|
6.1. Raqamli modulyatsiyalash usullari
Raqamli aloqa texnikasida modulyatsiyalash usullari juda muhim rolni o‘ynaydi. O‘zining asosiy funksiyasi – simvol–signal o‘zgartirishdan tashqari, modulyatsiyalash jarayoni signalni kanalning xarakteristikalari bilan umumiy moslashtirish jarayonining tarkibiy qismi hisoblanadi. Zamonaviy ko‘p pozitsiyali modulyatsiyalash usullari Shennon teoremasiga to‘liq muvofiqlikda xabarlar ma’lumotlarini kanalning simvollariga kodlash usuli sifatida qaralishi mumkin. Raqamli televideniye tizimlarida u yoki bu modulyatsiyalash usullarini tanlashning o‘ziga xosligi efir uzatish kanallari to‘rining berilganligiga, ya’ni mavjud chastotaviy rejalardan foydalanishga bog‘liq.
Turli davlatlarda 6, 7 yoki 8 MGs chastotalar polosalarili radiokanallar mumkin hisoblanadi. Bu polosalarda uzatilishi kerak bo‘ladigan turli xizmatlar raqamli oqimi normal sharoitlarda turli uzatish tizimlarida 20 Mbit/s va undan yuqorini tashkil etadi.
Analog modulyatsiyalash turlaridagi kabi raqamli modulyatsiyalashda o‘zgartiriladigan parametrlar garmonik tebranishlarning amplitudasi, chastotasi va fazasi bo‘lishi mumkin. Raqamli modulyatsiyalash usullarining analog modulyatsiyalash usullaridan asosiy farqi bu parametrlarni berilgan qoida bo‘yicha uzatiladigan diskret axborot xabariga muvofiq diskret o‘zgartirish hisoblanadi. Signal parametrlarini o‘zgartirishning diskretligi tufayli raqamli modulyatsiyalash ko‘pincha manipulyatsiyalash deyiladi.
Raqamli tarmoqlarda ma’lumotlarni almashlash jarayoni umumiy ko‘rinishda quyidagi tarzda bo‘lib o‘tadi. Ovoz ma’lumotlari (nutq) raqamli formatga o‘zgartiriladi, yuqori chastotali signal bilan modulyatsiyalanadi va an’anaviy fizik qonunlarga binoan efirga uzatiladi. Qabul qilish tomonida raqamli signalni dastlabki analog ko‘rinishga teskari qayta tiklash jarayoni bo‘lib o‘tadi (6.1- rasm). Agar dastlabi ma’lumotlar raqamli bo‘lsa (ma’lumotlar terminali, kompyuter, raqamli aloqa tarmog‘i, Internet va h.k), u holda analog-raqamli o‘zgartirish bosqichi bo‘lmaydi. To‘g‘ridan-to‘g‘ri kodlash/dekodlashdan tashqari, signal ma’lumotlarni yo‘qotilishini oldini oladigan qator o‘zgartirishlarga uchraydi.
Ovozni raqamlashtirish va kodlash jarayoni maxsus qurilma – vokoder orqali amalga oshiriladi. Aynan unga kodlash algoritmi bog‘liq bo‘ladi. Turli raqamli aloqa tizimlari turli algoritmlarni ishlatadi va mos ravishda turli vokoderlarda quriladi.
Analog-raqamli o‘zgartirish jarayoni kvantlash – uzluksiz kattalikni vaqt, sath bo‘yicha yoki har ikkala parametrlar bo‘yicha bir vaqtda diskretlashtirish va kodlashni o‘z ichiga oladi (6.1- rasm). Kvantlashda uzluksiz kattalik ma’lum qonun bo‘yicha ajratilgan va birgalikda dastlabki kattalikni aks ettiradigan uning oniy qiymatlari ketma-ketligiga o‘zgartiriladi. Kodlashda kvantlash jarayonida ajratilgan dastlabki kattalikning oniy qiymatlari o‘lchanadi va natijalar raqamli ko‘rinishda, bu holda ikkilik kodda qayd etiladi. Qabul qilgichga tushganidan raqamli signal dekodlanadi va raqamli-analog o‘zgartirish yordamida dastlabki analog signalga qayta tiklanadi.
6.1- rasm. Raqamli aloqa tizimlarida analog signallarni o‘zgartirish va uzatish prinsipi
Raqamli signalni radiokanal bo‘yicha uzatilishi uchun uni yuqori chastotali ko‘rinishga o‘zgartirish zarur bo‘ladi. Buning uchun analog aloqa tizimlardagi kabi modulyatsiyalash (manipulyatsiyalash) xizmat qiladi. 0 va 1 ikkilik simvollar oqimi bo‘lgan raqamli signal tashuvchi - o‘zgarmas amplitudali va chastotali analog yuqori chastotali signalga qo‘shiladi va keyin efir bo‘ylab uzatiladi. Uchta manipulyatsiyalash usuli eng keng qo‘llaniladi (6.2- rasm).
Amplitudaviy manipulyatsiyalashda (ASK amplitude-shift keying) modulyatsiyalanadigan to‘lqin signalning amplitudasini ikkilik ma’lumotlarga muvofiq (masalan, yuqori sathdan pastga) o‘zgartiradi. Chastotaviy manipulyatsiyalashda (FSK frequency-shift keying) bitlar oqimi ikkita chastotalar orasidagi o‘zgarishlar bilan berilgan. Fazaviy manipulyatsiyalashda (PSK phase-shift keying) amplituda va chastota o‘zgarmasdan qoladi, bitlar oqimi esa modulyatsiyalangan signal fazalarining o‘zgarishlari orqali berilgan.
6.2- rasm. Raqamli signalni uchta manipulyatsiyalash usuli
Analog aloqa tizimlarining raqamli aloqa tizimlaridan fundamental farqi faqat dastlabki ma’lumotlarni tayyorlash va kodlash usuli hisoblanadi. Radiostansiyalarning radioto‘lqinlarni qabul qilinishi va uzatilishiga javob beradigan yuqori chastotali qismi esa barcha radioaloqa turlarida deyarli bir xil qoladi. Binobarin, vaziyat birinchi aloqa tizimi namoyish etilgan 1895 yildan buyon o‘zgarmay kelmoqda. Texnologiyaning barcha yutuqlarida ham fundamental fizik qonunlarga muqobillar hozircha yo‘q.
Do'stlaringiz bilan baham: |
