Aloqa sistemasi haqida

Aloqa sistemasi chegaraviy qiymatlari haqida

Spektral samaradorlik, spektr samaradorligi yoki tarmoqli kengligi samaradorligi ma'lum bir aloqa tizimida ma'lum tarmoqli kengligi bo'yicha uzatilishi mumkin bo'lgan axborot tezligini anglatadi. Bu jismoniy qatlam protokoli va ba'zan o'rta kirishni boshqarish (kanalga kirish protokoli) tomonidan cheklangan chastota spektridan qanchalik samarali foydalanilishining o'lchovidir. Raqamli aloqa tizimining ulanish spektral samaradorligi bit/s/Gts [2] yoki kamroq tez-tez, lekin bir ma'noda (bit/s)/Gts da o'lchanadi. Bu aniq bit tezligi (xatolarni tuzatish kodlari bundan mustasno foydali ma'lumot tezligi) yoki aloqa kanali yoki ma'lumotlar havolasining gertsidagi o'tkazish qobiliyatiga bo'lingan maksimal o'tkazish qobiliyati. Shu bilan bir qatorda, spektral samaradorlik bit/simvolda o'lchanishi mumkin, bu har bir kanal uchun bitga (bpcu) ekvivalent bo'lib, bu aniq bit tezligi belgi tezligi (modulyatsiya tezligi) yoki chiziq kodi puls tezligiga bo'linishini anglatadi.

Bog'lanish spektrining samaradorligi odatda raqamli modulyatsiya usuli yoki chiziqli kodning samaradorligini tahlil qilish uchun ishlatiladi, ba'zida xatolarni to'g'rilash (FEC) kodi va boshqa jismoniy qatlam yuklari bilan birgalikda. Ikkinchi holda, "bit" foydalanuvchi ma'lumotlari bitiga ishora qiladi; FEC qo'shimcha xarajatlari har doim chiqarib tashlanadi.
Bit/s dagi modulyatsiya samaradorligi yalpi bit tezligi (shu jumladan xatolarni to'g'rilash kodini) tarmoqli kengligiga bo'linadi.
1-misol: soniyasiga 1000 bitni uzatish uchun bir kilogerts tarmoqli kengligidan foydalanadigan uzatish texnikasi modulyatsiya samaradorligi 1 (bit/s)/Hz.
2-misol: Telefon tarmog‘i uchun V.92 modem analog telefon tarmog‘i orqali 56 000 bit/s pastga va 48 000 bit/s yuqori oqimga uzatishi mumkin. Telefon stansiyasida filtrlash tufayli chastota diapazoni 300 dan 3400 gertsgacha chegaralanadi, bu 3400 - 300 = 3100 gerts tarmoqli kengligiga mos keladi. Spektral samaradorlik yoki modulyatsiya samaradorligi 56,000/3,100 = 18,1 (bit/s)/Gts quyi oqim va 48,000/3,100 = 15,5 (bit/s)/Gts yuqori oqim. Erish mumkin bo'lgan modulyatsiya samaradorligining yuqori chegarasi Nyquist tezligi yoki Xartli qonuni bilan quyidagicha berilgan: M muqobil belgilarga ega signalizatsiya alifbosi uchun har bir belgi N = log2 M bitni bildiradi. N - bit/simvol yoki bpcu bilan o'lchanadigan modulyatsiya samaradorligi. Baza polosali uzatishda (liniya kodlash yoki impuls-amplituda modulyatsiyasi) asosiy polosali tarmoqli kengligi (yoki yuqori kesish chastotasi) B bo'lsa, belgilar orasidagi shovqinni oldini olish uchun belgilar tezligi 2B belgilar/s dan oshmasligi kerak. Shunday qilib, asosiy tarmoqli uzatish holatida spektral samaradorlik 2N (bit/s)/Hz dan oshmasligi kerak. O'tkazish diapazoni uzatish holatida, o'tish polosali kengligi W bo'lgan signal, yuqori chegara chastotasi W/2 bo'lgan ekvivalent asosiy tarmoqli signalga (pastki namuna olish yoki superheterodin qabul qilgich yordamida) aylantirilishi mumkin. Agar QAM, ASK, PSK yoki OFDM kabi ikki tomonlama tarmoqli modulyatsiya sxemalari ishlatilsa, bu Vt belgilari/s ning maksimal simvol tezligiga olib keladi va modulyatsiya samaradorligi N (bit/s)/Gts dan oshmasligi mumkin. Raqamli bir tomonlama tarmoqli modulyatsiya ishlatilsa, tarmoqli kengligi W bo'lgan o'tish diapazoni signali bazaviy tarmoqli kengligi W bo'lgan tayanch tarmoqli xabar signaliga mos keladi, natijada maksimal belgilar tezligi 2 Vt va erishish mumkin bo'lgan modulyatsiya samaradorligi 2N (bit/s)/Gts. 3-misol: 16QAM modem alifbo hajmi M = 16 muqobil belgilarga ega, N = 4 bit/belgi yoki bpcu. QAM ikki tomonlama yon polosali oʻtish diapazoni uzatish shakli boʻlgani uchun spektral samaradorlik N = 4 (bit/s)/Hz dan oshmasligi kerak.
4-misol: ATSC raqamli televideniye standartida ishlatiladigan 8VSB (8-darajali vestigial yon tasma) modulyatsiya sxemasi N=3 bit/belgi yoki bpcu ni beradi. Uni deyarli bir tomonlama diapazon deb ta'riflash mumkin bo'lganligi sababli, modulyatsiya samaradorligi 2N = 6 (bit/s)/Gts ga yaqin. Amalda, ATSC 32 Mbit/s yalpi bit tezligini 6 MGts keng kanal orqali uzatadi, natijada modulyatsiya samaradorligi 32/6 = 5,3 (bit/s)/Hz.
5-misol: V.92 modemining pastga ulanishi 128 signal darajasiga ega bo'lgan impuls-amplitudali modulyatsiyadan foydalanadi, natijada N = 7 bit/belgi hosil bo'ladi. O'tish diapazoni filtrlashdan oldin uzatilgan signalni asosiy tarmoqli uzatish sifatida ko'rib chiqish mumkinligi sababli, spektral samaradorlik to'liq tayanch polosali kanal (0 dan 4 kHz) bo'yicha 2N = 14 (bit/s)/Gts dan oshmasligi kerak. Yuqorida ko'rinib turibdiki, agar biz kichikroq o'tish tarmoqli kengligini hisobga olsak, yuqori spektral samaradorlikka erishiladi.

3.