Topshiriq : O‘tilgan ma’ruza matni va tavsiya etilgan adabiyotlardan mavzuga oid bilimlarni takrorlash

0	1	2	3	4	5	6	7
Shag kvantovaniya
	Kod	000	001	010	011	100	101	110	111
0	0	32	64	128	256	512	1024	2048	0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1
1	2	34	68	136	272	544	1088	2176
2	4	36	72	144	288	576	1152	3204
3	6	38	76	152	304	608	1216	2432
4	8	40	80	160	320	640	1280	2560
5	10	42	84	168	336	672	1344	2688
6	12	44	88	176	352	704	1408	2816
7	14	46	92	184	368	736	1472	2944
8	16	48	96	192	384	768	1536	3072
9	18	50	100	200	400	800	1600	3200
10	20	52	104	208	416	832	1664	3328
11	22	54	108	216	432	864	1728	3456
12	24	56	112	224	448	896	1792	3584
13	26	58	116	232	464	928	1856	3712
14	28	60	120	240	480	960	1920	3840
15	30	62	124	248	496	992	1984	3968
16	32	64	128	256	512	1024	2048	4096

Bu jadvaldan ko‘rinib turibdiki, segmentlar soni 8, har bir segmentda 16 kvantlash qadami, hammasi bo‘lib, 4096 qadam, kanal vaqt intervalida simvollar sonini 12 o‘rniga 8 olingan. Bunda kodlash quyidagicha bajariladi.

Impul-kodli modulyasiya asosida ko‘p kanalli uzatish tizimlari yaratilgan: IKM-24, IKM-30/32, IKM-120, IKM-480, IKM-1920, IKM-7680. Bu uzatish tizimlari keyingi bo‘limlarida yoritilgan.

2.3. Delta-modulyasiya

Delta-modulyasiya bir razryadli kodli tizim hisoblanadi. Delta-modulyasiyali tizim ishlash tamoyili shundaki, dikret oniy kattaligi haqida axborot emas, balki faqat oldingi uzatilgan signal qiymatiga nisbati bo‘yicha, bu diskret kattaligi yoki kichikligi to‘g‘risida xabar uzatiladi. Bu to‘g‘risidagi axborot bitta element yordamida uzatish mumkin: oldingidan bu diskret katta bo‘lsa, bir (impuls) agar kichik bo‘lsa, nol (pauza). Bu axborot IKM diskretlari bilan solishtirganda yetarli tez-tez uzatilishi kerak. Delta-modulyasiyani har xil ko‘rinishlari ma’lum: chiziqiy, adaptivli va h.k.

Soddaroq ko‘rinishi-chiziqiy delta o‘zgartirishning tamoyilini ko‘rib chiqamiz. 1.12-rasmda delta-modulyasiyaning tamoyili keltirilgan.



a - dastlabki va tiklangan signal;
b - liniyadagi signal.


1.12-rasm. Delta-modulyasiya tamoyili.
Dastlabki signal uzluksiz liniya ko‘rinishida ko‘rsatilgan va tiklangan signal doimiy qadam bilan zinapoyali funksiya 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-modulyasiyani 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. Modulyasiyaning yangi ko‘rinishlari

Telefoniyada anologli tovushli signal 4000 gs gacha kenglikka ega bo‘lgan chastotalar diapozonini egallaydi va sekundiga 8 000 ta amplituda otchyotlarini qilishni talab qiladi, ya’ni diskretlash chastotasi 8 kGs 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 Kgs 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 otchyotlar

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-sinxronizasiya, 16 – signalizasiya kanallari).

Naykvist va Kotelnikovlarning 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 7KGs 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.
Differensial impulsli-kodli modulyasiya (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 koeffisiyentini 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 differensial impuls-kodli modulyasiya(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 multipreksor zarur bo‘ladi.
Biz 32 K bit/s tezlik masalasini S-12 tizimida ko‘ramiz.
Shuni ta’kidlash lozimki, ADIKM Katelnikov 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 kommutasiya tugunlarida yoki stansiyalarida keng ishlatiladigan usullardan foydalaniladi, bular to‘g‘risida imkoniylik tarmoqlarida batafsil yoritiladi. Bu variantlar ichida quyidagilar mavjud: variasiyalanadigan kvantlash darajasi (VOL)- kompressiya koeffisiyenti 2:1 (32 K bit/s), qiyalik (krutizna) o‘zgarishini uzluksiz variasiyalanadigan (CVSD) -kompressiya koeffisiyenti 4:1 (16 K bit/s), yuqori o‘tkazish qobiliyatiga ega (NSV)- kompressiya koeffisiyenti 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 koeffisiyentini hattoki 16:1 (4 K bit/s tezlik) ni ta’minlashi mumkin, biroq bunda tovush sifati faqat istisno holatlari uchun ishlatilishi mumkin.

NAZORAT SAVOLLARI

1. 
   Modulyasiya nima ?
   
2. 
   Modulyasiya qanday usullari bor?
   
3. 
   Analog signal nima?
   
4. 
   Raqamli signal nima?
   
5. 
   Kvantlash nima?
   
6. 
   Nima uchun biz signalni analogdan raqamliga yoki raqamlini analogga o’zgartiramiz?