Телекоммуникациялык сигналдарды көрсөтүү
Теманын максаты: телекоммуникациялык сигналдарды көрсөтүү формаларын, сигналдарды аналогдон дискреттик жана санариптик формага которуу принциптерин изилдөө.
Сигнал маалыматтын алып жүрүүчүсү болуп саналат. Электрдик сигнал телекоммуникациялык системаларда кабар алып жүрүүчү катары кызмат кылат. Кабарды аралыкка жеткирүү үчүн электрдик сигналдардын тандалышы, алардын таралуу ылдамдыгы жарыктын ылдамдыгына туура келгендиги менен түшүндүрүлөт.
Электрдик сигналдар үзгүлтүксүз же дискреттик болушу мүмкүн.
Убакыттын өтүшү менен үзгүлтүксүз сигнал берилген чектерде көз ирмемдик маанилерди кабыл алышы мүмкүн. Үзгүлтүксүз сигнал аналогдук деп аталат.
Дискреттик сигнал информациялык параметр маанилеринин чектүү саны менен мүнөздөлөт.
2.1-сүрөт - Сигналдардын түрлөрү
Иш жүзүндө, дискреттик билдирүүлөр санариптик сигналга айландырылат, качан жеке маанилердин (эсептердин) ырааттуулугу 0 жана 1 символдорунун ырааттуулугу менен алмаштырылат (экилик код). Бул сигнал санарип деп аталат.
Үзгүлтүксүз сигналды дискреттик сигналга айландыруу процесси амплитудалык-импульстук модуляция AIM деп аталат. Импульстун ырааттуулугу кабар алып жүрүүчү катары колдонулат. Анын амплитудасы баштапкы сигналдын өзгөрүү мыйзамына ылайык өзгөрөт. Импульстун кайталануу ылдамдыгы тандап алуу ылдамдыгы деп аталат жана төмөнкү формула менен эсептелет:
Fd 
2Fv.
AIMдин амплитудалык-импульстук модуляциясы менен модуляциялоочу сигналдын мыйзамына ылайык импульстардын амплитудасы өзгөрөт, ал эми узактыгы жана кайталануу ылдамдыгы туруктуу бойдон калат.
2.2-сүрөт – Амплитудалык-импульстук модуляция процесси
Түзүлгөн AIM тобу - сигнал кванттоо жана коддоо операциясына дуушар болот.
Амплитудалык кванттоо үлгү амплитудасынын маанилеринин жыйындысы аларга жакын нормалдаштырылган маанилердин чектелген саны менен алмаштырылышын билдирет. Бул баалуулуктар уруксат берилген деңгээл деп аталат.
Эки кошуна уруксат берилген деңгээлдердин ортосундагы айырма кванттоо кадамы ∆ деп аталат.
AIM үлгүсүнүн мааниси менен кванттоо деңгээлинин ортосундагы айырма кванттоо катасы деп аталат:
ξ q = |U максат |- |U q |.
Канчалык көп деңгээлде уруксат берилген, б.а. кванттоо кадамы канчалык кичине болсо, кванттоо катасы ошончолук аз болот. Кванттоо процессинде пайда болгон ката каналда интерференция катары кабыл алынат жана кванттоо интерференциясы деп аталат.
Бинарлык коддо квантташтыруу деңгээлдерин "номерлөө" менен деңгээлдердин өзүн эмес, алардын квантталган маанилерин берүүгө болот. Бул трансформациянын натыйжасында алынган импульс ырааттуулугу топтук PCM сигналы болуп саналат.
Сызыкты коддоо
Сызыктуу коддоодо кванттоо кадамы туруктуу болгондо кванттоо бирдей кванттоо шкаласы боюнча жүргүзүлөт.
Бирдиктүү кванттоо үчүн кванттоо деңгээлдердин максималдуу саны:
М=2м - 1.
Квантташтыруу деңгээлдерин номерлөө ондук санды экилик системага которуу жолу менен төмөнкү эреже боюнча жүргүзүлөт:
1) шарттуу кванттоо кадамдарынын ондук саны сандардын суммасы менен көрсөтүлөт, мисалы: 105 = 64+32+8+1;
2) сандардын катарларында сандар бар жерде бирдиктер, ал эми жок жерде нөлдөр коюлат:
64+32+8+1=105;
1×2 6 + 1×2 5 + 0×2 4 + 1×2 3 + 0×2 2 + 0×2 1 +1×2 0 .
Нөлдөр менен бирдиктерден турган коэффициенттердин жыйындысы код тобу деп аталат. Ондук системадагы 105 саны экилик системадагы 1101001 код тобуна туура келет.
Код тобундагы бирдиктердин жана нөлдөрдүн саны анын сөз узундугун аныктайт.
Эгерде код тобу м битти камтыса, анда мындай коддун жардамы менен M = 2 м деңгээлди коддоштурууга болот . Ошентип, m = 3, M = 8, ал эми m = 7 үчүн, M = 128.
Телефон сигналдары биполярдуу болгондуктан, алар тандалып алынганда биполярдык импульстардын ырааттуулугу алынат.
Коддоштуруу үчүн симметриялык экилик код колдонулат, мында импульстун полярдуулугун коддоо үчүн сол жактагы PCM сигналына (код тобу) дагы бир бит кошулат. Оң көрсөткүчтөр бир, ал эми терс көрсөткүчтөр 0 деп ыйгарылат.
Декоддоштуруу учурунда кабыл алууда тескери трансформация жүргүзүлөт. Декодердин кириш сигналы 8 биттик код тобу болуп саналат. Биринчи бит окуунун полярдуулугун аныктайт жана кабыл алынган коддук комбинацияга ылайык эталондук токтор күйгүзүлөт, алардын жалпы агымы дешифрленген AIM сигналынын маанисин аныктайт.
Топтук сигнал (берүү цикли) 32 убакыт аралыгын бириктирет.
30 - пайдалуу маалыматты берүү жана 2 - тейлөө сигналдарын берүү үчүн. Кызмат сигналдары (CS, SCS, SUV ж.б.) нөлдүк жана 16-канал аралыктарында берилет. Ар бир 16 цикл ATS түзүлүштөрүнүн ортосундагы башкаруу жана өз ара аракеттенүү сигналдары берилүүчү тейлөө каналдарын уюштуруу үчүн суперциклге бириктирилет. Бул сигналдар үлгү алуу процедурасын талап кылбайт, анткени учурдагы жана учурдагы акысыз пакеттер. Ар бир кадрда эки үн жыштык каналы үчүн VCS сигналдарын берүүгө болот, ошондуктан 30 каналдын VCSди берүү үчүн 15 циклди супер кадрга бириктирүү керек. Көп кадрдык синхрондоштуруу сигналын өткөрүү үчүн 16-кадр кошулат. Суперциклдин структурасы 2.3-сүрөттө көрсөтүлгөн.
2.3-сүрөт – Топтук сигналды түзүү
Анткени санариптик агымдын ар бир символу сааттык интервалдын жарымын ээлейт, анда кайталануу ылдамдыгы ft жана q = 2 милдет цикли менен импульстардын ырааттуулугу 
керек. Сааттын жыштыгы төмөнкүчө аныкталат:
.
Сигнал берүүнүн негизги интерференция эффектиси интерференция болуп саналат. Интерференция берүү системаларынын каналдарынан өтүп, берилүүчү сигналдардын нормалдуу кабыл алынышына тоскоол болгон тыштан электрдик термелүүлөр деп аталат. Ички (ызы-чуу) жана тышкы интерференцияны айырмалоо.
Ички келип чыгуучу интерференцияларга каналдардын өздөрүнүн касиеттери менен шартталган интерференциялар кирет, б.а. сызыктуу жол жана канал түзүүчү жабдуулар: булар жылуулук линиясынын ызы-чуусу жана күчөткүчтөр, конвертерлер жана башка жабдуулардын компоненттери тарабынан пайда болгон ызы-чуу.
Тышкы тоскоолдуктарга параллелдүү чынжырлардын ортосундагы өтмө таасирлерден улам пайда болгон тоскоолдуктар, радио тоскоолдуктар, атмосфералык тоскоолдуктар, электр линияларынан, электр булактарынан ж.б.
FDM берүү системаларында интерференция канал түзүүчү жабдууларда жана негизинен сызыктуу жолдо пайда болот. Коаксиалдык кабелдер боюнча биргелешкен ишканада тышкы кийлигишүүлөрдөн жакшы корголгон, ички интерференция гана иштейт, б.а. линиялардын, күчөткүчтөрдүн жана сызыктуу эмес келип чыккан интерференциялардын жылуулук ызы-чуусу. Тең салмактуу кабелдер боюнча биргелешкен ишканада ички кийлигишүүлөрдөн тышкары, бир кабельде жайгашкан жуптардын ортосундагы убактылуу таасирлерден олуттуу тоскоолдуктар бар. RRL жана спутниктик байланыш линияларындагы SP каналдарында негизинен ички интерференциялар иштейт.
Санариптик кабелдик берүү системасынын канал ызы-чуусу көп сандагы факторлордун таасири менен шартталган: терминалдык станциялардын ызы-чуусу, сызыктуу жолдун ызы-чуусу.
LT ызы-чуусу сызыктуу жолдогу каталардан улам келип чыгат, бул декоддоо каталарына, демек, берилүүчү сигналдын туура эмес реконструкциясына алып келет. Ызы-чуу саатты экстрактордун так эмес иштөөсүнөн улам сааттын титиреп, каналдардын ортосунда кайчылашууга алып келет. Заманбап DSPтердин сызыктуу жолдору LT ызы-чуусун этибарга албай тургандай кылып эсептелет.
Терминалдык ызы-чуу - бул кванттоо ызы-чуунун, кесүү ызы-чуунун жана каналдын бош ызы-чуунун жыйындысы. Бир тектүү эмес квантташтырууну колдонууда кесүү ызы-чуусуна жана бош каналдын ызы-чуусуна көңүл бурулбай калышы мүмкүн. Демек, терминалдык жабдуулардын ызы-чуусу негизинен кванттоо ызы-чуусу менен аныкталат. Квантташтыруу ызы-чуусу экилик коддогу биттердин санынын көбөйүшү менен кыйла төмөндөйт.
Ызы-чуунун таасири ызы-чуунун иммунитетинин мааниси менен бааланат.
Ызы-чуу иммунитети сигналдын минималдуу деңгээли менен ызы-чуунун деңгээлинин ортосундагы айырма:
