V. A. Kotelnikov teoremasi. Analog signalni raqamli signalga uzgartirish. Liniyaviy kodlar. Liniyaviy kodning turlari. Nrz, rz, ami, hdb-3

Modulyasiya usullar tamoyillari va uni telekommunikatsiyada ishlatilishi.

Modulyasiya usullari birinchi yuz yilda asta sekin ro‘y berdi. Aloqa liniyalari bo‘yicha uzatish usullarini va kommutatsiya tugunlarida anolog signallarni raqamli ko‘rinishda kommutatsiyani kashf etilgandan va tadqiqot qilingandan so‘ng evolyusiya tekis sezilarli o‘sdi. Demak, elektron raqamli kommutatsiya tizimlarini yaratish real bo‘lganida rivojlana boshladi. Aloqa liniyalari fizik liniyalar va ko‘p kanalli uzatish bilan bo‘lishi mumkin. Elektr aloqa traktlarida ikkita asosiy ko‘p kanalli uzatish usuli bor, yaʼni bitta traktda ko‘p sonli kanallarni tashkil etish: chastotali usul (CHKA) va vaqtli usul (VKK).

Chastotali usul chastota sektorida har xil kanallar uchun alohida polosani ishlatishga asoslangan.
Vaqtli usul har bir kanalga qisqa vaqt oralig‘ini berishga asoslangan. Bu vaqt oralig‘ining davomida kanaldan uzatilayotgan signal qiymat otchyoti ishlab chiqiladi. Jarayon doimiy vaqt integrali o‘tgandan keyin takrorlanadi.
Ko‘p kanalli uzatishning vaqtli usulini raqamli kommutatsiya tizimi ichida ham ishlatsa bo‘ladi. Shuning uchun faqat shu usul ko‘rsatilgan.
Elektron-raqamli kommutatsiyaning tizimini qurilish tamoyilini va ishlashini o‘rganish uchun hammadan oldin anolog signalni raqamli shaklga o‘zgartirish va teskari jarayonni anglash kerak.
Bir necha o‘zgartirish usullari mavjud. Bularga anologli va raqamli teradi.
Anologli usulga amplituda-impulsli modulyasiya (AIM), keng-impulsli modulyasiya (KIM) va faza-impulsli modulyasiya (FIM) kiradi.
Raqamli usulga impuls-kodli modulyasiya (IKM) va delta-modulyasiya kiradi.
AIMda signal amplitudali bo‘yicha modulyasiyalanadi (2.1-rasm).
KIMda impuls kengligi o‘zgartirilmaydi, lekin signal amplitudasi o‘zgarmaydi.
2.1-rasm. Modulyasiyaning analogli usullari.
Agar kenglik bo‘yicha modulyasiyalangan impulslarni doimiy amplitudali va davomiylikli impulslarini almashtirsak, lekin kenglik bo‘yicha modulyasiyalangan impulslar o‘zgarayotgan qirqimlarga mos holda joylashtirsak FIM hosil bo‘ladi.
Impulsli modulyasiyani anologli usullarining umumiy nuqsonlari modulyasiyalangan signalni uzatish uchun ishlatilayotgan aloqa liniyalarining elektrik parametrlariga qattiq talablar hisoblanadi. Bu faqat beruvchi signallarni taʼsirida signal shaklini o‘zgartirish qabul qilish tomonida shovqin ko‘rinishida paydo bo‘lishi bilan asoslanadi. Uzatish trakti qancha uzun bo‘lsa, shovqin qiymati shuncha ko‘p.
Chunki impulslarga taʼsir ko‘rsatayotgan traktning alohida uchastkalaridagi buzilishlar qo‘shiladi.
Amaliyotda aloqa liniyalari bo‘yicha AIM signalni uzatish imkon yo‘li bilan hosil bo‘lgan chegaralashlar o‘zgarishning raqamli usulini yaratishni talab qildi.
Impuls-kodli modulyasiyada AIM signal kvantlanadi va kodlanadi.
Delta-modulyasiya g‘oyasi takt intervalida anolog signal qiymatini belgi o‘zgarishini liniyadan uzatish hisoblanadi. Diskretlash chastotasi 3-4 barobar katta bo‘lishi kerak.
O‘zgartirish usulini birortasini tanlash birinchi o‘rinda olinishi kerak bo‘lgan nutqni uzatish sifati va ishlatiladigan sohasiga bog‘liq bo‘ladi.
Ishlatiladigan sohasini quyidagicha sinflasa bo‘ladi: uzatish, kommutatsiya, saqlash va ularni arxivlash. O‘zgartirgichlar uzatishning yuqori tezligi, past tezlikli bo‘lishi mumkin (telefon uzatishlarida 32-64 kbit/s radio eshittirish shkalalarini uzatishda 384 kbit/s va x.k.).