ne dy lloje:

Single-mode fibers Multi-mode fibers

11.1.3.2 Fijet optike me Single-Mode

Kane berthame te vogel (rreth 9 mikrona ne diameter) dhe transmetojne drite laserike infrared me gjatsi valore prej 1,300 deri 1,550 nanometra

Figura 49. Fija optike me single mode

Ne rastin e Single-Mode radiusi i berthames se fijes eshte shume me i vogel dhe si i tille do te kete shume me pak kende te reflektuara apo do te kete vetem nje kend.

Fija me single-Mode eshte me e mire se ajo multi-mode dhe perdoret ne distanca te gjata, sikur kablli per TV dhe sistemi telefonik.

11.1.3.3 Fijet optike me multi-mode

Kane berthame me te madhe (rreth 62.5 mikrona ne diameter) dhe transmetojne drite infrared me gjatsi prej 850 deri 1,300 nm.

Figura 50. Fija optike me multi-mode

Drita prej nje burimi hyn ne qelqin cilindrik ose berthamen plastike.

Gjate kesaj hyrje dhe kalimi te drites pergjate fijes, disa prej rrezeve reflektohen kurse disa i absorbon materiali rrethues.

Kjo forme e perhapjes se rrezeve te drites quhet multimode me step-index per shkak te kendeve te ndryshme te thyrjeve te rrezeve. Multimode eshte i pershtatshem per distance te shkurta.

Kur nje rreze duke kaluar neper nje substance hyn ne nje substance tjeter me te dendur apo me pak te dendur, rrezja e nderron drejtimin dhe shpejtesine. Ky fenomen quhet refraksion (thyerje).

Figura 51. Refraksioni i drites

Kur rrezja kalon ne nje medium me te dendur, si me larte kendi i renjes eshte me i madh se kendi i thyerjes dhe e kunderta kur hyn ne medium me te rralle.

Kur kendi i refraksionit eshte 90 shkalle, dhe rrezja shtrihet pergjate vijes hozontale, ateher kendi i renjes quhet kend tritik.

Kur kendi i renjes arrine vleren me te madhe se kendi kritik, ateher kemi fenomenin e reflektimit dhe ne kete rast kendi i renjes eshte cdo here i barabarte me kendin e reflektimit. Ne rastin e fijes optike, rrezet e reflektuara perdoren per transmetimin e sinjalit ne forme te drites.

11.1.4 Krahasimi ne mes kabllit optik the dy mediume te mesiperme

Ne pergjithesi, kablli optik eshte me i mire se ai koaksial dhe me efikas. Zakonisht perdoret ne frekuenca shume te larta dhe distanca te medha te komunikimit.Dallimet kryesore krahasuar me kabllin koaksial dhe qiftet e gershetuara jane:

Me shume kapacitet Me i lehte ne peshe, si i tille me lehte te transferohet dhe perdoret Me i vogel ne madhsi Dobsim me te vogel Izolim me te mire te efekteve elektromagnetike

Rastet e aplikimit jane distancat e medha deri ne 1500km dhe ofron kapacitet prej 20 000 to 60 000 kanale telefonike.

Ne distance me te shkurta, pra deri ne 12 km mund te ofroje kapacitet deri ne 100 000 kanale telefonike.

Kur perdoret ne rrjeta lokale mund te ofroje shpejtesi te transmetimit prej 100 Mbps deri ne 10 Gbps

Ne pergjithesi, fija optike paraqet kercnim real per kabllin koaksial.

11.2 Mediumet transmetuese te pa trasuara (Unguided transmission mediums)

Mediumet transmetuese te pa trasuara jane:

hapsira/ajri uje

11.2.1 Radio Transmetimi (Wireless Transmission)

Per radio transmetime apo wireless, kerkohen antenna transmetuse dhe marrese. Zakonisht, sinjalet ne frekuenca te ulta jane shume-drejtimshe (omni-directional) kurse ato ne frekuenca te larta jane me shume te fokusuara dhe me drejtime te caktuara.

Varesisht nga brezi frekuencor, kemi tri kategori te mediumeve ne kuader te mediumit wireless.

Radio frekuencat me brez prej 30 MHz 1GHz) dhe qe jane shume drejtimshe

Frekuencat mikrovalore me brez prej 1 GHz- 40 GHz kryesisht per transmetim prej pike ne pike

Frekuencat infrared me brez prej 300 GHz-200 THz

Figura 52. Brezi total i frekuencave

11.2.2 Radio Frekuencat

Transmetimet difuzive permes radio frekuencave jane shume drejtimshe, qe do te thot se nuk ka nevoje per antenna te fokusuara ne forme te nje pjate (dish) dhe poashtu nuk kerkohet precizitet i madh gjate montimit te saj.

Ne pergjithesi te gjitha radio frekuencat shtrihen prej 3kHz to 300 GHz, por brezi frekuencor per rastin konkret per te cilin po flitet ketu eshte ne mes 30MHz dhe 1 GHz, , pra qe mbulon VHF dhe nje pjese e UHF.

Ky brez eshte zgjedhur per shkak te pershtatshmerise per transmetime difuzive (broadcast) dhe me i rezistueshem ndaj kushteve atmosferike per dallim prej atyre mikrovalore.

Duke e perdorur formulen ne vazhdim per gjetjen e humbjes gjate transmetimit,

L=10log( )2 dB,

shihet se humbja eshte ne funksion te drejte te distances, dhe ne funksion te zhdrejt te gjatsise valore.

Problemet me te medha tek radio transmetimet jane interferencat shumekaheshe (multi-path) te cilat shkaktohen nga reflektimet nga toka, uji apo objekte te ndryshme ne mes te antenave.

11.2.3 Frekuencat Mikrovalore

Brezi frekuencor per trensmetime mikrovalore eshte prej 1-30 GHz, por zakonisht brezi optimal eshte prej 1-10 GHz.

Nen 1 GHz, ka shume zhurme te shkaktuar nga factor te ndryshem si pajisjet elektronike, kushtet atmosferike etj.

Mbi 10GHz, sinjali dobsohet dukshem nga kushtet atmosferike.

Ne kuader te frekuencave mikrovalore prej 1-30 GHz, ekziston edhe nje klasifikim frekuencash:

L-Bando 1-2 GHz, perdoret per sherbimet mobile satelitore duke perfshire edhe

ato per komunikim mobil, GSM, UMTS etjo Kushtet atmosferike nuk ndikojne shume

C-Bando 3.7-6.2 GHz, kryesisht per PSTN dhe Interneto Kushtet atmosferike poashtu nuk ndikojne shume, por per fuqi te vogel

transmetuese kerkohen stacione toksore te medha X-Band

o 8-12 GHz, perdoret zakonisht per situate emergjente dhe per platformat ajrore dhe detare

o Stacione te vogla toksore per fuqi te madhe transmetuese Ku-Band

o 11.7