402-guruh talabasi Qurbonov Munosib
№10 Delta-modulyatsiya tamoyili
Delta-modulyatsiya bir razryadli kodli tizim hisoblanadi. Delьta-modulyatsiyali tizim ishlash tamoyili shundaki, dikret oniy kattaligi haqida axborot emas, balki faqat oldingi uzatilgan signal qiymatiga nisbati boʼyicha, bu diskret kattaligi yoki kichikligi toʼgʼrisida xabar uzatiladi. Bu toʼgʼrisidagi axborot bitta element yordamida uzatish mumkin: oldingidan bu diskret katta boʼlsa, bir (impulьs) agar kichik boʼlsa, nol (pauza). Bu axborot IKM diskretlari bilan solishtirganda yetarli tez-tez uzatilishi kerak. Delьta-modulyatsiyani har xil koʼrinishlari maʼlum: chiziqiy, adaptivli va h.k.
Soddaroq koʼrinishi-chiziqiy delьta oʼzgartirishning tamoyilini koʼrib chiqamiz. 2.12-rasmda delьta-modulyatsiyaning tamoyili keltirilgan.
a - dastlabki va tiklangan signal;
b - liniyadagi signal.
2.12-rasm. Delta-modulyatsiya tamoyili.
Dastlabki signal uzluksiz liniya ko'rinishida ko'rsatilgan va tiklangan signal doimiy qadam bilan zinapoyali funktsiya ko'rinishida ko'rsatilgan (2.12-a rasm). 2.12 b-rasmda liniyaga uzatilayotgan impulslar ketma-ketligi ko'rsatilgan.
Qabul qilish qismida teskari jarayon sodir bo'ladi.
Delta-modulyatsiyani afzalliklari: kodekni oddiyligi va uzatish ishonchlligi yuqori. Lekin IKM ga o'xshash uzatish sifatiga yetishi uchun diskretlash chastotasi fg 3-4 barobar yuqori bo'lishi kerak.
2.4. Modulyatsiyaning yangi ko'rinishlari Telefoniyada anologli tovushli signal 4000 gts gacha kenglikka ega bo'lgan chastotalar diapozonini egallaydi va sekundiga 8 000 ta amplituda otchyotlarini qilishni talab qiladi, ya'ni diskretlash chastotasi 8 kGts ni tashkil etadi. Otschyotlarni kvantlaganda 256 ta standart amplitudalar ishlatiladi, ular so'ngra 8-razryadli ikkilik so'zlar bilan kodlanadi. So'ngra bu so'zlar mos vaqt oraliqlariga uzatiladi va qabul qilish tomonida dastlabki anologli tovushli signalning taxminiy tiklanishining teskari jarayoni bajariladi.
8 Kgts chastota va 8-bitli kodlash sxemasi juda yaxshi tovush sifatini beradi, bu sifat bitlarning uzatish tezligiga juda katta talablar qo'yish evaziga bo'ladi.
Bitlarning uzatish tezligiga bo'lgan talab past bo'lsa, sanashlar chastotasi tezligi ham kichik bo'ladi va yoki kodlashning razryadligi ham kichik bo'ladi.
Shunday qilib, har bir sanashning natijasi bitta bayt bilan tasvirlanadi. Sekundiga 8000 bayt bo'lsa, har bir baytda 8 bitga ega bo'lamiz. Odam tovushini uzatuvchi axborot oqimining tezligi, quyidagicha aniqlanadi:
sekundiga otchschyotlar
IKM-raqamli uzatish tizimlarida keng tarqalgan birinchi standart texnologiya bo'lgani uchun, kanalning 64 K bit/s ga teng o'tkazish imkonyati, barcha turdagi raqamli tarmoqlar uchun butun dunyo standarti bo'lib qoldi. Hozirgi barcha raqamli liniyalar yoki 64 K bit/sga teng, yoki unga karrali bo'lgan kattalikdagi o'tkazish imkoniyatiga teng. Masalan, Ye1-raqamli traktining uzatish imkoniyati 2.048 M bit/s bo'lsin, bu har biri 64 K bit/s bo'lgan 32 ta kanalga ekvivalentdir (30 ta nutq kanallari, 0-sinxronizatsiya, 16 – signalizatsiya kanallari).
Naykvist va Kotelьnikovlarning matematik natijalariga asoslanuvchi IKM texnologiya, bugungi kunda analogli tovushli signallarni raqamli shaklga o'zgartirishning eng umumiy usulini tavsiflaydi.
Biroq shuni unutmaslik kerakki, ham IKM ham 64 kb/sek kanal 1970-yillarda standartlashtirilgan. Signallarni raqamli qayta ishlash zamonaviy texnologiyalari kodlashning yanada samarali usullaridan foydalanadi. Bitlar uzatishning aynan shu tezligida sifatga erishish yoki uzatishning pastroq tezligida teng baholi sifatga erishish mumkinligi ko'zda tutiladi.
Bugungi kunda kodlashning yanada murakkabroq sxemalari mavjud va ishlatilmoqda. Masalan, ISDN telefonlari yuqori sifatli tovushni 7KGts diapozonda aynan 64 K bit/s tezlik bilan uzatish mumkin, boshqa misol- bu keng tarqalgan GSM texnikasi.
Bir qator tashkilot tarmoqlarida kodlashning eng samarali usullaridan biri ADIKM dan allaqachon foydalanishmoqda. ADIKM 32 K bit/s tezlikda “telefonli” sifat bilan tovushni uzatishni quvvatlab turadi, shu bilan birga mavjud o'tkazish yo'lagini samarali yanada samarali foydalanishni ta'minlaydi.
Differentsial impulьsli-kodli modulyatsiya (DIKM) IKM ga nisbatan samaraliroqdir, chunki, u signal darajasining o'zgarishini kodlashni ko'zda tutadi. Tovushli signal amplitudasining o'zgarishi nisbatan sekin bo'lishini faraz qilish asosida, har bir bitni tasvirlash uchun kamroq bitlar ishlatish mumkin. DIKM da odatda 4 ta bit ishlatiladi, bu 2:1 siqish koeffitsiyentini beradi. Bunday kopressiya darajasi Ye1-traktda IKM standartida 64 K bit/s li 32 ta kanal o'rniga 32 K bit/s li 64 ta kanalga ega bo'lish mumkin. DIKM odatda IKM bilan solishtirish mumkin bo'lgan tovush sifatini ta'minlaydi.
Adaptiv differentsial impulьs-kodli modulyatsiya(ADIKM) DIKM ning sifatini yaxshilaydi, bunga zarur bitlarning sonini orttirmasdan erishish 4 bitli kattalik bilan tasvirlash mumkin bo'lgan signal o'zgarishlar diapozonini kengaytirish tufayli amalga oshiriladi.
ADIKM IKM negizidagi ATS bilan moslashmaganligi tufayli
32 K bit/s gacha siqilgan ikkita so'zlashuvni bitta IKM kanalga kiritish uchun maxsus uskuna-bitlarni kompressiyalovchi mulьtipreksor zarur bo'ladi.
Biz 32 K bit/s tezlik masalasini S-12 tizimida ko'ramiz.
Shuni ta'kidlash lozimki, ADIKM Katelьnikov nazariyasi asosida telefoniya vositalarini ishlab chiqaruvchilarning to'xtovsiz sinovlari natijasida yuzaga kelgan yagona texnologiya emas. Ular taklif etgan yo'nalishlardan biri- aniqlikni pasaytirishdir, shu kattalikdan boshlab kvantlash darajalari otschyot nuqtasida dastlabki signal amplitudasiga muvofiq keladi, natijada 8 ta bitni o'rniga bor yo'g'i 6 ta yoki 7 ta bitni kodlash talab etiladi. Boshqa yo'nalishni yog'ochli devormisolida ko'rishimiz mumkin, uning yuqori qismi egri holda qirqilgan bo'lsin, hatto 5 ta yog'ochdan 4 tasini olib tashlaganda ham devorning umumiy egri liniyasini tiklash mumkin. Yana bitta yo'nalish odamning odatdagi so'zlaridagi oldin aytib berish mumkin bo'lgan pauzalarning mavjudligiga asoslangan sukutni bostiruvchi texnika yordamida qo'shimcha so'zlashuv signallari kiritiladi. Undan tashqari hozircha umum qabul qilinmagan turli kvantlash usullari qo'llaniladi yoki kommutatsiya tugunlarida yoki stantsiyalarida keng ishlatiladigan usullardan foydalaniladi, bular to'g'risida imkoniylik tarmoqlarida batafsil yoritiladi. Bu variantlar ichida quyidagilar mavjud: variatsiyalanadigan kvantlash darajasi (VOL)- kompressiya koeffitsiyenti 2:1 (32 K bit/s), qiyalik (krutizna) o'zgarishini uzluksiz variatsiyalanadigan (CVSD) -kompressiya koeffitsiyenti 4:1 (16 K bit/s), yuqori o'tkazish qobiliyatiga ega (NSV)- kompressiya koeffitsiyenti 8:1 (8 Kbit/s). Kompressiyaning bunday usullari qo'llanilganda bitta qat'iy qoidani yoddan chiqarish kerak emas: o'tkazish qobiliyatining resurslarini bo'shatish tovush sifatini pasayishi evaziga amalga oshiriladi. Eng yangi usullar siqish koeffitsiyentini hattoki 16:1 (4 K bit/s tezlik) ni ta'minlashi mumkin, biroq bunda tovush sifati faqat istisno holatlari uchun ishlatilishi mumkin.