Ma'ruza 3
ADSL ulanishlarining sifat parametrlarini belgilovchi omillar
ADSL sifat parametrlariga ta'sir etuvchi omillar
ADSL texnologiyasini o'rganishimiz mutlaqo amaliy va o'lchov usullarini o'rganishga qaratilgan.
Shu sababli, kitobda bizni ADSL tizimlarining ishlash tamoyillari emas, balki ADSL tarmog'ining sifat parametrlarini va oxir-oqibat, butun texnologiyaning texnologik va tijorat muvaffaqiyatini belgilaydigan omillar qiziqtiradi. .
Ushbu kichik bo'limda ADSL texnologiyasi haqidagi yuqoridagi ma'lumotlarga asoslanib, biz ADSL sifat parametrlarini tavsiflovchi omillarni aniqlashga harakat qilamiz.
Bizni qiziqtirgan omillar guruhlarini ajratib ko'rsatish uchun rasmga qaytaylik. 1.8.
Rasmdan ko'rinib turibdiki, ADSL foydalanuvchi ulanish diagrammasi uchta ob'ektni o'z ichiga oladi: modem, DSLAM va abonent juftligi.
Bizni texnologik juftlik sifatida ushbu qurilmalarning parametrlariga qaraganda modem yoki DSLAM ning individual parametrlari qiziqtirmaydi.
Shunday qilib, ADSL sifat parametrlariga ta'sir qiluvchi omillarning ikki guruhini ajratish mumkin.
Keling, ushbu omillarni alohida o'rganamiz.
Oxirgi nuqtalar va DSLAMlarning ta'siri
Yuqorida muhokama qilingan modem-DSLAM juftining ishlash tamoyillari shuni ko'rsatadiki, bunday qurilmalarning parametrlari ADSL kirish sifatining umumiy parametrlariga ta'sir qilishi mumkin. Bu erda bir nechta omillar o'ynaydi.
ADSL texnologiyasi DSLAM va modem parametrlarining texnologik mustaqilligini ta'minlaydi, bu qurilmalar turli ishlab chiqaruvchilar bo'lishi mumkin. Modem-DSLAM juftligidagi har qanday nomuvofiqliklar ADSL kirish sifatiga ta'sir qilishi kerak.
"Qo'l siqish" darajasidagi nomuvofiqlik omili modem va DSLAM eng samarali ishlash va ma'lumot almashish rejimini o'rnatmasligida namoyon bo'lishi mumkin.
Ulanish diagnostikasi darajasida nomuvofiqlik omili olib kelishi mumkin noto'g'ri sozlash uzatish tezligi parametrlariga ta'sir qiladigan ekvalayzerlar va aks-sadoni bekor qiluvchilar. Bu erda faqat bitta qurilmaning ishlashida buzilish omili bo'lishi mumkin.
Masalan, modemda aks sado bekor qiluvchini o'rnatish tartibi noto'g'ri bo'lib chiqishi va buzilishlar yuzaga kelishi mumkin.
Shunga o'xshash qoidabuzarliklar DSLAM-da signal darajasini tenglashtirish protseduralarining noto'g'ri ishlashi va boshqalar tufayli yuzaga kelishi mumkin.
Xuddi shunday, muammolar kanal diagnostikasi darajasidagi nomuvofiqliklardan kelib chiqishi mumkin. Bu erda kodlash sxemalari bo'yicha muzokaralar jarayonida buzilishlar va SNR diagnostika algoritmlarining ishlashidagi har qanday nosozliklar ADSL ulanishi sifatining yomonlashishiga olib kelishi mumkin.
Oldinga qarab, shuni ta'kidlaymizki, barcha sanab o'tilgan omillarning diagnostikasi faqat moslikni tekshirish usullaridan foydalangan holda qurilmalarni kompleks o'rganish jarayonida amalga oshirilishi mumkin. Ushbu texnikalar ishlash uchun juda murakkab va juda qimmat.
Abonent liniyasi parametrlarining ta'siri
ADSL sifat parametrlariga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiluvchi ish uchun eng qiziqarli omil bu abonent kabeli juftligining parametrlari.
Abonent kabeli va uning parametrlari ADSL texnologiyasi tomonidan tashqaridan kiritilmagani uchun, lekin NGN davridan oldin yashagan shakl va holatda operator uchun allaqachon mavjud bo'lganligi sababli, bu ADSL texnologik zanjirining eng zaif elementini o'z ichiga oladi. Va kabel o'lchovlarini ADSL o'lchovlari bilan tenglashtirish mumkin bo'lmasa-da, abonent juftligi o'lchovlari ADSLni amalga oshirishning dastlabki bosqichlarida barcha operatsion o'lchovlarning 50% dan ortig'ini tashkil qiladi.
Keling, ADSL sifati uchun qanday abonent liniyasi parametrlari muhim bo'lishi mumkinligini qisqacha ko'rib chiqaylik. Ro'yxatga olingan parametrlarning har biri 4-bobda batafsilroq keltirilgan.
Abonent kabellarining asosiy parametrlari
Keling, abonent kabellarining umumiy (yoki asosiy) parametrlaridan boshlaylik. Bularga tarixan operatorning kabel tizimini sertifikatlash uchun foydalanilgan barcha parametrlar kiradi.
Aytish mumkinki, bu parametrlar va ularni tahlil qilish usullari guruhi, ularning turi va foydalanish usuliga qaramay, har qanday abonent kabellari uchun bir xil.
Haqiqatan ham, agar metall kabel mavjud bo'lsa, unda u qarshilik, sig'im, izolyatsiya parametrlariga ega va ro'yxatga olingan barcha parametrlar kabelni yotqizish maqsadiga bog'liq emas. Uni oddiy holatda ishlatish mumkin telefon aloqasi, ADSL uchun, radio tizimi uchun va hokazo.
Va barcha ilovalar abonentlar juftligi sifatini baholash uchun ma'lum parametrlar to'plamini talab qiladi.
Shuning uchun bunday parametrlar asosiy deb ataladi.
Abonent juftligining asosiy parametrlari me'yoriy hujjatlarda to'liq tavsiflangan va yaxshi ma'lum.
Asosiy asosiy parametrlarga quyidagilar kiradi:
Ro'yxatda keltirilgan parametrlarning qiymatlari abonentlar juftligining sifatini aniqlaydi va shu asosda ular ADSL uchun kabellarni sertifikatlash uchun muhim ekanligini aytishimiz mumkin.
Maxsus kabel parametrlari
Yuqorida ko'rsatilgandek, ADSL uzatish parametrlariga abonent juftligining asosiy parametrlari emas, balki 256DMT/QAM signallarini uzatish kanali sifatida abonent kabelining parametrlari ta'sir qiladi.
Bunday holda, parametrlarning muhim guruhi to'g'ridan-to'g'ri uzatish tartibiga bog'liq bo'lib, u signalning buzilishi, signalning zaiflashishi, turli xil shovqin turlari va chiziqdagi tashqi ta'sirlar kabi parametrlarni o'z ichiga oladi.
Ushbu parametrlar guruhi ADSL kabelini qo'llash sohasiga bevosita bog'liq bo'lganligi sababli ular ixtisoslashtirilgan deb nomlanadi.
Protsessual jihatdan ixtisoslashtirilgan parametrlar asosiy parametrlardan farq qiladi, chunki bu parametrlarning har qanday o'lchovlari har doim chiziq chastotasini tekshirish usullariga asoslanadi.
Ushbu usullarga ko'ra, abonent kabeliga tashxis qo'yish uchun siz maxsus sinov signalini (ta'sir) qo'llashingiz va bunday signalning chiziq bo'ylab o'tish sifatini tahlil qilishingiz kerak (javob).
Maxsus variantlarga quyidagilar kiradi:
kabelning zaiflashishi;
Kabeldagi nosimmetrikliklar
Abonent kabeli darajasida ADSL sifat parametrlariga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir ko'rsatadigan uchinchi omil - bu kabelda bir xilliklarning mavjudligi.
Abonent kabelidagi har qanday notekisliklar uzatish parametrlariga salbiy ta'sir qiladi.
Transmissiya tizimida sodir bo'ladigan jarayonlarning tasviri sifatida 3.1-rasmda ichki tarmoqda juda keng tarqalgan hodisa bo'lgan parallel kran ko'rsatilgan.
Parallel kran orqali keng polosali signal uzatilganda, uzatilgan signal birinchi navbatda tarmoqlanadi va keyin kranning teng bo'lmagan uchidan aks ettiriladi.
Natijada, qabul qiluvchi tomonda ikkita signal - to'g'ridan-to'g'ri va aks ettirilgan - bir-birining ustiga qo'yiladi va aks ettirilgan signalni shovqin deb hisoblash mumkin. 3.1-rasmda ko'rsatilgan holatda shovqin signali oddiy signal bilan bir xil tuzilishga ega bo'lgani uchun uning uzatish sifati parametrlariga ta'siri maksimal bo'ladi.
Guruch. 3.1. Parallel teginish va uning ADSL uzatish parametrlariga ta'siri
Ko'rsatilgan signalning halokatli ta'siri darajasi to'g'ridan-to'g'ri kranda aks ettirish darajasiga bog'liq bo'ladi. Signal nazariyasidan, uzatiladigan signalning chastotasi qanchalik baland bo'lsa, aks ettirish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi.
Natijada, har qanday keng polosali uzatish tizimlari kabeldagi har qanday bir xilliklarga juda sezgir. ADSL holatida bir hil bo'lmaganlarga nisbatan sezgirlik modem-DSLAM juftligini moslashuvchan sozlash bilan biroz qoplanadi, shuning uchun kranlarning mavjudligi uzatish imkoniyatini inkor etmaydi.
Ammo teginish holatida ADSL uzatish tezligi keskin pasayadi, bu uskunalar ishlab chiqaruvchilari va tizim muhandislariga ADSL kabelida bir xilliklarga yo'l qo'ymaslik talablarini ilgari surishga imkon beradi.
O'zaro bog'lanish
Vaqtinchalik zaiflashuv kontseptsiyasi ushbu omilning paydo bo'lishining tabiati nuqtai nazaridan unchalik aniq emas, lekin u o'lchash usulini yaxshiroq aks ettiradi. Shuning uchun amalda ikkala tushuncha ham qo'llaniladi.
Kabeldagi ADSL uzatish parametrlariga ta'sir qiluvchi to'rtinchi omil abonent kabellarining bir-biriga o'zaro ta'sir qilish omilidir.
Uslubiy jihatdan o'zaro ta'sir ko'rsatish parametrlari vaqtinchalik shovqin yoki vaqtinchalik zaiflashuv deb ataladi.
3.2-rasm. NEXT va FEXT
Vaqtinchalik shovqinning ikkita parametri mavjud (3.2-rasm).
Nominal ravishda FEXT va NEXT kabel juftligining ixtisoslashgan parametrlariga ishora qiladi. Ammo bu parametrning roli shunchalik noyobki, u alohida ko'rib chiqish va tadqiqotni talab qiladi.
Shuni aytish kifoyaki, NEXT va FEXT tushunchalari o‘nlab yillar davomida mavjud bo‘lishiga qaramay, bu parametrlarni o‘lchashning umumiy metodologiyasi mavjud emas va NGN abonent tarmoqlari sharoitida uni deyarli qurish mumkin emas.
Misol uchun, bir juftlikning boshqasiga o'zaro ta'siri potentsial ravishda mavjud bo'lishi mumkin, lekin bir juftlik telefoniya, ikkinchisi esa ADSL ni olib yurar ekan, hech qanday tarzda o'zini namoyon qilmaydi.
Ammo yangi ADSL abonentini ulaganingizdan so'ng, bu ta'sir ikkala juftlikdagi aloqa sifatini "o'ldirishi" mumkin.
Xuddi shu narsa elektromagnit nurlanishning tashqi manbalaridan shovqinlarga ham tegishli - umumiy holatda, ularning alohida juftlikda namoyon bo'lishini oldindan aytib bo'lmaydi.
Mumkin bo'lgan o'zaro bog'lanishning quyidagi turlari ADSL sifat parametrlari uchun eng muhimi sifatida aniqlanishi mumkin.
ADSL ning an'anaviy telefoniya sifatiga potentsial ta'siri uzoq vaqt davomida muhokama qilingan. Ushbu mavzuni muhokama qilish uchun an'anaviy telefoniya abonentlarining ADSLni ommaviy joriy etish jarayonida aloqa sifati yomonlashgani haqidagi shikoyatlari sabab bo'ldi.
Splitterlardan foydalanish nazariyasi ADSL ning telefon tarmog'iga ta'sirini istisno qilsa-da, shikoyatlar bo'yicha statistika ADSL-ni amalga oshirish darajasi va shikoyatlar soni o'rtasida barqaror munosabatni ko'rsatdi.
Maxsus tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, telefon tarmog'i va ADSL o'rtasida haqiqatan ham o'zaro bog'liqlik yo'q va shikoyatlar asosan operatorlarning o'z faoliyati bilan bog'liq.
Sifatli ADSL xizmatlarini taqdim etish uchun operatorlar juftlarni almashtirdilar, shunda ADSL foydalanuvchisi yanada sifatli juftlikni, oddiy telefon abonenti esa yomonroq juftlikni oldi, bu esa ADSL ning salbiy rolini baholashga olib keldi.
Aytgancha, ushbu misol ADSLni ommaviy qabul qilish jarayonida sof texnik omillar ijtimoiy, tarixiy va ma'muriy omillar bilan kuchli aralashganligini ko'rsatadi. 7-bobda ko'rsatilganidek, bu misol Bu operatsion tizimdagi texnologiya va boshqa jarayonlarning ta'sirini ajratish qiyin bo'lgan yagona holat emas.
Ba'zi ADSL ilovalari
Endi ADSL texnologiyasining umumiy tahlilidan kelib chiqib, NGN abonentlariga kirish tarmoqlarida ushbu texnologiyadan foydalanishning ba'zi variantlarini ko'rib chiqishga o'tamiz.
NGN tarmog'i paradigmasidan kelib chiqadigan bo'lsak, keng polosali abonentga kirish tarmoqlarini qurishning asosiy maqsadi foydalanuvchilarga transport tarmog'iga maksimal mumkin bo'lgan ma'lumotlarni uzatish o'tkazuvchanligini ta'minlashdan iborat. Foydalanuvchiga taqdim etilayotgan xizmatlar ko‘lami bunga bog‘liq bo‘lib, NGNni amalga oshirishning muvaffaqiyati yangi xizmatlarni joriy etish samaradorligiga bog‘liq, chunki aynan ular uchun yangi texnik inqilob sodir bo‘lmoqda.
Shunday qilib, xizmatlar mavzusi NGN bilan bog'liq har qanday muammolarni o'rganish uchun asosiy hisoblanadi. ADSL texnologiyasi bundan mustasno emas. Ushbu bo'limda biz zamonaviy tarmoqda ADSL dan foydalanish variantlarini ko'rib chiqamiz, bu esa ushbu texnologiyaning zamonaviy aloqa tizimidagi o'rni haqidagi tushunchamizni to'ldirishi kerak.
Shaxsiy ulanish
ADSL texnologiyasining eng oddiy qo'llanilishi individual foydalanish hisoblanadi keng polosali ulanish individual foydalanuvchiga xizmatlar ko'rsatish.
ADSL ning shubhasiz afzalligi shundaki, u juda ko'p taklif qiladi samarali usul abonentlarning telefon tarmog'idan NGN tarmog'iga ko'chishi.
Eslatib o'tamiz, buning uchun siz faqat abonent liniyasining har ikki uchiga splitterlarni o'rnatishingiz kerak, shu bilan ma'lumotlar trafigini va telefon trafigini ajratib oling, so'ngra foydalanuvchi tomonida ADSL modemini va stantsiya tomonida DSLAMni ulang.
3.3-rasm. Abonentning individual ulanish sxemasi
Ushbu migratsiya jarayoni natijasida ADSL texnologiyasi individual ravishda yo'naltirilgan bo'ladi. U telefon tarmog'ining alohida abonentlariga mo'ljallangan bo'lib, ularni minimal xarajat bilan NGN tarmog'iga ulashni taklif qiladi. Shunga ko'ra, ADSL ko'pincha individual ulanish rejimida qo'llaniladi (3.3-rasm).
Rasmda ko'rsatilganidek, ADSL ga individual abonent ulanishi bo'lsa, vazifa bitta foydalanuvchini keng polosali ulanish bilan ta'minlashdan iborat.
Misol uchun, bu abonentning kvartirasi bo'lishi mumkin. Bunday holda, abonentda splitter orqali ulangan oddiy telefon qoladi va NGN tarmog'iga keng polosali kirish qo'shiladi. ADSL modemning konfiguratsiyasi va turiga qarab, bu bo'lishi mumkin USB interfeysi bitta kompyuter yoki Ethernetni ulash uchun, unga hatto uy mahalliy tarmog'ini ham ulashingiz mumkin. O'z navbatida, kompyuterlar uyning mahalliy tarmog'iga ham o'rnatilishi mumkin IPTV qurilmalari televizion signallarning uzatilishini ta'minlash.
VoDSL texnologiyasi
An'anaviy ADSL xizmatlariga nisbatan yangi dastur paketli tarmoqlarda ovoz uzatish texnologiyasining rivojlanishi bilan bog'liq ( Ovoz berish IP, VoIP). Hozirgi vaqtda VoIP juda keng tarqalgan. Misol tariqasida, butun dunyo bo'ylab 5 milliondan ortiq obunachilar tomonidan allaqachon keng tarqalgan Skype xizmatidan foydalanish mumkin.
Ovozli ma'lumotlar uchun potentsial mavjud bo'lsa, ADSL ning boshqa ilovasi VoIP xizmatlarini taqdim etish bo'lishi mumkin. Ushbu xizmatni ADSL yoki VoDSL orqali ovozli deb atash mumkin.
Xizmat diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.4. Foydalanuvchi tomonidan ADSL modemga nafaqat kompyuter, balki VoIP telefon ham ulangan. Stansiya tomonida, DSLAM-dan so'ng, VoIP trafigini taqsimlovchi va uni VoIP/PSTN telefon shlyuziga yo'naltiruvchi kirish kaliti (BRAS) o'rnatiladi, shunda VoIP trafigini oddiy telefon trafigiga aylantiradi va tarmoqqa chiqadi. umumiy tarmoq.
" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">ADSL dan birgalikda foydalanishga qo'ng'iroq qiling
Yuqorida muhokama qilingan VoDSL xizmatlari yana bir qiziqarli dasturga ega, ya'ni bitta ADSL ulanishini almashish imkoniyati.
Yuqorida ko'rsatilganidek, zamonaviy VoIP texnologiyalari foydalanuvchi tomonida qo'shimcha ADSL telefonini o'rnatish imkonini beradi. Lekin hech kim bitta telefon o'rniga bir nechta VoIP telefonlarini ulashni va bitta kompyuter o'rniga mahalliy tarmoq yaratishni taqiqlamaydi (3.5-rasm). Bunday holda, biz bitta ADSL tarmog'idagi kichik ofis uchun butun tarmoqni olamiz.
ADSL-dan foydalanishning bunday yondashuvi ushbu texnologiya uchun katta va'da beradi. Masalan, kichik kompaniya yangi ofisni ijaraga oladi va an'anaviy ravishda o'ziga tashqi dunyo bilan aloqani qanday ta'minlash kerakligi haqida savol beradi. Agar ofis maydoni ilgari kvartira bo'lsa, unda faqat bitta telefon mavjud. Va o'sha paytda ADSL yechimi yordamga kelishi mumkin. Bitta ADSL juftligiga ulanish kifoya va ofisda kerakli miqdordagi telefonlar va Internetga juda keng "quvur" bo'ladi.
https://pandia.ru/text/78/444/images/image006_42.gif" width="534" height="418">
3.6-rasm. Integratsiyalashgan keng polosali kirish tarmog'i va undagi ADSL ning o'rni
ATM moslashuv darajasi - AAL2, ma'lumotlar paketlari ham ATM hujayra oqimiga aylantiriladi (moslashish darajasi AAL5). Boshqacha qilib aytganda, IAD DSL liniyasi orqali uzatish uchun nutq va ma'lumotlar oqimlarini virtual sxemalarga (VC) multiplekslash vazifasini bajaradi, shuningdek, ko'prik yoki trafik routeri sifatida xizmat qiladi. mahalliy tarmoqlar Ethernet bir vaqtning o'zida etarli miqdordagi ovozli ulanishlarni qo'llab-quvvatlaydi.
Yaratish uchun allaqachon IAD dan foydalanish korporativ tarmoqlar juda
Moskva va Sankt-Peterburgda ommaviy ADSL amalga oshirish loyihalari doirasida mashhur. Kichik va o'rta biznes va ADSL tarmoqlarining "internetlashuvi" rivojlanib borayotganligi sababli, taklif qilingan foydalanish sxemasi o'z mijozlarini topishda davom etadi.
Bibliografiya
1. Baklanov ADSL/ADSL2+: qo'llash nazariyasi va amaliyoti.- M.: Metrotek, 2007.
Nazorat savollari
ADSL sifat parametrlariga ta'sir etuvchi omillarni sanab o'ting. Oxirgi qurilmalar va DSLAMlar ADSL sifat parametrlariga qanday ta'sir qiladi? Abonent kabelining asosiy parametrlarini sanab o'ting va tavsiflang. Kabelning maxsus parametrlarini sanab o'ting va tavsiflang. Kabelning bir xilligi ADSL ga qanday ta'sir qiladi. Kabeldagi parallel teginish ADSL uzatish parametrlariga qanday ta'sir qiladi? "O'zaro bog'lanish va o'zaro bog'lanishni susaytirish" atamalarini tavsiflang. Vaqtinchalik interferensiyaning yuzaga kelishi diagrammasini tuzing. Vaqtinchalik interferensiya parametrlarini nomlang va tavsiflang. O‘zaro bog‘lanishning eng muhim turlarini ayting. Shaxsiy ADSL abonent ulanishining diagrammasini chizing. VoDSL xizmati tashkilotining diagrammasini chizing. ADSL ga kollektiv ulanish diagrammasini chizing. IAD nima va u qanday funktsiyalarni bajaradi? Keng polosali kirish tarmog'ini va undagi ADSL o'rnini chizing
Ba'zilarida, qabul qilingan yagona elementning turi bo'yicha qaror qabul qilishdan tashqari ("1" yoki "0") qabul qilingan qarorning sifati bir vaqtning o'zida baholanadi, ya'ni signalni kuzatish orqali noto'g'ri qabul qilishning shartli ehtimoli ( H) boshqariladigan signal parametrlari vektori qayerda ekanligi aniqlanadi. Qachonki, k xatoni aniqlamaslikning kerakli ehtimoliga bog'liq bo'lgan chegara bo'lsa, o'chirish signali beriladi. Ushbu signal qabul qilingan qarorni rad etish uchun signal bo'lib xizmat qilishi mumkin yoki oddiygina qabul qilingan elementning ishonchsizligini ko'rsatadigan bayroq sifatida xizmat qilishi mumkin. Shubhali vaziyatda qarorni rad etish (o'chirish) noto'g'ri qarorlar sonini kamaytirishning samarali vositasidir. Signalni qayta ishlashning keyingi bosqichlarida, xususan, RCDda dekodlash paytida o'chirilgan elementlarni tiklash mumkin. Ma'lumki, o'chirilgan elementlarni tiklash tartibi xatolarni tuzatish tartibiga qaraganda ancha sodda va har qanday tuzatuvchi kod xatolarni tuzatishdan ko'ra ko'proq o'chirishlarni sezilarli darajada tiklashi mumkin.
Qabul qilingan signallarning sifati DCS tomonidan baholanadi. Booster tizimlarining barcha turlarini odatiy tugunlarni ajratib ko'rsatib, bir nechta asosiy turlarga qisqartirish mumkin:
1. Qabul qilish yo'lining turli nuqtalarida signal darajasini yoki uning shaklini kuzatuvchi qurilmalar (demodulyatordan oldin, demodulyatordan keyin va boshqalarni kuzatish). Monitoring qabul qilish yo'lining bir yoki bir vaqtning o'zida bir nechta nuqtalarida amalga oshirilishi mumkin.
2 Qabul qilingan signalning individual parametrlarini kuzatuvchi va qo'shimcha signalni qayta ishlash orqali ularni izolyatsiya qiluvchi qurilmalar
3. Qabul qilingan signalning parametrlari to'plamini kuzatish uchun qurilmalar.
Guruch. 6.71 Sozlanishi polga ega signal sifati detektori
Guruch. 6.72. Maxsus boshqariladigan parametrga ega bo'lgan kuchaytiruvchi kompressor stantsiyasining blok diagrammasi
Signal sifatini tahlil oralig'i bo'yicha kuzatishda (ko'pincha shunga teng), odatda kanal haqida barcha kerakli ma'lumotlar ko'rsatilgan deb taxmin qilinadi. Amalda, qoida tariqasida, signal elementining sifatini kuzatishda bizda bunday ma'lumotlar yo'q. Shu munosabat bilan signal sifatini baholash muammosi ikki bosqichda hal qilinishi kerak. Birinchi bosqichda - o'quv bosqichida - K chegarasini belgilash uchun zarur bo'lgan aloqa kanalining xususiyatlari aniqlanadi. Kanal sifatini baholash natijalariga ko'ra signal sifati haqida xulosa chiqariladi. Ushbu yechim bir aloqa kanalidan ikkinchisiga o'tishda, shuningdek, statsionar bo'lmagan aloqa kanalida DCSning belgilangan xususiyatlarini ta'minlashga imkon beradi. Kanal sifatini baholovchi qurilmani DCC kanal sifati detektori deb ataymiz.Kanal sifatini baholash natijalari DCC chegarasini belgilash uchun ishlatiladi. Shunday qilib, sozlanishi mumkin bo'lgan DKSP chegarasi bo'lgan signal sifati detektori DKS va DKK ni o'z ichiga olishi kerak (6.71-rasm). Quyida biz tizimli shovqinlar ishlaydigan kanallar uchun DCS qurish tamoyillarini muhokama qilamiz. Bunday interferensiya, xususan, yuqori o'ziga xos tezliklar bilan ishlaganda o'zini namoyon qiladigan, o'chirish ehtimoliga va natijada, agar o'chirish chegarasi muvaffaqiyatsiz tanlangan bo'lsa, kanal sig'imiga ta'sir qiluvchi belgilararo interferentsiyani o'z ichiga oladi.
Shaklda. 6.72-rasmda bitta parametrni kuzatuvchi DCS ning blok diagrammasi ko'rsatilgan. Alohida DCS bloklarining maqsadini ko'rib chiqamiz.SU mos keladigan moslama DCS ulanish nuqtasidagi qarshilikni DCS ning kirish empedansi bilan moslashtirish uchun mo'ljallangan, shuningdek, agar kerak bo'lsa, signal darajasini yoki kuchini o'zgartirish uchun mo'ljallangan. Yumshoq starter parametrlarini o'zgartirish moslamasi o'lchangan parametrni izolyatsiya qilish uchun mo'ljallangan. DUT o'lchash moslamasi, agar noto'g'ri qabul qilishning shartli ehtimoli ko'rsatilganidan yuqori bo'lsa va noto'g'ri qabul qilishning shartli ehtimoli belgilanganidan past bo'lsa, qabul qilingan signalni "1" ga nochiziqli aylantirish uchun mo'ljallangan. DOS mos yozuvlar signali sensori DUT ning ishlashi uchun zarur bo'lgan mos yozuvlar (standart) signalni yaratish uchun mo'ljallangan. Ushbu sensor noto'g'ri signalni qabul qilishning orqa ehtimolining qiymatini belgilaydi, uning ortishi o'chirish bilan birga bo'lishi kerak.
Guruch. 6.73. Maksimal va minimal parametrlarni boshqarish bilan kuchaytiruvchi kompressor stantsiyasining blok diagrammasi
Guruch. 6.74 Bir nechta parametrlarni mustaqil boshqarish bilan kuchaytiruvchi kompressor stantsiyasining blok diagrammasi
VU chiqish moslamasi DUT chiqishidagi signalning qarshiligi, darajasi, kuchi yoki davomiyligini keyingi foydalanish uchun zarur bo'lgan mos keladigan qarshilik, daraja, quvvat yoki signal davomiyligi bilan moslashtirish uchun mo'ljallangan.
Ba'zan parametrni o'lchash signal parametri maksimal va minimal qiymatlar bilan cheklangan ma'lum bir zonada yoki yo'qligini aniqlashni anglatadi. Bunday nazoratga misol sifatida maksimal va minimal darajadagi nazoratni keltirish mumkin, agar daraja ma'lum bir belgilangan darajadan past bo'lsa va undan yuqori bo'lsa, o'chirish signali beriladi. Bunday holda, hisoblagichning blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 6.73.
Guruch. 6.75. Parametrlar to'plamini boshqarish bilan kuchaytiruvchi kompressor stantsiyasining blok diagrammasi
Bu erda UOSS - bu va tomonidan chiqarilgan o'chirish signallarini birlashtirish uchun qurilma. Bunday holda, u iit bo'lganda o'chirish signalini chiqaradi va - Agar bo'lsa, o'chirish signali berilmaydi.
Signal parametrlarini kuzatishda blok diagrammaning ikki turini qurish mumkin:
har bir parametr alohida nazorat qilinadi va nazorat natijalari birlashtiriladi (6.74-rasm);
parametrlar birgalikda nazorat qilinadi, ya'ni ular qandaydir qonunga muvofiq oldindan birlashtiriladi. Keyin blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan shaklni oladi. 6.75. Bu erda UOP - parametrlarni birlashtiruvchi qurilma - y signallarini signalga birlashtirish uchun mo'ljallangan
Aloqa tizimi parametrlar majmui bilan tavsiflanadi. Ulardan tizim sifati bilan monotonik bog'liqlik bilan bog'liq bo'lganlar tizim sifati ko'rsatkichlari deb ataladi. Sifat ko'rsatkichining qiymati qanchalik katta (kichik) bo'lsa, tizim yaxshiroq (yomonroq), boshqa narsalar teng bo'ladi.
Tizimni loyihalashda e'tiborga oling katta miqdorda oldindan asoslangan optimallik mezoniga muvofiq sifat ko'rsatkichlari va parametrlari. Sifat ko'rsatkichlarining ma'lum bir maqsad funktsiyasining eng katta (eng kichik) qiymatiga mos keladigan eng yaxshi (optimal) tizim hisoblanadi. Aloqa tizimlarining sifat ko'rsatkichlari va parametrlari shartli ravishda quyidagilarga bo'linadi:
— axborot (shovqinga chidamlilik, tezlik, o‘tkazuvchanlik va axborotni uzatishning kechikishi);
— texnik-iqtisodiy (narxi, gabarit o‘lchamlari, vazni);
- texnik va ekspluatatsion ko'rsatkichlar (o'rtacha vaqt muammosiz ishlash, ish harorati oralig'i va boshqalar).
Keling, ta'kidlab o'tamiz ko'rsatkichlar, tavsiflovchi aloqa tizimi axborot uzatish nuqtai nazaridan.
Shovqinga chidamlilik aloqa tizimi sifatining asosiy ko'rsatkichlaridan biridir. Berilgan shovqin uchun shovqin immuniteti uzatishning ishonchliligi bilan tavsiflanadi - qabul qilingan xabarning uzatilgan xabarga mos keladigan darajasi. Uzluksiz xabarlarni uzatishda ishonchlilik o'lchovi qabul qilingan a" (t) va uzatilgan a (t) xabarlar o'rtasidagi standart og'ishdir:
Qayerda T - xabar qabul qilingan vaqt.
Birlamchi signal b(t) xabar bilan bog'langan a(t) chiziqli bog'liqlik, ya'ni.
b(t) = ka(t),
Qayerda k - konversiya omili.
bu erda yulduzcha signal taxminini bildiradi, bu signaldan xato miqdori bilan farqlanadi.
Standart og'ish qanchalik kichik bo'lsa, shovqin immuniteti shunchalik yuqori bo'ladi.
Sadoqat o'lchovi ham bo'lishi mumkin xato e ning oldindan belgilangan qiymatdan oshmasligi ehtimoliε 0:
Bu ehtimollik qanchalik katta bo'lsa, shovqin immuniteti shunchalik yuqori bo'ladi.
Diskret xabarlarni uzatishning ishonchliligi o'lchovidir xatolik ehtimoli. Bu ehtimollik qanchalik past bo'lsa, shovqin immuniteti shunchalik yuqori bo'ladi.
Berilgan uzatish sharoitlari uchun mumkin bo'lgan maksimal shovqin immuniteti deyiladi potentsial shovqin immuniteti.
Aloqa tizimi sifatining yana bir muhim ko'rsatkichi uning o'tkazish qobiliyati, bular. ushbu tizim tomonidan ruxsat etilgan maksimal uzatish tezligi Rmax. Bu raqam bilan belgilanadi N ushbu tizimning kanallari va o'tkazish qobiliyati C aloqa kanali:
Interferentsiyasiz diskret aloqa kanali uchun
Qayerda T— bitta belgini uzatish davomiyligi; m - alifbo hajmi. (Bundan keyin logx shaklining yozuvi ikkilik logarifmning ishini bildiradi jurnal 2 x.)
Uzluksiz aloqa kanali uchun
BILAN= Flog (l + P Bilan / P w) ,
Qayerda F - kanal o'tkazish qobiliyati; R c - signal kuchi; R w - shovqin kuchi.
O'tkazish tezligi (shuningdek, o'tkazish qobiliyati) soniyada bit bilan o'lchanadi
Etkazish kechikishi— bu xabar uzatgichda uzatilgan paytdan boshlab qabul qiluvchining chiqishida tiklangan xabar chiqarilgunga qadar bo'lgan vaqt. Bu aloqa kanalining uzunligiga va uzatuvchi va qabul qiluvchidagi signal o'zgarishlarining davomiyligiga bog'liq. Uzatilishning kechikishi aloqa tizimining sifatining eng muhim ko'rsatkichlaridan biridir.
Bir kanalli aloqa tizimining blok diagrammasi. Aloqa tizimlarining tasnifi
Jamiyat texnik vositalar va xabarlarni manbadan qabul qiluvchiga uzatishni ta'minlovchi tarqatuvchi vosita deyiladi telekommunikatsiya tizimi.
Telekommunikatsiya tizimi orqali xabarlarni uzatishda quyidagi operatsiyalar bajariladi:
Xabar manbasidan (MS) keladigan xabarni asosiy telekommunikatsiya signaliga (keyingi o'rinlarda oddiygina “asosiy signal”) aylantirish;
Birlamchi signallarni ga aylantirish chiziqli signallar tarqalish muhiti (aloqa liniyasi) xususiyatlariga mos keladigan xususiyatlarga ega;
Etkazish marshrutini tanlash va almashtirish;
Belgilangan marshrut bo'ylab signallarni uzatish;
Signallarni xabarlarga aylantirish.
Tizimning umumlashtirilgan blok diagrammasi
telekommunikatsiya
IS - xabar (ma'lumot) manbai;
PR 1 (PR -1) – xabarni birlamchi signalga aylantiruvchi (teskari konvertor);
SC - o'rnatishni ta'minlaydigan kommutatsiya va boshqaruv uskunalari to'plamini ifodalovchi kommutatsiya stantsiyasi har xil turlari ulanishlar (mahalliy, shaharlararo, xalqaro, kirish, chiqish va tranzit)
OS 1 (OS -1) - birlamchi signallarni chiziqli signallarga (ikkilamchi signallarga) to'g'ridan-to'g'ri (teskari) aylantirishni amalga oshiradigan interfeys uskunasi.
Telekommunikatsiya kanali uning manbasi va qabul qiluvchi o'rtasida xabarlarning uzatilishini ta'minlaydigan texnik vositalar majmuasi.
Transmissiya kanali ma'lum bir chastota diapazonida birlamchi telekommunikatsiya signalining uzatilishini ta'minlovchi texnik vositalar va tarqatish vositalari majmuasi.
Transfer tizimi kommutatsiya stansiyalari oʻrtasida maʼlum bir chastota diapazonida yoki maʼlum bir uzatish tezligida birlamchi signalning uzatilishini taʼminlovchi texnik vositalar va tarqatuvchi vositalar majmuasi.
Aloqa tizimlarining asosiy xususiyatlari
Aloqa tizimining ish faoliyatini baholashda, birinchi navbatda, nimani hisobga olish kerak xabarni uzatishning aniqligi tizimni va nima bilan ta'minlaydi tezlik axborot uzatiladi. Birinchisi aniqlaydi sifat uzatish, ikkinchi - miqdori.
Xabarlarni qabul qilish uchun shovqinga qarshi immunitet uzatilgan va qabul qilingan xabarlar o'rtasidagi yozishmalar darajasini, qandaydir miqdoriy o'lchovda ifodalanganligini tavsiflaydi. Shovqinga qarshi immunitet, tizimning shovqinning zararli ta'siriga qarshi turish qobiliyatidir. Shovqinga qarshi immunitet baholanadi ma'lum bir signal-to-aralashuv nisbati (SNR) uchun xabarni qabul qilishning aniqligiga va uzatiladigan signallarning xususiyatlariga ham, qabul qilish usuliga ham bog'liq. Sadoqat qabul qilish qabul qilingan va uzatilgan xabarlarning o'xshashlik darajasi bilan belgilanadi.
Agar xabar tasvirlangan bo'lsa uzluksiz funksiya a(t), keyin og'ish ε (t) qabul qilingan xabar da) uzatilganidan A(t) uzluksiz:
(1.2.1)
va ko'pincha farq o'lchovi sifatida ishlatiladi standart og'ish(RMS):
, (1.2.2)
bu erda ustki satr ko'p amalga oshirish bo'yicha o'rtachani bildiradi.
Axborot uzatish tezligi R axborotning o'rtacha miqdori deyiladi I, vaqt birligi uchun ushbu tizimda uzatiladi:
R[dv. birlik/sek.] = I/T, (1.2.4)
Qayerda T- ma'lumotlarni uzatish davomiyligi.
Vaqtinchalik xabar uzatish qabul qilinadi tomonidan belgilanadi kechikish, xabarlar va signallarning transformatsiyasi, shuningdek, aloqa kanali bo'ylab signal tarqalishining cheklangan vaqti bilan shartlangan.
4 Signal va aloqa kanallarining asosiy parametrlari. Buzilmagan signal uzatish uchun zarur shart
Aloqa kanali signal bilan bir xil tarzda uchta asosiy parametr bilan tavsiflanadi:
- vaqt T gacha, uning davomida kanal orqali uzatish mumkin;
- D dan dinamik diapazon(uzatiladigan signalning ruxsat etilgan quvvatining desibellarda ifodalangan shovqin kuchiga nisbati);
- kanal o'tkazish qobiliyati Fc.
Umumiy xarakteristikalar kanal uning sig'imi (hajmi):
(1.5.1)
Majburiy shart Kanal bo'ylab ovoz balandligi bilan signallarning buzilmagan uzatilishi:
Eng oddiy holatda, signal barcha uchta parametrda kanal bilan mos keladi, ya'ni. quyidagi shartlarning bajarilishiga erishadi:
Tengsizlik (1.5.2) tengsizliklardan biri yoki ikkitasi (1.5.3) bajarilmaganda ham bajarilishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, siz spektral kenglik yoki dinamik diapazon uchun spektral kenglik va hokazolar uchun "savdo" qilishingiz mumkin.
Kanalning yuqoridagi asosiy parametrlari bilan bir qatorda uning chastota xossalari chastotani uzatish koeffitsienti, vaqt xossalari esa impuls javobi bilan tavsiflanadi. h dan (t,t) gacha. 1.2.5-banddan kelib chiqadiki, bu xususiyatlar o'zgarishlarni tavsiflash imkonini beradi kirish signallari butun kanal tomonidan ham, uning alohida elementlari tomonidan ham amalga oshiriladigan vaqt yoki chastota domenida.
2. ALOQA TIZIMLARI VA ULARNING ASOSIY XUSUSIYATLARI
2.1. Asosiy tushunchalar va ta'riflar
Har qanday aloqa tizimida uzatish ob'ekti ma'lum bir ma'lumotni o'z ichiga olgan xabardir.
Xabarlarni uzatish tizimlarida axborot va xabar tushunchalarining semantik mazmuni juda yaqin.
Umuman olganda, axborot deganda har qanday hodisa, hodisa yoki narsalar haqidagi ma'lumotlar to'plami tushuniladi. Axborotni uzatish yoki saqlash uchun ma'lumotni qandaydir shaklda ifodalash (ko'rsatish) uchun turli belgilar (belgilar) qo'llaniladi. Bu harflar, raqamlar, imo-ishoralar va chizmalar, matematik yoki musiqiy belgilar, inson nutqining so'zlari va iboralari, elektr tebranishlarining turli shakllari va boshqalar bo'lishi mumkin.
Xabar ma'lumot taqdim etiladigan shaklga ishora qiladi. Boshqacha qilib aytganda, xabar uzatilishi kerak bo'lgan narsadir. Ehtimoliy xarakteristikalar bilan mumkin bo'lgan xabarlar to'plami deyiladi xabarlar ansambli. Xabar manbai ansambldan xabarlarni tanlaydi. Tanlov jarayoni tasodifiy; qanday xabar uzatilishi oldindan ma'lum emas. Diskret va uzluksiz xabarlar o'rtasida farqlanadi.
Diskret xabarlar manba tomonidan alohida elementlar - belgilarning ketma-ket chiqishi natijasida hosil bo'ladi. Ko'p turli xil belgilar chaqiriladi xabar manbasining alifbosi, va belgilar soni alifbo hajmi. Xususan, belgilar o'zaro bog'lanishning ma'lum qoidalarini qondiradigan tabiiy yoki sun'iy tilning harflari bo'lishi mumkin.
Kompyuterda qayta ishlash uchun mo'ljallangan xabarlar axborot tizimlari, odatda ma'lumotlar deb ataladi.
Xabar holatlar ketma-ketligidir axborot manbai vaqtida ochiladi. Axborot manbasining holatlar to'plami sanab bo'ladigan, chekli (M alifbosi kuchi bilan) yoki uning holatlarini mumkin bo'lgan qiymatlarning ma'lum bir uzluksizligidan qabul qilishiga qarab, manbalar quyidagilarga bo'linadi.
diskret va uzluksiz (analog). ostida diskret axborot manbai deganda qandaydir ob'ekt tushuniladi muayyan daqiqalar vaqt birini oladi M diskret to'plamning holatlari. Vaqtning har bir momentida uzluksiz manba cheksiz sonli holatlardan birini qabul qilishi mumkin. Shunga ko'ra xabar manbai tushunchasi kiritiladi va barcha mumkin bo'lgan manbalarni diskret va uzluksiz bo'lish mumkin.
Xabarni masofaga uzatish uchun qandaydir tashuvchi, moddiy tashuvchi bo'lishi kerak. Shunday qilib, statik yoki dinamik vositalar va jismoniy jarayonlar qo'llaniladi. Jismoniy
xabar tashuvchisi sifatida foydalaniladigan va uzatilayotgan xabarni aks ettiruvchi jarayon signal deb ataladi.
Xabarning ko'rinishi jarayonni tavsiflovchi har qanday jismoniy miqdorning o'zgarishi bilan ta'minlanadi. Bu qiymat
signalning axborot parametri.
Signallar, xabarlar kabi, uzluksiz yoki diskret bo'lishi mumkin. Vaqt o'tishi bilan uzluksiz signalning axborot parametri ma'lum chegaralar ichida har qanday oniy qiymatlarni olishi mumkin. Uzluksiz signal ko'pincha analog deb ataladi. Diskret signal axborot parametrlari qiymatlarining cheklangan soni bilan tavsiflanadi. Ko'pincha bu parametr faqat ikkita qiymatni oladi.
Telekommunikatsiya tizimlarida u masofadan xabarlarni uzatish uchun ishlatiladigan tashuvchi sifatida ishlatiladi. elektr signallari, chunki ular eng yuqori tarqalish tezligiga ega (vakuumdagi yorug'lik tezligiga yaqinlashganda - 3108 m / s).
Signal sifatida uzatilayotgan xabarga mos ravishda o'zgarib turadigan har qanday jismoniy jarayondan foydalanish mumkin. Signalning jismoniy jarayonning o'zi emas, balki ushbu jarayonning individual parametrlarining o'zgarishi muhim ahamiyatga ega. Ushbu o'zgarishlar ushbu signal uzatadigan xabar bilan belgilanadi.
Ko'p hollarda signal ba'zi tizimda sodir bo'ladigan vaqtinchalik jarayonlarni aks ettiradi. Shuning uchun, ma'lum bir signalning tavsifi vaqtning ba'zi funktsiyalari bo'lishi mumkin. Ushbu funktsiyani u yoki bu tarzda aniqlab, biz signalni aniqlaymiz. Biroq, bu To'liq tavsif signal har doim ham talab qilinmaydi. Bir qator muammolarni hal qilish uchun, ko'proq umumiy tavsif signalning asosiy xususiyatlarini tavsiflovchi bir nechta umumlashtirilgan parametrlar shaklida, transport tizimlarida qanday amalga oshirilishiga o'xshash.
Axborotni uzatish texnologiyasi mohiyatan aloqa kanallari orqali signallarni tashish (uzatish) texnologiyasidir. Shuning uchun uni uzatish nuqtai nazaridan asosiy bo'lgan signal parametrlarini aniqlash maqsadga muvofiqdir. Bu parametrlar signal davomiyligi, dinamik diapazon va spektr kengligi.
Vaqt jarayoni sifatida qaraladigan har bir signalning boshlanishi va oxiri bor. Shunung uchun signal davomiyligi T uning tabiiy parametri bo'lib, signal mavjud bo'lgan vaqt oralig'ini belgilaydi.
Signalning mavjudligi oralig'idagi xarakteristikalar dinamik diapazon va signalning o'zgarish tezligidir.
Dinamik diapazon eng yuqori lahzali signal kuchining eng pastiga nisbati sifatida aniqlanadi:
Ä =10 lg P c max , (dB).
P smin
Spiker nutqining dinamik diapazoni 25 ÷ 30 dB, vokal
ansambl – 45 ÷ 55 dB, simfonik orkestr – 65 ÷ 75 dB.
IN Haqiqiy sharoitda shovqin har doim sodir bo'ladi. Qoniqarli uzatish uchun minimal signal kuchi shovqin kuchidan oshib ketishi kerak. Signal-shovqin nisbati signalning nisbiy kuchini tavsiflaydi. Odatda bu nisbatning logarifmi aniqlanadi, bu signalning shovqin ustidan ortiqcha deb ataladi. Bu ortiqcha signalning ikkinchi parametri sifatida qabul qilinadi. Uchinchi parametr - busignal spektrining kengligi F. Ushbu qiymat signalning mavjudligi oralig'idagi o'zgarish tezligi haqida fikr beradi. Signal spektri juda katta chastota diapazoni bo'ylab cho'zilishi mumkin. Biroq, ko'pchilik signallar uchun uning asosiy energiyasi to'plangan chastota diapazonini belgilash mumkin. Ushbu band signal spektrining kengligini aniqlaydi.
IN Aloqa texnologiyasida signal spektri ko'pincha ataylab cheklangan. Buning sababi, uskuna va aloqa liniyasining cheklangan o'tkazish qobiliyatiga ega. Spektr ruxsat etilgan signal buzilishi asosida cheklangan. Masalan, telefon aloqasi paytida ikkita shart bajarilishi kerak: nutq tushunarli bo'lishi va muxbirlar bir-birlarini ovoz bilan taniy olishlari. Ushbu shartlarni qondirish uchun nutq signalining spektri 300 dan 3400 Gts gacha bo'lgan diapazon bilan cheklanishi mumkin. Bu holda nutqning kengroq diapazonini uzatish amaliy emas, chunki bu texnik qiyinchiliklarga va xarajatlarning oshishiga olib keladi.
Signalning umumiy jismoniy xarakteristikasi signalning hajmidir:
Agar n ≤ 1 bo'lsa, u holda signallar tor tarmoqli (oddiy) deb ataladi. Agar n >> 1 bo'lsa, u holda – keng polosali (kompleks).
Tabiiy sharoitda tirik mavjudotlar tomonidan yaratilgan va qabul qilingan signallar ularning yashash joylari bo'ylab tarqaladi. Bu muhitni chaqirish mumkin xabarlarni uzatish kanali. Keling, buni darhol ta'kidlaymiz
V shunday eng oddiy tizim uzatish, kanalda shovqin mavjudligi odatiy holdir, ya'ni. begona manbalar tomonidan yaratilgan signallar. Xabarlarni tezkor uzatish zarurati bilan uzoq masofalar odam turli xil qurilmalardan ("texnik vositalar") foydalanishga muhtoj. IN zamonaviy tizimlar transferlar
V Jismoniy axborot tashuvchilar sifatida elektr toklari yoki kuchlanishlari, shuningdek, elektromagnit tebranishlar ishlatiladi.
Xabarlarni uzatishda sensorlar - turli xil konvertorlar kabi texnik vositalardan foydalanish zarurati tug'iladi
deb ataladigan past chastotali elektr toklariga jismoniy jarayonlar asosiy signallar(masalan, mikrofon, videokon); manba alifbosi M quvvatini va uzatish kanalida qo'llaniladigan kod belgilarining sonini moslashtirish, shuningdek uzatishning yuqori ishonchliligini ta'minlash maqsadida ishlatiladigan diskret xabarlarni kodlash qurilmalari; asosiy signallar bilan yuqori chastotali signal tashuvchilarni modulyatsiya qilish uchun qurilmalar. Qabul qiluvchi xabarni, qoida tariqasida, asl manba chiqishida ko'rsatilgan shaklda qabul qilganligi sababli, uzatish tizimi yuqori chastotali signallarni birlamchi analoglarga teskari aylantiradigan demodulyator, dekoder kabi texnik vositalarni talab qiladi. past chastotali signallarni asl xabarlarning analoglariga aylantirish (masalan, karnay, kineskop va boshqalar yordamida).
2.2. Aloqa tizimlari
Xabarni manbadan qabul qiluvchiga etkazish uchun zarur bo'lgan texnik vositalar (apparat va dasturiy ta'minot) va tarqatish muhiti aloqa tizimi deb ataladi. Funktsional diagrammalar va ularni amalga oshirishda kodlovchi va modulyator kabi tugunlar uzatuvchi qurilmada birlashtirilgan; xuddi shunday, demodulyator va dekoder birlashtiriladi yagona qurilma- qabul qiluvchi. Aloqa tizimining asosiy komponentlarini o'z ichiga olgan odatiy funktsional diagramma shaklda ko'rsatilgan. 1.2. Bu erda ko'rsatilgan aloqa liniyasi, ko'p hollarda uzatish kanali bilan belgilanadi, signallarni minimal darajada uzatish uchun mo'ljallangan. mumkin bo'lgan yo'qotish ularning transmitterdan qabul qiluvchiga intensivligi. Elektr aloqa tizimlarida aloqa liniyasi, xususan, bir juft sim, kabel yoki to'lqin o'tkazgich, radioaloqa tizimlarida esa elektromagnit to'lqinlar uzatuvchidan qabul qiluvchiga tarqaladigan fazo hududidir.
Aloqa tizimida muqarrar ravishda mavjud bo'lgan shovqin w(t) aloqa liniyasida lokalizatsiya qilinadi, bu esa uzatiladigan signal shaklining tasodifiy, oldindan aytib bo'lmaydigan buzilishiga olib keladi.
Guruch. 2.1. Telekommunikatsiya tizimining umumlashtirilgan blok diagrammasi
Qabul qiluvchi shovqin bilan buzilgan x (t) qabul qilingan signalni qayta ishlaydi va undan uzatilgan u (t) xabarini qayta tiklaydi. Odatda, qabul qiluvchi transmitterda bajarilgan operatsiyalarga qarama-qarshi operatsiyalarni bajaradi.
Aloqa kanali odatda xabarni manbadan iste'molchiga etkazish uchun foydalaniladigan texnik vositalar to'plami deb ataladi. Bu vositalar uzatuvchi, aloqa liniyasi va qabul qiluvchidir.
Manba va iste'molchi shakli bilan birgalikda aloqa kanali axborotni uzatish va qayta ishlash tizimi. Farqlash diskret xabarlarni uzatish tizimlari(masalan, tizim telegraf aloqasi) Va uzluksiz xabar uzatish tizimlari(radio eshittirish tizimlari, televizor, telefoniya va boshqalar). Uzluksiz xabarlar uzatiladigan aralash turdagi aloqa tizimlari ham mavjud diskret signallar. Bunday tizimlarga, masalan, impuls-kod modulyatsiya tizimlari kiradi.
Xabarlarni jo'natuvchidan qabul qiluvchiga bir tomonlama yoki nuqtadan nuqtaga uzatishda nuqtadan nuqtaga bir tomonlama aloqa kanali qo'llaniladi. Agar manba va qabul qiluvchi navbatma-navbat joylarni o'zgartirsa, signallarni almashish uchun ham bir, ham qarama-qarshi yo'nalishda (yarim dupleks rejimi) uzatish imkonini beruvchi muqobil ikki tomonlama aloqa kanalidan foydalanish kerak. Almashtirish uchun katta imkoniyatlar bir vaqtning o'zida ikki tomonlama aloqa kanali bilan ta'minlanadi, bu signallarni bir vaqtning o'zida qarama-qarshi yo'nalishlarda (dupleks rejimi) uzatishni ta'minlaydi.
Bir umumiy aloqa kanali orqali bir nechta xabarlarni o'zaro mustaqil ravishda uzatishni ta'minlasa, aloqa tizimi ko'p kanalli deb ataladi.
Agar bu holda foydalanuvchilar yoki abonentlar deb ataladigan ko'plab jo'natuvchilar va qabul qiluvchilar o'rtasida xabar almashish zarur bo'lsa, xabarlarni uzatish tizimlarini (MTS) yaratish kerak. katta raqam aloqa kanallari. Bu xabarni uzatish va tarqatish tizimi (MTDS) tushunchasiga olib keladi, ya'ni. keng ma'noda aloqa tizimlari. Bunday tizim odatda aloqa (telekommunikatsiya) tarmog'i, axborot tarmog'i yoki xabar almashish tarmog'i deb ataladi. SPRS ning misoli to'liq bog'langan tarmoqdir (1.1-rasm), bu erda so'nggi nuqtalar (EP) "har biriga" tamoyili bo'yicha bir-biriga ulanadi.
2.2-rasm. To'liq ulangan axborot uzatish tarmog'i
Ushbu tarmoq o'tkazilmaydi va abonentlar o'rtasidagi aloqa doimiy ravishda tayinlangan (o'zgarmas) kanallar orqali amalga oshiriladi. Bunday tarmoqlarda axborotni tarqatish maxsus kirish usullari yoki axborot uzatilishini nazorat qilish tartib-qoidalari bilan ta'minlanadi, ular qaysi abonentlar xabar almashishi haqida xabar berishga xizmat qiladi. Ko'p nuqtali tarmoqda abonentlar sonining ko'payishi bilan ma'lumot uzatishdagi kechikishlar sezilarli darajada oshadi va to'liq ulangan tarmoqlarda aloqa liniyalari soni va uskunalar hajmi sezilarli darajada oshadi. Ushbu muammolarni hal qilish SPRS kommutatsiya tarmoqlaridan foydalanish bilan bog'liq bo'lib, bu erda abonentlar bir-biri bilan bevosita emas, balki bir yoki bir nechta kommutatsiya tugunlari (SM) orqali bog'lanadi.
Shunday qilib, kommutatsiyalangan SPRS - bu OP, kommutatsiya tugunlari va ularni bog'laydigan aloqa liniyalari to'plami.
Zamonaviy SPRS ning asosiy vazifasi foydalanuvchilarning keng doirasini (odamlar yoki tashkilotlar) turli xil axborot xizmatlari bilan ta'minlashdan iborat bo'lib, ular, birinchi navbatda, tezkorlik talablarini qondiradigan, xabarlarni bir nuqtadan boshqasiga samarali etkazib berishni o'z ichiga oladi. aniqlik, kechikish, ishonchlilik va narx.
Qo'ng'iroqlar oqimining statistik xarakteristikalari, xususan, navbat nazariyasi usullari yordamida o'rganiladi teletrafik nazariyalari. Ushbu nazariya kommutatsiya qurilmalariga qo'yiladigan talablarni va nosozliklar yoki kutish vaqtining ma'lum bir foizi uchun qoniqarli aloqa sifatini kafolatlaydigan liniyalar sonini belgilashga imkon beradi.
Masalan, telefon tarmog'idagi yuk telefon suhbatlarining soni, paydo bo'lish vaqti va davomiyligiga bog'liq.
Yukning intensivligi deganda, vaqt birligiga kiruvchi yukning matematik kutilishi tushuniladi (telefoniyada - 1 soat).
Yuklanish intensivligini o'lchash birligi sifatida Erlang (1 soatlik dars) olinadi. Yuk kun davomida o'zgaradi; eng katta yuk soati CHN deb ataladi. Har bir abonent o'rtacha 0,06 ... oralig'ida yukni ta'minlaydi.
0.15 Erl. Ushbu qiymatlardan hisoblab chiqiladi telefon tarmog'i va uning kommutatsiya tizimlari.
Aloqa tizimidagi axborot manbai (2.1-rasmga qarang) xabarni jo'natuvchi, iste'molchi esa uni qabul qiluvchi hisoblanadi. Ayrim axborot uzatish tizimlarida axborotning manbai va iste'molchisi shaxs bo'lishi mumkin, boshqalarida esa har xil turdagi avtomatik qurilmalar, kompyuterlar va boshqalar.
Xabarni signalga aylantirish uchta operatsiyani o'z ichiga oladi:
– elektr bo'lmagan shakldan elektr shakliga o'tkazish;
– asosiy kodlash;
– signal xarakteristikalarini aloqa kanalining xususiyatlariga moslashtirish uchun transformatsiya.
Ushbu uchta operatsiya mustaqil yoki birlashtirilgan bo'lishi mumkin.
Birinchi bosqichda xabar sensorlar yordamida elektr miqdoriga - asosiy signalga aylantiriladi.
Asosiy birlamchi telekommunikatsiya signallari quyidagilardir: telefon (ovozli), audio eshittirish, faksimil, televizor, telegraf, ma’lumotlarni uzatish (masalan, klaviaturadan matn kiritish).
Qabul qilingan xabar uzatilgan xabarga to'g'ri mos kelishi uchun signallarni diskret shaklda uzatish tavsiya etiladi. Analog signallar kvantlash jarayoni orqali diskret signallarga aylantiriladi, bunda signal qiymatlarining uzluksiz diapazoni diskret domenlarga bo'linadi, shunda ushbu domenlardan biriga kiradigan barcha signal qiymatlari bitta diskret qiymat bilan almashtiriladi. Bunda kvantlash faqat signalning ba'zi parametrlariga, masalan, amplitudaga ko'ra emas, balki vaqt bo'yicha ham amalga oshiriladi.
Xabarni signalga aylantirishning ikkinchi bosqichi - kodlash harflarni, raqamlarni, belgilarni kod birikmalari yoki so'zlar deb ataladigan elementar diskret belgilarning ma'lum kombinatsiyalariga aylantirishdan iborat. Ushbu transformatsiya uchun qoida kod deb ataladi. Kodlashning maqsadi, qoida tariqasida, axborotni uzatishning maksimal tezligini yoki ma'lum bir shovqin immunitetini ta'minlovchi xabarlar manbasini aloqa kanallari bilan muvofiqlashtirishdir. Muvofiqlashtirish xabar manbasining statistik xususiyatlarini va shovqin ta'sirining xarakterini hisobga olgan holda amalga oshiriladi.
Uchinchi bosqichda birlamchi signallar u (t) aloqa liniyasi orqali uzatish uchun qulay signallarga aylantiriladi (shakli, quvvati, chastotasi va boshqalar. Bu operatsiyalar transmitterda amalga oshiriladi. Eng oddiy holatda, uzatuvchi o'z ichiga olishi mumkin. birlamchi signallarning kuchaytirgichi yoki faqat filtr , uzatiladigan chastotalar diapazonini cheklaydi.Ko'p hollarda transmitter tashuvchi (tashuvchi) generator va modulyator hisoblanadi.Modulyatsiya jarayoni tashuvchining parametrlarini birlamchi signal bilan boshqarishdan iborat u ( t).uzatuvchining chiqishida modulyatsiyalangan signal s (u, t) ni olamiz.
Axborot uzatish tizimi bir umumiy aloqa kanali orqali bir nechta xabarlarni o'zaro mustaqil ravishda uzatishni ta'minlasa, u ko'p kanalli deb ataladi.
Aloqa kanali signal bilan bir xil tarzda, uchta parametr bilan tavsiflanishi mumkin: kanal orqali uzatish amalga oshiriladigan vaqt; dinamik diapazon va kanalning o'tkazish qobiliyati. Signalning buzilmagan uzatilishi uchun kanal sig'imi V k signal hajmidan kam bo'lmasligi kerak.
Turli kanallarning umumiy xususiyatlari quyidagilardan iborat. Birinchidan, ko'pchilik kanallarni chiziqli deb hisoblash mumkin. Bunday kanallarda chiqish signali oddiygina kirish signallarining yig'indisidir (superpozitsiya printsipi). Ikkinchidan, kanal chiqishida, hatto foydali signal bo'lmasa ham, har doim shovqin bo'ladi. Uchinchidan, signal kanal orqali uzatilganda, u vaqtni kechiktiradi va darajaning zaiflashishiga olib keladi. Va nihoyat, haqiqiy kanallarda har doim kanal kamchiliklari tufayli signal buzilishlari mavjud.
Kanal chiqishidagi signal quyidagi shaklda yozilishi mumkin:
x (t) = µ s (t - t) + w (t),
bu erda s (t) - kanal kirishidagi signal; w (t) - shovqin; m va t - signalning zaiflashishi va kechikish vaqtini tavsiflovchi miqdorlar.
2.3. Aloqa tizimining ishlash sifatining asosiy ko'rsatkichlari
Har qanday telekommunikatsiya tizimining maqsadi - axborotni manbadan iste'molchiga o'tkazishdan kelib chiqib, tizimning ishlashini ikkita ko'rsatkich bo'yicha baholash mumkin: uzatiladigan ma'lumotlarning sifati va miqdori. Bu ko'rsatkichlar bir-biri bilan uzviy bog'liqdir.
Uzatilgan axborotning sifati odatda xabarni uzatishning ishonchliligi (aniqligi) bilan baholanadi. Miqdoriy jihatdan ishonchlilik qabul qilingan xabarning uzatilgan xabarga muvofiqligi darajasi bilan tavsiflanadi. Aloqa kanalida ishonchlilikning pasayishi shovqin va buzilish tufayli yuzaga keladi. Ammo kanaldagi buzilish, qoida tariqasida, qoplanishi mumkinligi va to'g'ri ishlab chiqilgan kanallarda ular juda kichik bo'lganligi sababli, ishonchlilikning pasayishining asosiy sababi shovqindir. Shunday qilib, xabarni uzatishning ishonchliligi bilan chambarchas bog'liq shovqinga qarshi immunitet tizimlar, ya'ni. uning begona signallarning aralashish ta'siriga qarshi turish qobiliyati. Tizim qanchalik shovqinga chidamli bo'lsa, u shovqin ta'sirining berilgan xususiyatlarini va manba holatini aks ettiruvchi uzatiladigan signallarning ma'lum bir kuchini ta'minlaydigan uzatish ishonchliligi shunchalik yuqori bo'ladi. Ishonchlilikning miqdoriy o'lchovi xabarning xususiyatiga qarab turlicha tanlanadi.
Agar xabar qandaydir chekli to'plamdagi elementlarning diskret ketma-ketligi bo'lsa, interferensiya ta'siri haqiqatda uzatilgan element o'rniga qandaydir boshqa element olinishi mumkinligida namoyon bo'ladi. Ushbu hodisa xato deb ataladi. Ishonchlilikning miqdoriy o'lchovi sifatida biz xatolik ehtimoli p yoki bu ehtimollikning har qanday ortib borayotgan funktsiyasini olishimiz mumkin.
Sifatning bilvosita o'lchovi qabul qilingan standart signallar shaklining buzilish darajasini baholash bo'lishi mumkin (chekkaning buzilishi, maydalanishi, oldingi tebranishlari va boshqalar). Ushbu buzilishlar diskret kanallar uchun ham normallashtiriladi. To'lqin shaklining buzilishini xato ehtimoliga aylantirish uchun oddiy munosabatlar mavjud.
Uzluksiz xabarlarni uzatishda qabul qilingan xabar v (t) ning uzatilgan u (t) ga muvofiqligi darajasi ma'lum e qiymati bo'lishi mumkin, bu v ning u dan og'ishidir. Ko'pincha standart og'ish mezoni qabul qilinadi, bu munosabat bilan ifodalanadi:
e 2 = 1 T ∫ [ v (t ) - u (t ) ] 2 dt. T0
Standart og'ish e 2 qabul qilingan xabarga n (t) interferensiyaning ham, barcha turdagi buzilishlarning (chiziqli, chiziqli bo'lmagan) ta'sirini hisobga oladi.
Uzatishning ishonchliligi signalning shovqin kuchi nisbatiga bog'liq. Bu nisbat qanchalik yuqori bo'lsa, xatolik ehtimoli shunchalik past bo'ladi (ishonchlilik shunchalik yuqori bo'ladi).
Berilgan shovqin intensivligi uchun xatolik ehtimoli kamroq bo'lsa, xabarning turli elementlariga mos keladigan signallar bir-biridan qanchalik farq qiladi. Muammo uzatish uchun katta farqlarga ega signallarni tanlashdir.
Ishonchlilik qabul qilish usuliga ham bog'liq. Berilgan signalning shovqin nisbati uchun signallar orasidagi farqni eng yaxshi tushunadigan qabul qilish usulini tanlash kerak. To'g'ri ishlab chiqilgan qabul qiluvchi signalning shovqin nisbatini sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Uzluksiz xabarlarni uzatish sifatini bilvosita baholash kanallarning xususiyatlari (chastota, amplituda, faza, shovqin darajasi va boshqalar), signallar va shovqinlarning ba'zi parametrlari (buzilish tezligi, signalning shovqin nisbati) bo'yicha beriladi. va boshqalar), sub'ektiv idrok xabarlari orqali. Masalan, telefon aloqasining sifati nutqning tushunarliligi bilan baholanishi mumkin.
Diskret va uzluksiz xabarlarni uzatish tizimlari o'rtasida sezilarli farqlar mavjud. Analog tizimlarda modulyatsiyalangan parametrning buzilishiga olib keladigan signalga qanchalik kichik bo'lishidan qat'i nazar, shovqin har doim xabarga mos keladigan xatoni kiritishga olib keladi. Diskret xabarlarni uzatish tizimlarida xato faqat signal noto'g'ri takrorlanganda (aniqlanganda) yuzaga keladi va bu faqat nisbatan katta buzilishlar bilan sodir bo'ladi.
V.A tomonidan ishlab chiqilgan shovqin immuniteti nazariyasida. Kotelnikov shuni ko'rsatadiki, ma'lum bir kodlash va modulyatsiya usuli uchun maksimal (potentsial) shovqin immuniteti mavjud bo'lib, unga haqiqiy qabul qiluvchida erishish mumkin, lekin undan oshib bo'lmaydi. Potensial shovqin immunitetini amalga oshiradigan qabul qiluvchi qurilma optimal qabul qiluvchi deb ataladi.
Ishonchlilik (shovqin immuniteti) bilan bir qatorda, aloqa tizimining ishlashining eng muhim ko'rsatkichi hisoblanadi uzatish tezligi. Diskret xabarlarni uzatish tizimlarida tezlik sekundiga uzatiladigan ikkilik belgilar soni bilan o'lchanadi R. Bir kanal uchun uzatish tezligi munosabatlar bilan belgilanadi.
R = 1 log 2 m,
bu erda T - elementar signalning davomiyligi; m - kod bazasi. m = 2 uchun bizda R = 1/T = v, Baud mavjud.
Maksimal mumkin bo'lgan uzatish tezligi R max odatda deyiladi
tizim o'tkazuvchanligi. Analog xabarlarni uzatish tizimining quvvati bir vaqtning o'zida uzatiladigan telefon suhbatlari, radio yoki televidenie dasturlari va boshqalar soni bilan baholanadi.
Tizim quvvati R max bilan aralashmaslik kerak
aloqa kanalining sig‘imi C (4-bobga qarang). Aloqa tizimining o'tkazuvchanligi - bu foydalaniladigan asbob-uskunalarni tavsiflovchi texnik tushuncha, kanalning o'tkazuvchanligi esa ma'lumotni uzatish uchun kanalning potentsial imkoniyatlarini belgilaydi. Haqiqiy tizimlarda uzatish tezligi R har doim kanal sig'imidan kamroq BILAN. Axborot nazariyasi shuni isbotlaydiki, qachon R ≤ C shunday uzatish usullarini va mos keladigan qabul qilish usullarini topish mumkin, ularda uzatishning ishonchliligi istalgan darajada amalga oshirilishi mumkin.
Muhokama qilinganlardan kelib chiqadiki, aloqa kanalida uzatiladigan ma'lumotlarning miqdori va sifati asosan kanaldagi interferensiya bilan belgilanadi. Shuning uchun, aloqa tizimlarini loyihalash va ishlatishda nafaqat qabul qilingan birlamchi signalning kichik buzilishlariga, balki signalning interferensiyadan belgilangan ko'pligiga ham erishish kerak. Odatda qabul qilingan birlamchi signallar uchun signalning shovqinga nisbati normallashtiriladi.
Aloqa tizimining muhim xususiyati kechikishdir. Kechikish deganda xabar manbadan uzatuvchi qurilmaning kirishiga yuborilgan vaqt va qabul qiluvchi qurilma tomonidan qayta tiklangan xabar berilgan vaqt oralig'ida o'tgan maksimal vaqt tushuniladi. Kechikish, birinchidan, kanalning tabiati va uzunligiga, ikkinchidan, uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilmalarda ishlov berish davomiyligiga bog'liq.
Nazorat savollari
1. Xabar va signal deganda nima tushuniladi?
2. Axborot uzatish tizimining funksional sxemasini chizing.
3. Aloqa kanali nima? Qanday turdagi kanallarni bilasiz?
4. Uzluksiz xabar qanday qilib signalga aylanadi?
5. Transmissiya yaxlitligi nima va u qanday aniqlanadi?
6. Signalning asosiy xususiyatlarini aniqlang?
7. Modulyatsiya nima?
8. Qabul qiluvchida uzatilgan xabar qanday tiklanadi?
9. Axborotni uzatish sifati va uzatilayotgan axborot miqdori qanday parametrlar bilan belgilanadi?
10. Aloqa tizimining o'tkazuvchanligi deganda nima tushuniladi?
