Diskret radiokanalda chiziqli signalni shakllantirish


Download 175.09 Kb.
Sana18.06.2023
Hajmi175.09 Kb.
#1599578
Bog'liq
Diplom qoralama

"Diskret radiokanalda chiziqli signalni shakllantirish"


Mundarija

Kirish
1. Kanallarni kodlash


.1 Ikkilik ketma-ketlik elementlarini tasvirlash
1.2 Belgilararo shovqinni kamaytirish
1.3 Radio yo'lining qabul qiluvchi tomonida soat sinxronizatsiyasi quyi tizimining ish sharoitlarini yaxshilash
1.4 Diskret signal spektrini yoyish
1.5 Kodlarni multiplekslash - kanallarni ajratish
.6 Nisbiy kodlash
.7 Ko'p pozitsiyali modulyatsiya uchun kodlash
2. Modulyatsiya va uzatish shovqin immuniteti
.1 Amplituda fazali modulyatsiya
2.2 Kvadrat modulyatorlari va demodulyatorlari
Xulosa
Adabiyot

Kirish


Telekommunikatsiya tizimini qurishni o'rganishni boshlaganda, ko'pincha talabalar tomonidan amalga oshiriladigan terminologiyada chalkashliklarga yo'l qo'ymaslik uchun ba'zi ta'riflarni berish kerak.
Shunday qilib:
Axborot - bu atrofdagi dunyoning har qanday hodisalari, hodisalari va ob'ektlari haqidagi ma'lumotlar, ma'lumotlar to'plami.
Xabarlar - bu yoki boshqa ma'lumotlarni aks ettiruvchi belgilar to'plami.
Xabarlarning manbasi va qabul qiluvchisi bir-biridan ajratilgan, bunda manba bezovtalanishni keltirib chiqaradi. Aynan mana shu buzilishlar signallar deb ataladi va qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadi. Shuni ta'kidlash kerakki, faqat muhitning buzilishi
(- elektromagnit tebranishlar, yorug'lik yoki akustik tebranishlar), uzatiladigan ma'lumotlarga bevosita bog'liq. Har bir tebranishni signal deb atash mumkin emas. "Foydali signal" iboralaridan qochish kerak, chunki foydasiz signallar bo'lishi mumkin emas. Xuddi shu fikrni "foydali ma'lumot" iborasi bilan bog'lash kerak.
Xabarni manbadan qabul qiluvchiga uzatish jarayoni aloqa deb ataladi. Bunda xabarning ba'zi moddiy tashuvchisi (qog'oz, magnit lenta va boshqalar) yoki uzatilayotgan xabarni aks ettiruvchi fizik jarayondan foydalaniladi, bu signal deyiladi.
Xabarlarni uzatishni ta'minlaydigan vositalar va uzatish vositalari to'plami aloqa kanalini tashkil qiladi.
Telekommunikatsiya tizimi - bu telekommunikatsiya signallarining uzatilishini ta'minlaydigan texnik vositalar va tarqatish vositasidir.
Telekommunikatsiya tarmog'i - bu tarmoq tugunlari (NC), tarmoq stantsiyalari (SS) va ularni bog'laydigan liniyalar (kanallar va yo'llar) yig'indisi.

xabarlarni xabarlar manbasidan (IS) xabarlarni qabul qiluvchiga (PS) uzatish.


Chiziqli yo'l - ma'lum bir guruh kanallar orqali xabarlarni uzatish uchun ishlatiladigan qurilmalar va uzatish vositalari to'plami.
Elektr uzatish liniyasi - umumiy tarqalish muhitiga, chiziqli tuzilmalarga va ularga xizmat ko'rsatish qurilmalariga ega bo'lgan bir xil turdagi yoki har xil turdagi uzatish tizimlarining chiziqli yo'llari to'plami. Uzatish vositasi - bu telekommunikatsiya signallarini u orqali uzatish uchun mo'ljallangan va mos ravishda ishlab chiqilgan jismoniy vosita. Radioaloqa uchun bunday vosita atrofdagi makon, optik aloqa uchun - atrofdagi makon yoki optik tola bo'lishi mumkin. Kabel aloqasi koaksiyal kabellar va boshqalar yordamida amalga oshiriladi. Birlamchi signal "xabar - elektr tebranish" konvertorining chiqishida qabul qilingan elektr tebranishdir.
1. Kanallarni kodlash

Kanal kodlash deb ataladigan kodni o'zgartirish operatsiyasi aloqa kanali bilan elementlarning ikkilik ketma-ketligini to'g'ridan-to'g'ri moslashtirish uchun mo'ljallangan. Bunday holda, raqamli signal uzatishning zarur sifatini ta'minlaydigan turli vazifalarni hal qilish mumkin. Ushbu vazifalarni 3 guruhga bo'lish mumkin:


1. kodni o'zgartirish, ularning maqsadi signallararo shovqinning uzatish ishonchliligiga ta'sirini kamaytirish va radiokanalning qabul qiluvchi tomonida soat sinxronizatsiyasi quyi tizimining ishlashi uchun qulay shart-sharoitlarni yaratish;
2. signal spektrini kengaytirish uchun kodni o'zgartirish;
. tashuvchining garmonik tebranishini modulyatsiya qilishning maxsus turlari uchun kod konvertatsiyalari (nisbiy fazali modulyatsiya, ko'p pozitsiyali modulyatsiya turlari).
.1 Ikkilik ketma-ketlik elementlarini tasvirlash

Ushbu muammolarni muvaffaqiyatli hal qilish uchun nafaqat elementar belgilarning ikkilik ketma-ketligini, balki ularning elektr tasvirini ham tizimli ravishda o'zgartirish kerak. Shunday qilib, mantiqiy davrlar uchun elementlarning ikkilik ketma-ketligining odatiy ko'rinishi, mantiqiy 1 musbat yoki salbiy kuchlanish darajasi bilan te davomiyligi bilan va mantiqiy 0 nolga yaqin kuchlanish bilan uzatilganda, unipolyar deyiladi. Ushbu taqdimot shakli vizualdir, ammo kamchiliklari bor, masalan:


doimiy kuchlanish komponentining mavjudligi;
transferni yakunlash belgisining yo'qligi (nol daraja). signal va bir vaqtning o'zida uzatishni to'xtatish belgisi;
diskret FM va FM modulyatorlarining ishini tashkil etishda noqulayliklar.
Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish uchun kanal enkoderi bir kutupli ikkilik ketma-ketlikni bipolyarga aylantiradi, bunda nol kuchlanish darajasi faqat signal yo'qligi belgisi sifatida ishlatiladi. Bunday holda, mantiqiy ma'lum bir ijobiy kuchlanish darajasiga to'g'ri keladi va mantiqiy nol bir xil, ammo salbiy kuchlanish darajasiga to'g'ri keladi.
Qabul qiluvchi tomonda, demodulyatorning chiqishida tabiiy ravishda bipolyar ketma-ketlik hosil bo'ladi, keyinchalik u regeneratorda bir kutupli ketma-ketlikka aylanadi, bu signalni keyingi qayta ishlashni amalga oshiradigan mikrosxemalar uchun tabiiy (parallel formatga o'tkazish, dekodlash, raqamli analogga aylantirish).
Ikkilik belgilarning mos keladigan kuchlanish darajalari bo'yicha ko'rib chiqilishi bilan, har bir ikkilik elementdagi ushbu darajalarning qiymati o'zgarishsiz qoladi. Bu usul "nolga qaytmasdan" (RNR) yoki ingliz tilida - NRZ shakllanish usuli deb ataladi.
Ikkilik ketma-ketlikning mantiqiy elementlarini tegishli darajalar (BVN) bo'yicha tasvirlashdan tashqari, 1-rasmda ko'rsatilganidek, mantiqiy elementlarni har bir ikkilik elementga ajratilgan intervalda darajalar orasidagi o'tishlar orqali ko'rsatish mumkin va ba'zan samaralidir (3). va 4).

1-rasm


Ushbu vakillik "nolga qaytish" (BH) (ingliz tilida - RZ) deb ataladi. 1-rasmdagi 3 va 4 tasvirlar ikki impulsli kod deb ham ataladi, chunki har bir ikkilik belgi o'z muddati ichida ikkita impuls (daraja) bilan kodlanadi: 0 va 1. "Bipulsli kod" atamasidan tashqari, "Manchester II kodi" nomi. " ham ishlatiladi.
Oldin ko'rib chiqilgan korrelyatsiya kodi, shuningdek, 1 va 0 mantiqiy o'zgaruvchilarni mos ravishda 10 va 01 ikkita belgi bilan ifodalagan. Demak, 1-rasmdagi 3 va 4-rasmlarni ham haqli ravishda korrelyatsiya kodi deb atash mumkin. Ushbu kodning yana bir nomi bor - 0 va 1 uchun turli yo'nalishlar darajalari orasidagi "faza" sakrash uchun "faza kodi", 1-rasmdagi 3 vaqt diagrammasida o'qlar bilan ko'rsatilgan. 0 dan 1 ga va aksincha harakatlanayotganda element darajasining yoki fazasining oʻzgarishi har doim sodir boʻladigan kodlar mutlaq deb ataladi va L harfi bilan belgilanadi. Element darajasi yoki fazasining oʻzgarishi faqat sodir boʻladigan kodlar. 1 belgisi paydo bo'lganda va 0 belgisi paydo bo'lganda, darajaning qiymati yoki oldingi elementning fazalari nisbiy (yoki M-kodlari) deb ataladi. Agar element darajasining yoki fazasining o'zgarishi faqat har bir belgi 0 paydo bo'lganda sodir bo'lsa va 1 belgisi paydo bo'lganda, oldingi elementning darajasi yoki fazasining qiymati saqlanib qolsa, unda bunday kod nisbiy (yoki) deb ham ataladi. S-kodi). M va S kodlari, ularning shakllanishidagi farqiga qaramay, xossalari bo'yicha mutlaqo bir xil.
Ko'rib chiqilgan fikrlar:
unipolyar - bipolyar;
BVN - VN (NRZ - RZ);
nisbiy - mutlaq;
o'zboshimchalik bilan birlashtirilishi mumkin, masalan, rasmda ko'rsatilganidek

2


2-rasm

.2 Simvollararo shovqin ta'sirini kamaytirish


Simvollararo interferentsiya ikkilik ketma-ketlikning har bir alohida elementiga qabul qiluvchining chiziqli qismi va demodulyatorning javobining keyingi elementlariga taqsimlanishida namoyon bo'ladi. Ikkilik ketma-ketlikning spektri pastdan cheklangan bo'lsa, 2-chi turdagi buzilishlar paydo bo'lib, ular o'zini bitta impulslarning tepasida tushish sifatida namoyon qiladi. 0 va 1 uzun qatorlar ketma-ketlikda paydo bo'lganda, bu ketma-ketlikning ba'zi elementlari yo'qolishi mumkin. Ushbu hodisa 3-rasmda 2-diagrammada tasvirlangan.
Belgilarning yo'qolishini oldini olish uchun, masalan, o'zgaruvchan impuls polariteli kod (PRF kodi) ishlatiladi, unda 0 belgisi nol daraja bilan uzatiladi va 1 belgilar polaritlikda darajalar bo'yicha almashadi (3-rasmdagi 3 va 4 diagrammalar). .

Fazali (bipuls) kod yordamida ajoyib natijaga erishish mumkin (3-rasmdagi 5 va 6 vaqt diagrammasi). Biroq, bu holda, raqamli signalning spektri ikki barobar ortadi, bu esa kanalning o'tkazish qobiliyatini ikki baravar oshirishni talab qiladi.

.3 Radio yo'lining qabul qiluvchi tomonida soat sinxronizatsiyasi quyi tizimining ish sharoitlarini yaxshilash.


Raqamli radioaloqa tizimlarida radio yo'lining qabul qiluvchi tomonidagi soat ma'lumotlari ko'pincha qabul qilingan ikkilik ketma-ketlikdan chiqariladi, uning spektrida soat chastotasi harmonik (FT = RT = 1 / tE) mavjud emas, ammo takt chastotasi ma'lumotlar ketma-ketlik darajasining o'zgarishi momentlarida bevosita mavjud bo'ladi. Bu daqiqalar muhim deb ataladi. Agar ikkilik belgilar ketma-ketligi muntazam ravishda almashinadigan 0 va 1 dan iborat bo'lsa, u holda soat chastotasini tanlash qiyinchilik tug'dirmaydi. Haqiqiy ikkilik ketma-ketlikda tasodifiy uzunlikdagi 1 va 0 yugurishlar mavjud. Bundan tashqari, uzoq seriyalar mavjud bo'lib, ular oralig'ida muhim momentlar bo'lmaydi va soat ma'lumotlarining soat sinxronizatsiyasi quyi tizimiga oqimi vaqtincha to'xtatiladi. Bunday beqarorlik qabul qilingan signaldan soat ma'lumotlarini chiqarishni sezilarli darajada murakkablashtiradi. Soatni sinxronlash quyi tizimining ishlashi uchun qulay shart-sharoitlarni yaratish uchun ikkilik ketma-ketlikni nol va birlar qatorini iloji boricha elementar komponentlarga bo'ladigan tarzda kodlash kerak. Buning uchun siz foydalanishingiz mumkin:
. Har bir birlik seriyasini elementar impulslarga ajratuvchi PRF kodi. Biroq, nollar qatori o'zgarishsiz qoladi; .MCHPI kodlari - o'zgaruvchan puls polaritesi bilan o'zgartirilgan kodlar - PRF kodining alohida holati. Bunday holda, radio yo'lining qabul qiluvchi tomonida ularni aniqlash uchun xarakterli xususiyatga ega bo'lgan nollar ketma-ketligiga elementar belgilarning maxsus guruhlari kiritiladi, bu erda soat ma'lumotlarini tanlagandan so'ng, impulslarning ushbu ballast guruhlari chiqarib tashlanadi. signaldan. Bunday kodga misol KVP-3 kodi - uchdan oshmaydigan nol uzunligi bo'lganlarning yuqori zichlikdagi kodi. KVP-3 kodi uchun ikkita tur impulslarning balast guruhlari sifatida ishlatiladi, OOOV va BOOV bilan belgilanadi, bu erda B va V bitta impulslardir. V impulsning polaritesi har doim oldingi bitta impulsning qutbliligi bilan bir xil bo'ladi va B impulsining qutbliligi har doim oldingi impulsning qutbliligiga qarama-qarshidir. Balast guruhining ma'lum bir turini tanlashda quyidagi fikrlar hisobga olinadi: B impulsining polaritesi har doim oldingi impulsning polaritesiga qarama-qarshidir;
agar nollarning soni n≥4 bo'lgan ikkita qo'shni nol qatorlari o'rtasida juft sonlar mavjud bo'lsa, u holda nollarning ikkinchi qatorini to'ldirish BOOV bilan, aks holda OOOV bilan boshlanadi. Ularning soni ≥4 bo'lgan birinchi nol seriyasi xuddi shu qoidaga muvofiq to'ldiriladi, tishli ulanishning boshidan oldingi birlar sonini hisoblab chiqadi. Nollarning uzun qatorini to'ldirishda har bir keyingi guruhning turi oldingi birliklar soni, shu jumladan balast guruhlari birliklari bilan belgilanadi. 4-rasmda bunday to'ldirishning vaqt sxemalari ko'rsatilgan.

4-rasm


KVP-3 kodi kodlash va dekodlashning murakkabligi bilan ajralib turadi.
. Ikkilik ketma-ketlikni shifrlash.
Qabul qilingan signaldan to'g'ridan-to'g'ri taktli chastotani ishonchli ajratib olish uchun 1 va 0 belgilar o'zgarishi chastotasini tenglashtirish uchun amalga oshiriladi. Skrambling (aralashtirish) o'zgartirilgan ketma-ketlikka bitta va nol belgilarning tasodifiy o'zgarishi xususiyatini beradi. Uzatuvchi tomonda shifrlash skrambler yordamida, qabul qiluvchi tomonda esa teskari konversiya deskrambler yordamida amalga oshiriladi. Skramblerning asosiy qismi mantiqiy fikr-mulohazalarga ega chiziqli siljish registrlari ko'rinishida tuzilgan psevdotasodifiy ketma-ketlik generatori (m-ketma-ketlik). Skrambler-deskramblerlarning ikkita asosiy turi mavjud - o'z-o'zini sinxronlash va dastlabki o'rnatish bilan. O'z-o'zini sinxronlashtiruvchi skrambler va deskramblerning sxemasi 5-rasmda ko'rsatilgan. O'z-o'zini sinxronlashtiruvchi skramblerning xususiyati shundaki, u shifrlangan ketma-ketlikning o'zi, ya'ni kanalga kiruvchi tomonidan boshqariladi. Shuning uchun bu holda skrambler va deskrambler holatlarini maxsus sozlash talab qilinmaydi, chunki ularni siljish registrlariga yozish natijasida ular bir xil bo'lib chiqadi.

5-rasm


Agar skrambler va deskrambler o'rtasida sinxronizm yo'qolsa, uning tiklanish vaqti skramblerning siljish registridagi hujayralar soniga teng bo'lgan davrlar sonidan oshmaydi. O'z-o'zidan sinxronlashuvchi skrambler-dekramblerlarning bir kamchiliklari ularning o'ziga xos xatolarni tarqatish xususiyatidir. Aloqa kanalida sodir bo'lgan bitta xato, deskramblerning kirishida qabul qilinganda, uning chiqishida deskramblerda ishlatiladigan siljish registridagi teglar qancha marta takrorlanadi. Shunday qilib, 5-rasmda ko'rsatilgan sxema uchun bitta xatolarning uch marta ko'payishi mavjud. Shuning uchun, bir xil tartibdagi mumkin bo'lgan ko'phadlar to'plamidan hosil qiluvchi ko'phadni tanlashda, skramblerlarni qurish uchun uchburchakni tanlash maqsadga muvofiqdir (5-rasmdagi sxema uchun bu x7+x6+1). 1-jadvalda m-shift registrining sig'imi n ga qarab kranlar soni ko'rsatilgan.
1-jadval

N

3

4

5

6

7

9

10

20

23

m

2

3

3

5

6

5

7

3

18

O'z-o'zini sinxronlashtiruvchi skramblerlarning ikkinchi kamchiligi, chiqish ketma-ketligi PRS uzunligidan kamroq davr bilan davriy xarakterga ega bo'lganda, kirishda "tanqidiy vaziyatlar" deb ataladigan imkoniyat bilan bog'liq. Skrambler va deskramblerda bunday holatlarning oldini olish uchun ITU-T (Standartlashtirish va telekommunikatsiyalar qo'mitasi) tavsiyalariga ko'ra, kirishdagi elementlarning davriyligini aniqlaydigan va uni buzadigan maxsus qo'shimcha nazorat sxemalari taqdim etiladi. Quvvat yoqilganda va o'zgartirish registri noto'g'ri ishlaganda, u nol holatda bo'lishi mumkin. Bu boshsiz holat. Agar kirish ketma-ketligi nollarning uzun ketma-ketligini ham o'z ichiga olsa, u holda skramblerning (va deskramblerning) normal ishlashi bir muncha vaqt buziladi. Buning oldini olish uchun skrambler va deskramblerga maxsus sxema qo'shiladi. Bunday sxemaning bir varianti ikkilik hisoblagich bo'lib, u ikkita siljish registrlari kranlarining chiqish qiymatlarining ikkita yig'indisi moduli bo'yicha nolga o'rnatiladi. Agar ushbu ikki kranning belgilari hisoblagichning sig'imiga teng bo'lgan ma'lum miqdordagi soat intervallari uchun bir xil bo'lsa, u holda hisoblagich toshib ketadi va o'zgartirish registrining qayta aloqa zanjiriga qo'shimcha birlik kiritiladi. Shunga o'xshash sxema deskramblerda qo'llaniladi. Skrambler-deskramblerning bunday konstruktsiyasiga misol sifatida x20+x3+1 hosil qiluvchi ko'phadga asoslangan CCITT V.37 tavsiyasiga muvofiq qurilgan 6-rasmda ko'rsatilgan funksional diagrammani keltirish mumkin. Ushbu rasmda skrambler 3 va 1 modulli qo'shimchalar orqali 20 bitli qayta aloqani almashtirish registrida tasvirlangan. Besh bitli ikkilik hisoblagich va mos keladigan sxemaga ega modul 2 qo'yuvchi va skrambler-dekramblerni "o'lik nuqta" holatidan chiqaradigan qurilma rolini bajaradi.




6-rasm

O'z-o'zini sinxronlashtiruvchi skrambler-dekramblerga xos bo'lgan kamchiliklar qo'shimchali shifrlashda (dastlabki sozlash bilan) mavjud emas, ularning sxemasi 7-rasmda ko'rsatilgan.




7-rasm

Bu erda kirish ikkilik ketma-ketligi kirish ketma-ketligiga ikkinchi modul qo'shiladigan psevdo-tasodifiy ketma-ketlikni hosil qiluvchi siljish registriga tushmaydi. Deskramblerda siljish registrlari ham kiritish ketma-ketligidan qat'iy nazar, skramblerdagi kabi xotira o'tkazish qobiliyatini hosil qiladi. Bunday skrambler va deskrambler registrlarni sinxron ravishda bir xil boshlang'ich holatga o'rnatishni talab qiladi. Bu xususiyat scrambler-deskrambler ishini ularning sinxron va fazada ishlashini tashkil qilish vazifasi bilan tashkil qilishni murakkablashtiradi. Ammo boshlang'ich sozlamalari bilan skrambler-descramblerda kanalda yuzaga keladigan xatolarning tarqalishi yo'q va shuning uchun siljish registridan qayta aloqa pallasida ishlatiladigan kranlar sonida cheklov yo'q. Bunday skrambler-deskramblerning zaif tomoni shundaki, registrning "o'lik" (nol) holati yuzaga kelganda, bu holat cheksiz davom etadi. Ushbu hodisani bartaraf etish uchun ularni ko'rsatilgan anomal ish rejimidan fazada chiqarish uchun skrambler va deskrambler qurilmalarini kiritish kerak. Shuni ham ta'kidlash kerakki, 7-rasmda ko'rsatilgan skrambler-deskramblerning tuzilishi gamma protsedurasida qo'llaniladigan kodlovchi-dekoder bilan mutlaqo bir xil. Bunday holda, gamma mantiqiy fikr-mulohazaga ega siljish registrida hosil bo'ladi. .Manchester (bipuls, faza) kodi deyarli nol va birlar qatorini ideal tarzda ajratadi va shu ma'noda soat ma'lumotlarini uzatish uchun eng yaxshisidir. Ikkilik ketma-ketlikka ega bo'lgan ikkita soat meanderining modul qo'shilishi natijasida hosil bo'lishning soddaligi bilan ham ajralib turadi (8-rasm).



8-rasm

Biroq, shu bilan birga, xarajatlar yuqori - signal spektrining ikki baravar kengayishi va ikki baravar ko'paygan takt chastotasini muhim momentlar bilan izolyatsiya qilish imkoniyati, keyinchalik ikkiga bo'linishi fazaning noaniqligiga olib keladi. radio yo'lining qabul qiluvchi tomonida soat meander .4 Diskret signal tarqalishi

Axborot nazariyasi shuni ko'rsatadiki, energiya sarfi kam bo'lgan axborot uzatish tizimlarini qurish uchun murakkab signallardan foydalanish kerak. Murakkab signallar asosi katta bo'lgan signallardir. Oddiy signallar uchun signalning samarali davomiyligi Tc va uning samarali spektr kengligi Dfc ning mahsuloti bo'lgan Vs bazasi birlik tartibiga ega.

Murakkab signallar uchun Vs>>1 va o'nlik, yuzlik va mingliklarga teng bo'lishi mumkin.Murakkab signallardan foydalanadigan radio tizimlar keng polosali deb ataladi, chunki murakkab signallarning spektrining kengligi uzatiladigan birlamchi signalning spektr kengligidan ancha katta. Keng polosali aloqa tizimlari yuqori shovqin immunitetiga ega. Shovqinga qarshi immunitet tushunchasi tizimning maxfiyligini va uning shovqin immunitetini o'z ichiga oladi. Keng polosali aloqa tizimining (BSS) shovqinga qarshiligi Ec signal energiyasining qabul qiluvchining kirish qismidagi N0 termal shovqinning quvvat spektral zichligiga nisbati bilan belgilanadi.
h=Ec/N0,
mos keladigan filtr yoki korrelyatorning chiqishida signal-shovqin nisbati q bilan
q=2Bc∙h.
Haqiqiy qabul qiluvchida
q=2Bc∙h/αƩ,
bu yerda q quvvat bo‘yicha signal-shovqin nisbati;
- qabul qiluvchidagi signal-shovqin nisbatining nisbiy yo'qotish koeffitsienti;
ai - qabul qiluvchining i-tugunidagi signal-shovqin nisbatining yo'qolishi koeffitsienti, bu tugun xususiyatlarining optimal qiymatlardan chetga chiqishi bilan bog'liq.
Yuqoridagi munosabatlardan ko'rinib turibdiki, keng polosali signalni qabul qilish signalning bir miqdorga kuchayishi bilan birga keladi.
Кшпс=q/h=2BcƩ,
keng polosali signalning kuchayishi (WBS) yoki shovqinni rad etish nisbati deb ataladi.
Bu shuni ko'rsatadiki, qabul qiluvchining chiqishida signallarni ajratishning zaruriy ishonchliligini ta'minlaydigan qthr qabul qilinadigan chegara qiymati qabul qiluvchining kirishidagi hthr qiymatiga mos keladi.
hпор= qпорαƩ/2Bc<<1,

ya'ni kirish signali shovqin ostida "yashirin"



Bu holat aniqlashga, ya'ni aloqa tizimining maxfiyligiga qarshi turish qobiliyatini ta'minlaydi. Maxfiylik tushunchasi NSSni aniqlash va ularning parametrlarini o'lchashning ko'plab xususiyatlarini o'z ichiga oladi.
NLS parametrlarini aniqlash va o'lchash ishlatilgan signal haqida turli xil dastlabki xabardorlik (apriori noaniqlik) bilan mumkin bo'lganligi sababli, faqat maxfiylikni tavsiflovchi asosiy munosabatlarni ko'rsatish mumkin.
Agar aloqa tizimi ma'lum diapazonda ishlashi mumkinligi ma'lum bo'lsa, lekin uning radio signallarining parametrlari noma'lum bo'lsa, bu holda biz aloqa tizimining energiya siri haqida gapirishimiz mumkin, chunki uning ishlashi spektr tahlili yordamida aniqlanishi mumkin. (energiyani aniqlash). Aniqlash xarakteristikasi, bu holda (noto'g'ri va haqiqiy aniqlash ehtimoli) signal energiyasining shovqin spektral zichligiga nisbati bilan to'liq aniqlanadi h<<1. Bunday holda, NLSni aniqlash vaqti Tobn taxminan munosabat bilan aniqlanadi

bu yerda koeffitsient a=2(2Vs qthor aƩ )2;
qthr - quvvat bo'yicha chegara signal-shovqin nisbati.
Masalan, qpor=10, aƩ=10, Vs=100, Dfc=105Hz bo‘lgand

Тобн≈2(2∙100∙10∙10)2∙105=8∙1013с.


Bu juda katta qiymat bo'lib, tizimning muhim maxfiyligini ko'rsatadi. Tobnga asosiy hissa uning asosi Vs tomonidan qo'shiladi. Keng polosali signallardan radio maxfiyligini ta'minlash uchun ham foydalanish mumkin.
Chiziqli (kanal) signalning spektrini tarqatish spektrni uzatish bosqichida (garmonik tashuvchi to'lqinni modulyatsiya qilish) va kanalni kodlash bosqichida turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin. Bunday holda, ikkilik ketma-ketlik spektrining kengayishiga "to'g'ridan-to'g'ri ketma-ketlik usuli" deb ataladigan usul orqali erishiladi, uning mohiyati asl ikkilik ketma-ketlikning moduliga ikkita qo'shilishi va ba'zi bir tsiklik va sinxron ravishda takrorlanadigan, kengayuvchi ketma-ketlikning qo'shilishidir. boshlang'ich dars davomiyligi bilan belgilar<
son jihatdan kengayuvchi ketma-ketlikning n ta elementi soniga teng.
Murakkab (keng polosali) video signalni shakllantirishda modulli ikkita qo'shilishdan foydalanish tebranish atamalarining bir qutbli shakli bilan mumkin. Agar ikkala ketma-ketlik (kengaytiruvchi va kengayuvchi) bipolyar shaklga ega bo'lsa, u holda ikkinchi modulni qo'shish amali ketma-ketliklarni ko'paytirish operatsiyasi bilan almashtiriladi.
Qabul qiluvchi tomonda murakkab signalni asl ikkilik ketma-ketlikka teskari o'zgartirish modulli ikkita qo'shish yoki qabul qiluvchi uskunada hosil bo'lgan kengayuvchi ketma-ketlikning nusxasi bilan ko'paytirish orqali amalga oshiriladi. Keng polosali signalni yaratish va qayta ishlashning tavsiflangan protseduralari 9-rasmda ko'rsatilgan.

9-rasm
SSS ning tarqalish ketma-ketligi sifatida shovqin immunitetini ta'minlash uchun "tugma" tipidagi avtokorrelyatsiya funktsiyasiga ega, ya'ni katta markaziy cho'qqi va kichik darajadagi yon bo'laklarga ega bo'lganlardan foydalanish tavsiya etiladi. Barker ketma-ketliklari, Legendre, Yakobi psevdotasodifiy ketma-ketliklari va m-ketma-ketliklari bu xususiyatga ega.
10-rasmda ko'rsatilgan Barker ketma-ketliklari kichik uzunligi va cheklangan soni tufayli foydalanish uchun amalda yaroqsiz.

10-rasm


Jacobi va Legendre ketma-ketligini yaratish qiyin. Ular oldindan yaratilishi va doimiy saqlash qurilmasiga yozilishi mumkin bo'lsa-da, keyin kerak bo'lganda ularni o'qing.
Yuqorida tavsiflangan mantiqiy fikr-mulohazaga ega siljish registrlari asosida tuzilgan psevdotasodifiy m-ketliklar eng ko'p qo'llaniladi.
.5 Kodlarni multiplekslash - kanallarni ajratish

Muayyan tuzilmaning keng polosali signallari vaqtga to'g'ri keladigan ko'plab mustaqil signallarni uzatish uchun umumiy radiochastota diapazonidan foydalanishga imkon beruvchi aloqa tizimlarini yaratishga imkon beradi, ya'ni umumiy chastota diapazoni (asinxron) ishlaganda kod manzilini ta'minlaydi. manzilli aloqa tizimlari), shuningdek kod muhri bilan ko'p kanalli aloqa tizimlarini qurish - kanallarni ajratish (QKD bilan tizimlar).


QKD bilan ko'p kanalli aloqa tizimida kanallarni muvaffaqiyatli multiplekslash va keyinchalik ajratish va to'g'ridan-to'g'ri ketma-ketlik usuli yordamida keng polosali kanal signallarini shakllantirish uchun o'zaro chiziqli mustaqil tarqalish ketma-ketliklari to'plamiga ega bo'lish kerak. Yuqoridagi m-ketma-ketliklardan bu maqsadda toʻgʻridan-toʻgʻri foydalanish mumkin emas, chunki yaxshi avtokorrelyatsiya funksiyalari bilan ular markaziy choʻqqisining muhim darajasi bilan oʻzaro korrelyatsiya funksiyalariga ega, yaʼni ular chiziqli mustaqil emas.
Uolsh ketma-ketliklari ma'lumki, ular o'zaro ortogonallik xususiyatiga ega va shuning uchun chiziqli mustaqildir. Biroq, bu ketma-ketliklarning kamchiliklari shundaki, ularning avtokorrelyatsiya funktsiyalari sezilarli darajada yon loblarga ega. Bundan tashqari, Uolsh ketma-ketliklari faqat nol siljishda o'zaro ortogonaldir. Va bu ularni to'g'ridan-to'g'ri qo'llash imkoniyatini faqat QKD bilan ko'p kanalli sinxron tizimlarga cheklaydi.
11-rasmda ko'rsatilgan [0,1] oraliqda ri(Ɵ) ortogonal Rademaxer funksiyalarining ma'lum tizimi mavjud.

11-rasm
Bu tizim to'liq emas, chunki bu oraliqda ularga ortogonal bo'lgan boshqa bo'lakli doimiy funktsiyalar mavjud.
Uolsh funksiyalar tizimi {wal i(Ɵ)}, bu yerda i=0,1,2,…(2k-1) , k butun son, Rademaxer funksiyalar tizimining toʻliq ortogonal boʻlaklar sistemasiga kengaytmasidir. Ɵ - [0,1] qiymatlar oralig'ida aniqlangan va quyidagicha ifodalangan doimiy funksiyalar

bu yerda Gray koddagi i sonining yozuvidagi j-chi raqamning qiymati.
Uolsh funktsiyalari diskret bo'lib, vaqti-vaqti bilan Ɵ=1 davr bilan ortiqcha yoki minus 1 qiymatlarini oladi. Ular o'zaro ortogonallik, normalizatsiya va multiplikativlik shartlarini qondiradi:


bu erda i j - i va j ning ikkilik ko'rinishlarining bit bo'yicha yig'indisi moduli.
2-jadvalda yuqoridagi analitik ifodalarga muvofiq Uolsh funksiyalarining Rademaxer funksiyalari bilan ifodalanishi keltirilgan.
jadval 2

i

Представление i натуральным двоичным кодом

Представление i комбинациями кода Грэя



0 1 2 3 4 5 6 7

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0

Wal0(Ɵ)=1; Wal1(Ɵ)=r1(Ɵ); Wal2(Ɵ)=r1(Ɵ)∙ r2(Ɵ); Wal3(Ɵ)= r2(Ɵ); Wal4(Ɵ)= r2(Ɵ)∙ r3(Ɵ); Wal5(Ɵ)= r1(Ɵ)∙ r2(Ɵ)∙ r3(Ɵ); Wal6(Ɵ)= r1(Ɵ)∙ r3(Ɵ); Wal7(Ɵ)= r3(Ɵ);

Texnik ilovalarda Uolsh funktsiyalari tarqalish uchun ishlatiladigan vaqt ketma-ketliklari sifatida ko'rib chiqiladi, bunda Ɵ normalangan vaqt qiymati hisoblanadi



bu yerda 2k = n - uzunlik (kengayuvchi Uolsh ketma-ketligining uzunligi; 0 - uning elementar belgisining davomiyligi);
kt0 = tE - spektr bo'ylab kengaytirilgan ketma-ketlikning ikkilik elementining davomiyligi.
Rademaxer va Uolsh funktsiyalari o'rtasidagi yuqoridagi munosabatlar ularning bipolyar ko'rinishiga mos keladi. Video signallarni yaratish va konvertatsiya qilishda unipolyar Rademacher va Walsh sekanslari bilan ishlash qulay. Ushbu ko'rinishda funktsiyaning birlik qiymatlari o'zgarishsiz qoladi va minus bir qiymatlari nol qiymatlarga almashtiriladi. Bunda Rademaxer funksiyalari takt impulsini takrorlash davri TT=t0 bo'lgan ba'zi bir davriy takt ketma-ketligini uzluksiz hisoblash rejimida ishlaydigan ikkilik hisoblagich orqali tuzilishi mumkin. Uolsh ketma-ketliklari endi Rademaxer va Uolsh funktsiyalari munosabatlari formulasi yordamida ularning bir qutbli tasviri uchun shakllantirilishi mumkin.

bu erda yig'indisi belgisi ostida tegishli Rademacher funktsiyalari yig'indisi moduli ikki amalga oshiriladi.
12-rasmda k=3, ya’ni (2k-1)=7 uchun Rademaxer ketma-ketliklaridan Uolsh ketma-ketliklarini hosil qilishning funksional diagrammasi keltirilgan.

12-rasm

Uolsh funksiyalari ikkinchi tartibli elementar Hadamard matritsasidan olingan Hadamard funksiyalarining qayta tartiblangan versiyasidir.



To'rtinchi tartibli Hadamard matritsasi ikkinchi darajali Hadamard matritsalarining Kronecker mahsulotidir.

Sakkizinchi tartibli Hadamard matritsasi

va hokazo bipolyar ko’rinishda.
Hadamard matritsasi elementlarining bir qutbli tasvirida, chapdagi 13-rasmdagi sakkizinchi tartibli Hadamard matritsasi uchun ko‘rsatilganidek, birliklar o‘zgarishsiz qoladi, minuslar esa nolga almashtiriladi.

13-rasm
Rasmning o'ng tomonida Uolsh funktsiyalari matritsasi ko'rsatilgan bo'lib, ular ko'rinib turganidek, ma'lum bir tartibda joylarda qayta joylashtirilgan Hadamard matritsasining qatorlaridan iborat, ya'ni Uolsh matritsasi satrlari bit bilan raqamlangandek. -Kulrang kodning teskari kombinatsiyalari (bit-teskari kod - bu kombinatsiyalarning yuqori raqamlari pastki raqamlar bilan o'rnini almashtirgan kod). Ushbu o'tishlar strelkalar bilan belgilanadi. 13-rasmda i indeks matritsa qatoridagi element sonini bildiradi.
Uolsh funksiyalarini qurish uchun yuqoridagi qoidadan kelib chiqadiki, ularning sig'imi har doim ikkining butun soniga teng va u son jihatdan Uolsh funksiyalari soniga to'g'ri keladi.
14-rasmda tegishli matritsa bilan ifodalangan Uolsh ketma-ketliklari va Uolsh funksiyalari ko'rsatilgan.

14-rasm

Uolsh ketma-ketliklari ba'zan Uolsh kodlari deb ataladi. Ular qiziqarli xususiyatlarga ega:


- birinchi navbatda, yuqorida ta'kidlanganidek, ular o'zaro ortogonaldir;
 Uolsh ketma-ketligining ortiqchalik koeffitsienti

 kod miqdori matritsa generatritsasining n tartibiga va uning sig‘imiga teng;
 har qanday kod birikmalari juftligi uchun d kod masofasi bir xil va minimal kod masofasi d0=0,5n ga teng.
Minimal kod masofasining bunday katta qiymati Uolsh kodining yuqorida aytib o'tilgan tenglikka muvofiq xatolarni aniqlash va tuzatish qobiliyatini ko'rsatadi.
d0=α+β+1,
bu erda a - aniqlangan xatolar soni;
b - kod birikmalarida tuzatiladigan xatolar soni.
Demak, n=64 uchun d0=32=a+b+1. Bundan kelib chiqadiki, a=16, b=15. Biroq, bunday yuqori tuzatish qobiliyatini faqat qabul qilingan kod kombinatsiyasini barcha ruxsat etilganlar bilan juftlik bilan taqqoslash orqali amalga oshirish mumkin. Uolsh kodlarining belgilangan yuqori tuzatish qobiliyati QKD vaqtida kanal keng polosali signallarini ishonchli diskriminatsiya qilish va kod birikmalarida xatolar paydo bo'lishi bilan amalga oshiriladi.
Agar Uolsh kodli birikmalarining hosil bo'lgan to'plami ularning teskari qiymatlari bilan to'ldirilsa, biz bioortogonal deb ataladigan 2n - bitli kodni olamiz.
Aslida, kanal signallarini yaratish uchun Uolsh tarqalish ketma-ketliklaridan foydalanadigan ko'p kanalli tizimlarda bioortogonal ketma-ketliklar qo'llaniladi, chunki spektrni tarqatishda Uolsh ketma-ketligi axborot ketma-ketligining "1" ni uzatishda plyus birga yoki minus birga ko'paytiriladi. axborot ketma-ketligining "0" ni uzatish. Birinchi holda, Uolsh kanali ketma-ketligi, ikkinchisida esa uning teskari versiyasi uzatiladi.
1.6 Nisbiy kodlash

Nisbiy kodlash algoritmi (mutlaq kodning ikkilik ketma-ketligini (L-kod) nisbiy kodning (M-kod) mos keladigan ketma-ketligiga aylantirish) ifoda bilan aniqlanadi.



bu yerda ai L-kod ketma-ketligining i-elementi, i va bi-1 M-kod ketma-ketligining i-chi va oldingi (i-1)-chi elementlari.
M-koddan L-kodga teskari o'zgartirish algoritmi ifoda bilan aniqlanadi

Nisbatan kodli kodlovchi va dekoder 15-rasmda ko'rsatilgan. EZ kechikish elementi tZ=tE kechikish vaqtiga ega. Haqiqiy enkoderlarda bu rolni soatli D-flip-flop bajaradi.

15-rasm

16-rasmda kodlash va dekodlash jarayonlarini vizual tarzda ifodalovchi vaqt diagrammalari ko'rsatilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, sinxron (taktli) T-flip-flop nisbiy kodli kodlovchi sifatida xizmat qilishi mumkin.



16-rasm

Nisbiy kodning diqqatga sazovor xususiyati dekodlash natijasining dekoderning kiritilishida M-kodlangan ketma-ketlikning to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari ko'rinishidan mustaqilligidir. Buni quyidagi o'zgarishlar tasdiqlaydi:


. dekoder kiritishda to'g'ridan-to'g'ri M-kod ketma-ketligi

dekoderning chiqishida


dekoder kiritishda, teskari M-kod ketma-ketligi

dekoderning chiqishida


.
Nisbatan kodning bu xususiyati nisbatan fazali siljishli kalitli radio signal (RPK) va unga mos keladigan demodulyatsiyani shakllantirishda qo'llaniladi.
Agar L-kod bilan ifodalangan ikkilik ketma-ketlik f0 chastotasiga ega bo'lgan ba'zi garmonik tebranishlarning fazali modulyatoriga qo'llanilsa, uning chiqishida biz ikki pozitsiyali fazali siljishli kalitli FM-2 radio signalini olamiz. Radiokanalning qabul qiluvchi tomonida uning demodulyatsiyasi uchun fazali demodulyatorda kogerent demodulyatsiya uchun sinxron va tashuvchi bilan fazali garmonik tebranish mos yozuvlar tebranishi bo'lishi kerak. Qabul qiluvchi tomondagi avtonom generatordan bunday mos yozuvlar tebranishini olish mumkin emas. Yo'naltiruvchi tashuvchi to'lqinni alohida radiokanal orqali uzatish iqtisodiy jihatdan foydasizdir. Shuning uchun haqiqiy radioaloqa tizimlarida u qabul qilingan signaldan olinadi. Biroq, uni to'g'ridan-to'g'ri chiziqli chastota-selektiv sxemalar bilan ajratib bo'lmaydi, chunki uzatiladigan ketma-ketlikda "0" va "1" ning teng ehtimolli paydo bo'lishi bilan, qabul qilingan radio signalida tashuvchi to'lqinning harmonikasi yo'q. Shunga qaramay, qabul qilingan signalning amplitudali spektridagi tashuvchining tebranish chastotasi haqidagi ma'lumotlar hali ham yashirin shaklda. U f0 chastotasiga nisbatan nosimmetrik joylashgan garmonik komponentlarida mavjud. Shu sababli, qabul qilingan radio signalning chiziqli bo'lmagan o'zgarishi paytida, masalan, kvadratga aylanganda, qabul qilingan radio signalning harmonikasining kombinatsiyalangan chastotalari shu tarzda aylantirilgan radio signal spektrida, shu jumladan umumiy simmetrik harmonikada paydo bo'ladi. f0 ga nisbatan

Bu erda df - simmetrik harmonikalar va f0 chastotasi orasidagi interval.
Ushbu ikki tashuvchili garmonika oddiygina 2f0 ga sozlangan chiziqli chiziqli filtr yoki taxminan 2f0 ga sozlangan mahalliy osilator fazali qulflangan pastadir (PLL) bilan ajratilishi mumkin. Ikkilangan tashuvchi chastotani ajratib olish va keyin f0 chastotali mos yozuvlar to'lqin shaklini olish uchun uni ikkiga bo'lish uchun juda ko'p turli xil sxemalar ishlab chiqilgan. Eng mashhurlari - Siforov, Pistohlkors va Kostasning sxemalari. Ularning ishlash tamoyillari, afzalliklari va kamchiliklari haqida to'xtamasdan shuni ta'kidlash kerakki, f0 chastotali tebranishlarni olishning tavsiflangan usulining umumiy xususiyati 2f0 chastotasini ikkiga bo'lishdir.
Ba'zi bir tebranish chastotasining butun m ga bo'linishi uchun chiqish tebranishning boshlang'ich fazalari bo'lishi mumkin.
bu yerda i=0,1,2…(m-1)
Bunday holda, dastlabki bosqichning mumkin bo'lgan qiymatlaridan birini olishning barqaror belgisi yo'q. Shuning uchun, 2f0 ni ikkiga bo'lish natijasida tashuvchining to'lqin shakliga yoki p fazasiga nisbatan boshlang'ich faza 0 ga teng bo'lgan mos yozuvlar to'lqin shakli paydo bo'ladi. Birinchi holda, uzatiladigan ikkilik ketma-ketlik faza demodulyatorining chiqishida, ikkinchisida esa uning teskari nusxasi hosil bo'ladi. Demodulatorning bunday ish rejimi istalmagan va "teskari demodulyatorning ishlashi" deb ataladi
Haqiqiy radioaloqa tizimlari ko'pincha kirish radio signalining juda past darajaga yaqin darajalarida yoki barcha nurlar bo'ylab tasodifiy o'zgaruvchan xususiyatlarga ega bo'lgan radioto'lqinlarning ko'p yo'nalishli tarqalishi sharoitida ishlaydi. Bu radiokanalning qabul qiluvchi tomonidagi kirish radio signali darajasida katta o'zgarishlarga olib keladi. Bunday sharoitlarda, agar tashuvchi va mos yozuvlar tebranishlari dastlab to'g'ri bosqichma-bosqich bo'lsa ham, radio signalining kirish darajasi chegara qiymatiga va undan pastroq qisqa muddatli pasayishdan keyin, bundan keyin "teskari" operatsiyaga kafolat yo'q. demodulyator sodir bo'lmaydi.
Guruh sinxronizatsiyasining marker usulidan foydalangan holda raqamli aloqa tizimlarida marker deb ataladigan ma'lum bir kod birikmasi vaqti-vaqti bilan axborot belgilarining uzluksiz ikkilik ketma-ketligiga kiritiladi. Agar ushbu marker "tugma" tipidagi avtokorrelyatsiya funktsiyasiga ega bo'lsa, u qabul qiluvchi tomonda tan olinsa, demodulyatorning ish rejimini hozirgi vaqtda aniqlangan marker cho'qqisining qutbliligi bo'yicha baholash mumkin:
- agar ACF cho'qqisi ijobiy bo'lsa, demodulyator normal ishlaydi;
 agar ACF cho'qqisi manfiy bo'lsa, u holda demodulyatorning "teskari" ishi sodir bo'ladi va keyin bu markerdan keyin olingan binar ketma-ketlikning fragmenti teskari bo'lishi kerak.
Qurilishning ushbu versiyasida demodulyatorning ishlash rejimi nuqta yo'nalishi bo'yicha boshqariladi. Markerlar orasidagi intervalda bunday nazorat yo'q.
Fazali siljishli radioaloqa tizimlarida demodulyatorning mumkin bo'lgan teskari ishlashini bartaraf qilish uchun nisbiy fazali modulyatsiya (ba'zan fazalar farqi modulyatsiyasi deb ataladi) qo'llaniladi, bunda fazani o'zgartirish kalitli signalining har bir keyingi belgisining fazasi fazaga qarab o'zgaradi. oldingi bosqich, masalan, ushbu qoidaga ko'ra:
 modulyatorning kirishi nol belgisini qabul qilsa, modulyatorning chiqishidagi uning fazasi radiosignalning oldingi elementining fazasiga to‘g‘ri keladi;
 modulyatorning kirishiga bitta belgi kelib tushsa, modulyatorning chiqishidagi uning fazasi radiosignalning oldingi elementi fazasiga nisbatan qarama-qarshi qiymatga o‘zgaradi.
Bunday signalni demodulyatsiya qilishda radiosignalning oldingi va keyingi elementlarining fazalarini solishtirish kerak.
Ta'riflangan modulyatsiya va demodulyatsiya protseduralarini bevosita amalga oshirish qiyin. Zamonaviy radio tizimlarida nisbiy fazali kalitli (RPK) radio signali odatda ikkilik L-kod ketma-ketligini tashuvchi to'lqinning fazasini manipulyatsiya qiluvchi M-kod ketma-ketligiga aylantiruvchi transkoder yordamida yaratiladi. L-ketma-ketlikdagi bu tebranish MPS hisoblanadi. Qabul qiluvchi tomonda demodulyatsiya yuqorida tavsiflangan mos yozuvlar to'lqin shaklini tanlash protsedurasidan foydalangan holda fazali demodulyatorda amalga oshiriladi.
Bunday holda, demodulyatorning M-kod ketma-ketligiga nisbatan teskari ishlashi ta'siri mumkin. Biroq, keyingi nisbiy dekodlash operatsiyasi L-kod ketma-ketligini har doim yuborilgan ikkilik ketma-ketlikka mos keladigan tarzda yaratishga imkon beradi.
Nisbiy kodlovchi va mutlaq faza modulyatorining kombinatsiyasi nisbiy faza modulyatorini hosil qiladi. Xuddi shunday, u bilan ketma-ket ulangan nisbiy dekoderga ega absolyut fazali demodulyator nisbiy fazali demodulyatorni hosil qiladi.
Aloqa tizimidagi nisbiy fazali modulyator va demodulyatorning funksional sxemalari 17-rasmda keltirilgan.

17-rasm

Bu rasmda OK va ODC nisbiy kodlovchi va nisbiy dekoder, mos ravishda FM va FDM mos ravishda faza modulyatori va faza demodulyatori, HHF yuqori chastotali generator, VON mos yozuvlar kuchlanish drayveri, OM nisbiy. modulyator, ODM nisbiy demodulyator hisoblanadi.


Teskari operatsiya effektini yo'q qilish muammosi oddiy vositalar bilan hal qilinganga o'xshaydi. Biroq, unday emas. Natijaning to'lovi aloqa kanalida sodir bo'ladigan xatolarning ikki baravar ko'payishidir, chunki qo'shimcha modulning kirishlarida bitta kirishdagi xato belgilar ikkita nisbiy dekoder ikki marta - kechiktirilmagan va kechiktirilgan yo'nalishlarda paydo bo'ladi (15-rasm). .
Ushbu noxush hodisani bartaraf qilish uchun aloqa kanalidagi nisbiy dekodergacha bo'lgan yagona xatolarni istisno qilish kerak. Buni nisbiy kodlovchining chiqishiga bitta xatoni tuzatuvchi kodni yaratuvchi tuzatish koderini va nisbiy dekoderning kirishiga mos keladigan dekoderni kiritish orqali amalga oshirish mumkin. Bu ishlab chiqarish va qayta ishlash uskunalarini sezilarli darajada murakkablashtiradi, ayniqsa kod birikmalarining parallel formatida tuzatuvchi kodlash va dekodlashni, ketma-ket formatda nisbiy kodlash-dekodlashni amalga oshirish qulay. Bunday holda, tuzatish kodining kod birikmalariga tekshirish bitlarini kiritish ma'lumot uzatish tezligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Qayta aloqa ta'sirini bartaraf etish uchun to'lash uchun boshqa narx transmitter quvvatining oshishi hisoblanishi mumkin, bu bitta xatolik ehtimolini bir xil quvvatda ikki marta xatolik ehtimoli qiymatiga kamaytiradi. Bu yo'l kamroq xarajatga o'xshaydi.
.7 Ko'p pozitsiyali modulyatsiya uchun kodlash

Ko'p pozitsiyali modulyatsiya - bu modulyatsiyalangan signal parametrini (masalan, chastota, faza yoki amplituda yoki ularning kombinatsiyasi) manipulyatsiyasi bo'lib, bu parametr ikkitadan ortiq qiymatlarni olishi mumkin. Ko'p pozitsiyali radio signalning pozitsion pozitsiyasi amalda ikkining butun soniga teng qabul qilinadi


2;4;8;16… .
Raqamli signallarni radiokanallar orqali uzatishning zamonaviy tizimlarida asosan 2 yoki 4 signalli signallardan foydalaniladi. 16 ta (masalan, kvadrat amplitudali modulyatsiya QAM - 16) signal tizimlarini yaratishga urinishlar qilinmoqda.
Qiymati 256 va hatto 512 ga teng bo'lgan kompyuterlarning kabel aloqasi uchun modemlarning loyihalari tavsiflangan.Ammo shuni yodda tutish kerakki, ortib borishi bilan signal shovqin immuniteti tez pasayadi (doimiy signal bilan -shovqin nisbati). =512 da, talab qilinadigan signal-shovqin nisbati bir necha mingga etadi.
Ko'p pozitsiyali modulyatsiya turlariga qiziqish, avval ko'rsatilgandek, doimiy modulyatsiya tezligida ma'lumot uzatish tezligini V oshirish imkoniyati bilan bog'liq.

Bunday holda, modulyator modulyatsiyalangan parametrning qiymatlarini, masalan, ikkilik belgilar guruhining qiymatiga muvofiq tebranish olib boruvchi fazani yaratishi kerak.
Shunday qilib, ko'p pozitsiyali modulyatorni boshqarish uchun uzluksiz ikkilik ketma-ketlikni log2mc ketma-ketliklariga bo'lish kerak.
Ushbu protsedura kodlovchi tomonidan amalga oshiriladi, uning algoritmi 18-rasmdagi vaqt diagrammalarida tasvirlangan.

18-rasm

va enkoderning mos keladigan funktsional diagrammasi 19-rasmda ko'rsatilgan, bu erda xarakterli nuqtalarning belgilari 18-rasmdagi ushbu nuqtalardagi kuchlanish diagrammalarining belgilariga to'g'ri keladi.



19-rasm

18-rasmdagi 1-binar ketma-ketlikni ikkiga bo'lish uchun 2-impulslarning taktli ketma-ketligini dastlabki ketma-ketlikning (1) juft va toq parabit belgilariga mos keladigan toq va juft taktli impulslarga (3 va 4) bo'lish kerak. va 2; 3 va 4; 5 va 6; 7 va 8 va boshqalar). Bu soat impulslari ketma-ketligi D-flip-floplarda kirish ikkilik ketma-ketligining mos ravishda juft va toq elementlarini saqlaydi (diagrammalar 5 va 6). Endi kirish ketma-ketligining juft va toq elementlari ajratilgan, ammo vaqtga to'g'ri kelmaydi. Ularni vaqt holatida birlashtirish uchun qo'shimcha D-flip-flopda toq elementlarni juft soat pulslarining chetida saqlash kifoya (vaqt diagrammasi 7).


Ajratilgan parabitlar (toq va juft) - va to'rt pozitsiyali modulyatorga berilishi mumkin.
Ketma-ketlik elementlarining davomiyligi va tE=RT-1 ga teng bo'lishi kerak. Shuning uchun soat chastotasi (2-diagramma) ikki barobar yuqori bo'lishi kerak, ya'ni. Ushbu chastota bilan kirish ikkilik ketma-ketligi ham shakllanishi kerak (18-rasmdagi 1-diagramma).
Modulyatsiyalangan signalning bitta belgisi bilan uchta bitli ma'lumot uzatilishi mumkin. Buning uchun kirish ikkilik ketma-ketligi tribitlarga bo'linishi kerak, ularning har bir biti alohida qatorga ajratilishi kerak. Buning uchun kirish ikkilik ketma-ketligi bilan sinxron bo'lgan soat ketma-ketligi har bir bitni tribitdan o'zining D-flipiga saqlash uchun kirish ikkilik ketma-ketligi elementining davomiyligi bo'yicha bir-biriga nisbatan siljigan uchta ketma-ketlikka bo'linishi kerak. - flop.
Bu jarayonning vaqt diagrammalari 20-rasmda, transkoderning funksional diagrammasi esa 21-rasmda keltirilgan


20-rasm


21-rasm
Bu erda ikkilik hisoblagich moduli 3, ikkilik dekoder DC bilan birgalikda tribitlarni D-flip-floplarga almashtirib, soat ketma-ketligini uchga ajratadi. Keyin tributning birinchi biti ikkita takt davriga, ikkinchi bit esa mos ravishda soatli D-flip-floplar bilan bir soat davriga siljiydi. Natijada, tribit bitlarining vaqt o'rni hizalanadi, uchta ketma-ketlikni hosil qiladi va keyinchalik modulyatorni boshqarish uchun ishlatiladi. Shubhasiz, bu erda ham soat ketma-ketligi va dastlabki ikkilik ketma-ketlik ko'p pozitsiyali signaldan uch baravar yuqori chastotaga ega bo'lishi kerak.
Transkoderni yaratishning tavsiflangan printsipi har qanday qiymatga kengaytirilishi mumkin.
2. Tashuvchining modulyatsiyasi va uzatish shovqin immuniteti

Tashuvchi to'lqin yoki oddiygina "tashuvchi" deb ataladigan doimiy amplitudali uzluksiz garmonik to'lqinni modulyatsiya qilish operatsiyasi uzatiladigan signal spektrini uzatish uchun taqdim etilgan radiochastota hududiga o'tkazish uchun amalga oshiriladi.


Bunday yuqori chastotali tebranishlarni modulyatsiya qilishda uning bir (yoki bir nechta) parametrlari modulyatsiya qiluvchi signal qonuniga muvofiq o'zgaradi. Garmonik tebranishning amplituda fazasi va chastotasi modulyatsiya qilinishi mumkin. Shunga ko'ra, foydalaning:
amplituda modulyatsiyasi (AM)

modulyatsiya qiluvchi funktsiya qayerda (modulyatsiya signali);
, va - mos ravishda, tashuvchi tebranishning amplitudasi, chastotasi va boshlang'ich fazasi;
chastota modulyatsiyasi (FM)


chastotaning og'ishi qayerda;
fazali modulyatsiya (PM)

fazaning og'ishi qayerda.
Raqamli aloqa tizimlarida modulyatsiya funktsiyasi faqat diskret qiymatlarni oladi, ularning soni tanlangan modulyatsiya pozitsiyasi bilan belgilanadi. Bunday diskret modulyatsiya ko'pincha kalitlash deb ataladi.
=2 bo'lganda, modulyatsiya funktsiyasi faqat ikkita qiymatni olishi mumkin - ortiqcha yoki minus bitta va mos keladigan modulyatsiya turlari odatda AM-2, FM-2 va FM-2 sifatida belgilanadi, bu erda raqam raqamning o'rnini ko'rsatadi. modulyatsiya.
AM bilan u ortiqcha bir va nol qiymatlarini oladi (AM-2). Bunda =1 da chastotali tebranishlar chiqariladi, =0 da esa nurlanish bo'lmaydi. Radiokanaldagi bu uzatish rejimi passiv pauza rejimi deb ataladi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, garmonik tebranishni kvazi-uchlamchi kod ketma-ketligi bilan manipulyatsiya qilishda (masalan, PRF kodlaridan foydalanganda) u uchta mumkin bo'lgan qiymatni oladi - ortiqcha bir, nol va minus bir, va bu holda =3 , modulyatsiya tezligi va axborot uzatish tezligi V son jihatdan mos kelsa ham (oldin berilgan munosabat bajarilmaydi).
Modulyatsiyaning ikkilik turlari bir xil qabul qilish sharoitida turli xil shovqin immunitetiga ega. Kogerent mos keladigan qabul qilishda bit xatosi ehtimoli (ikkilik belgini noto'g'ri qabul qilish ehtimoli) quyidagicha beriladi:

bu erda q - signal diskriminatorining kirishidagi quvvat bo'yicha signal-shovqin nisbati, r - ajratilgan ikkilik signallarning o'zaro bog'liqlik koeffitsienti.
FM-2 bilan. Bunday holda, boshlang'ich fazaning qarama-qarshi qiymatlari bo'lgan kosinus to'lqinining segmentlari bo'lgan ikkilik signallar o'zaro bog'liqlik koeffitsienti r (qarama-qarshi signallar) bo'lgan qarama-qarshi signallardir.
Shunung uchun
FM-2 bilan u ikkilik radio signallari turli chastotali kosinus to'lqinlarining segmentlari va ortogonal bo'lishi uchun tanlanadi. Ortogonal signallarga ega.
Shunung uchun
22-rasmda "1" va "0" ikkilik belgilarning uzatilishiga mos keladigan radiosignallarning amplituda spektrlari ko'rsatilgan.

22-rasm

Chastotaning og'ishi. Shu bilan birga, chastota o'qi ( va ) bo'yicha mos yozuvlar nuqtalarida bu signallardan birining amplituda spektri maksimal, ikkinchisi esa nolga teng. Bu holda farq chastotasi manipulyatsiya tezligiga son jihatdan to'g'ri keladi.



23-rasm
23-rasmda chastota o'zgarishiga qarab kalitli signallarning o'zaro bog'liqlik koeffitsienti qiymatlari ko'rsatilgan.

Bu ifodadan kelib chiqadiki, qachon va
AM-2 bilan r 0,5 va

Yuqoridagi iboralarda - Kramp funktsiyasi.
Shovqinga qarshi yuqori talablar bilan, qachonki, Krump funktsiyasining asimptotik ko'rinishi bilan olingan taxminiy formuladan foydalanib, xato ehtimolini hisoblash qulay:

Hisoblash xatosi 10% dan yomon emas, agar .
Shunday qilib, FM-2 eng shovqinga chidamli bo'lib chiqadi, FM-2 FM-2 va AM-2 o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi.
Zamonaviy raqamli radioaloqada AM-2 amplitudasi o'zgarishi juda kam qo'llaniladi.
AM-2 bilan ikkilik ketma-ketlikni uzatish uchun zarur bo'lgan minimal radiochastota o'tkazuvchanligi yuqoridagi munosabat bilan baholanadi.

Bu holda chastotali samaradorlik koeffitsienti (maxsus ma'lumot uzatish tezligi).
Fazani almashtirish (FM-2, FM-4 va FM-8) hozirda yer usti va sun’iy yo‘ldosh radioaloqalarida keng qo‘llaniladi.
PM ning kamchiliklari - izchil demodulyatsiya zarurati. Bunday holda, qabul qilingan signaldan mos yozuvlar tebranishini shakllantirish, avval ko'rsatilgandek, demodulyatorning teskari ishlashi ta'sirining paydo bo'lishiga olib keladi.
Nisbiy fazali modulyatsiyadan foydalanish signalni ishlab chiqarish va qayta ishlash uskunalarini murakkablashtirish evaziga bu ta'sirni bartaraf etishga imkon beradi.
Fazalar farqi yoki differentsial faza modulyatsiyasi deb ham ataladigan nisbiy fazali modulyatsiya (RPM) demodulyatsiyani ikki usulda beradi. Birinchisi, nisbiy dekodlashdan foydalangan holda, avval aytib o'tilgan va muhokama qilingan. Ikkinchisi OFM radio signalini differentsial-kogerent (avtokorrelyatsiya) aniqlashdan iborat bo'lib, unda mos yozuvlar tebranish sifatida ikkilik elementning ( ) davomiyligi bilan kechiktirilgan oldingi radio impuls ishlatiladi. Bunday holda, aniqlash va nisbiy dekodlash operatsiyalari birlashtiriladi. Biroq, muammo avvalgi radio pulsning aniq kechikishini ta'minlash uchun qolmoqda.
OFM radio signali spektrining kengligi tugmacha tezligiga bog'liq.


Chastota samaradorligi omili

Chastotani almashtirish (FM-2, FM-3, FM-4 va FM-8) zamonaviy raqamli radioaloqa tizimlarida keng qo'llaniladi.
FM radio signalini uzatish uchun zarur bo'lgan tarmoqli kengligi maksimal chastota og'ishi va modulyatsiya holatiga bog'liq.

Chastota samaradorligi omili

Ushbu xususiyatlarga FM radio aloqa kanali mos kelmaydigan qabul qilish usuli (kogerent bo'lmagan demodulyatsiya) yordamida ega.
Eng katta qiziqish uyg'otadigan bo'lib, doimiy fazali kalitlarning alohida holati bo'lgan minimal siljish chastotasini almashtirish (FMSK) dan foydalanishdir.
Ushbu turdagi modulyatsiya bilan uzluksiz o'zgarib turadigan kalitli radio signalining fazasi radio impulslari chegaralarida sakrashlarga ega emas. FMMS-da an'anaviy FM-2-da bo'lgani kabi "1" va "-1" uzatish uchun ikkita chastota ishlatiladi, ammo ularning farqi o'zaro bog'liqlik koeffitsienti funktsiyaning birinchi noliga teng bo'lishi uchun tanlanadi (1-rasmga qarang). 23). Korrelyatsiya koeffitsientining bu qiymati argumentga mos keladi

va shuning uchun
Bunday farq chastotasi bilan kalitli radio signalining fazasi to'liq o'zgaradi. Bunday holda, agar "1" uzatilsa, u holda radio signalining chastotasi

Shunday qilib, radio impulsning oxirida uning fazasi 2 ga siljishni oladi. "-1" ni uzatishda, radio impulsning chastotasi

Natijada, impulsning fazasi uning tugashi paytida minus 2 siljishini oladi. Shunday qilib, FMMS OFM-2 ga juda o'xshaydi, bunda kalitli signalning fazasi ham har bir intervalda 2 ga o'zgaradi. Farqi shundaki, FMMS paytida faza keskin emas, balki doimiy ravishda o'zgaradi.
FMMS demodulyatsiyasi kogerent aniqlashdan foydalanadi. Bu demodulyatorni qurishni murakkablashtiradi.
FMMS uzatish uchun zarur bo'lgan tarmoqli kengligi – signal

Chastota samaradorligi omili

.1 Amplituda - fazali modulyatsiya

Radiochastotali garmonik tebranishlar parametrlarini manipulyatsiya qilishning ko'rib chiqilgan turlariga qo'shimcha ravishda, so'nggi paytlarda modulyatsiyaning kombinatsiyalangan turlari keng tarqaldi.


Xususan, amplitudali fazali kalitlash (APM), odatda kvadrat amplituda modulyatsiyasi (QAM) deb ataladi, APM dan radio signalni olish uchun kvadratura usuliga ko'ra qo'llaniladi. -pozitsiyali AFM signalining (QAM-) shakllanishi bir xil chastotaning fazali va kvadratura komponentlarining ko'p darajali muvozanatli amplitudali manipulyatsiyasi va qabul qilingan AM radio signallarini qo'shish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Bunday radio signalining minimal talab qilinadigan tarmoqli kengligi

Chastota samaradorligi omili

Garmonik radiochastota tebranish parametrlari bilan har xil turdagi manipulyatsiyalarning sifat ko'rsatkichlarining qiyosiy bahosi 3-jadvalda keltirilgan.
3-jadval

Вид манипуляции



Способ детектирования принимаемых сигналов.

Пороговые отношение сигнал/шум q, Б, при

АМ

2

Некогерентный

17.2

ОФМ

2

Дифференциально - когерентный

11.2




4

Дифференциально - когерентный

12.8




2

Когерентный

10.8




4

Когерентный

10.8




8

Когерентный

14.6

ЧМ

3

Некогерентный

15.9




4

Некогерентный

20.1




8

Некогерентный

15.5

ЧММС

2

Когерентный

10.8

АФМ (КАМ)

16

Когерентный

17.0

AFM - signallar sifatida tavsiflanadi


на интервале , где или как

.

В комплексной форме ,


где
Используя функции и
asosiy sifatida funktsiyani dekart va qutb koordinata tizimlarida mos ravishda amplitudali va fazali vektor sifatida ko'rib chiqish mumkin. Dekart koordinata tizimida vektor sifatida ko'rib chiqilishi va shakllantirilishi - bazaviy funktsiyalardan foydalangan holda pozitsion signal va ularning amplitudasi bilan qiymatlarni manipulyatsiya qilish va yuqorida aytib o'tilganidek, KAM signali deb ataladigan signalni olamiz.
Aslida, har bir qiymat uchun cheksiz ko'p sonli AFM signallari ansambllarini qurish mumkin. Shuning uchun optimal ansambllarni topish muammosi muhim ahamiyatga ega.
Geometrik talqin yordamida har bir signal signal maydonining ma'lum bir hududi bilan bog'lanishi mumkin, bu to'g'ri qabul qilish mintaqasi deb ataladi.

24-rasm
Shakl 24a, b va c FM-signallarining vektor diagrammalarini ko'rsatadi

i=0, 1, 2, 3,… bo‘lganda, , 4 va 8 (mos ravishda FM-2, FM-4 va FM-8). Shu bilan birga, FM-2 uchun to'g'ri qabul qilish joylari chap va o'ng yarim tekisliklar, FM-4 uchun - kvadrantlar va FM-8 uchun - yuqoridagi burchakka teng bo'lgan sektorlar.
Qo'shimcha shovqinli signallarni qabul qilishda umumiy vektor (signal plyus shovqin komponenti) o'z o'rnini o'zgartiradi. Agar bir vaqtning o'zida vektor o'z hududida qolsa, to'g'ri qaror qabul qilinadi, aks holda bu noto'g'ri. 24-rasmda to'g'ri eritma maydonining ortishi bilan qisqarishi aniq ko'rsatilgan, bu esa signalning shovqinga qarshi immunitetining ortishi bilan pasayishini ko'rsatadi.
Signal makonining tasvirini soddalashtirish va vizualizatsiya qilish uchun vektorlar o'rniga ansambl signallarini signal vektorlarining uchlari bilan mos keladigan nuqtalar bilan ifodalash odatiy holdir. Signal makonining bunday tasviri ko'pincha majoziy ma'noda signallar turkumi deb ataladi.
Diskret signallarning teng ehtimolli uzatilishi bilan -pozitsion radio signallari turkumini optimallashtirish signal nuqtalarini shunday joylashtirishdan iborat bo'lib, ularda to'g'ri qabul qilish sohalari taxminan bir xil va maksimal hududda bo'ladi.
Bu muammo, umumiy holatda, tekislikdagi doiralarning eng yaqin o'ramiga tushadi. Bunday holda, doiralarning markazlari signal nuqtalarining holatiga mos keladi. AFM signallarining aksariyat ansambllari evristik usulda topiladi.

25-rasm

25-rasmda uchburchak tarmoq (a) ga asoslangan, kvadrat tarmoq (b) asosidagi va signal nuqtalarining dumaloq joylashuviga asoslangan (c) ba'zi yulduz turkumlari ko'rsatilgan.


AFM signali yulduz turkumining har bir nuqtasiga ikkilik belgilar guruhi tayinlanadi, ular elementar diskret radio signal orqali ushbu nuqtaning amplitudasi va fazaviy xarakteristikalari bilan uzatiladi. Shubhasiz, bu ikkilik belgilar soni . Berilgan signal turkumiga mansub ikkilik belgilar guruhlari to'plami modulyatsiya kodi deb ataladi. Modulyatsiya kodini optimallashtirish har bir guruhdagi ikkilik belgilarning shunday joylashishiga qisqartiriladi, bunda bir-biridan minimal farq qiluvchi ikkilik belgilar guruhlari signal fazosining yaqinroq nuqtalariga mos keladi.
Past pozitsiyali signal tizimlari uchun ( ) optimal modulyatsiya kodi refleksli koddir (masalan, Grey).
Shu bilan birga, signal fazosining har qanday eng yaqin nuqtalarining ikkilik belgilar guruhlari bir-biridan faqat bir bit bilan farqlanadi (24-rasmga qarang b va c), shuningdek, yulduz turkumining ikkita mumkin bo'lgan variantini ko'rsatadigan 26-rasm. 16-pozitsiyali kvadratura amplitudali modulyatsiyaga ega radio signalining (QAM -16).

26-rasm


Ulardan biri uchun modulyatsiya kodining parabitlari va signal fazosidagi nuqtalarning kvadratura koordinatalari o'rtasidagi muvofiqlik jadvali tuzilgan. Boshqa format uchun shunga o'xshash jadval ham tuzilishi mumkin.
2.2 Kvadrat modulyatorlari va demodulyatorlari

Eng oddiy kvadratura modulyatori KAM-4 radio signalini (FM-4 analogi) hosil qiluvchi modulyatordir. Uning funksional diagrammasi 27-rasmda keltirilgan.



27-rasm
U tashuvchi (yoki pastki tashuvchi) garmonik tebranish G generatoridan, faza o'zgartirgichdan, ikkita muvozanatli modulyatordan (BM) iborat bo'lib, ularning rolini ko'paytirgichlar va chiziqli qo'shimchalar bajaradi. Balanslangan modulyatorlarda mos keladigan garmonik tebranishlar plyus yoki minus bilan ifodalangan modulyatsiya qatorining x va y parabitlari bilan ko'paytiriladi. Uzluksiz ikkilik ketma-ketlikdan parabitlarni olish avvalgi bobda tasvirlangan. Ular, shuningdek, mustaqil signallar manbalaridan ikkita sinxronlashtirilgan ikkilik ketma-ketlikning elementlari bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, KAM-4 diskret signallarni bir vaqtning o'zida ikki kanalli uzatish imkonini beradi. Qo'shimcha qurilmaning chiqishida x va y parabitlarining qiymatlariga mos keladigan fazalar bilan diskret radio signallari hosil bo'ladi:
X Y
+1+1
+1
-1
+1-1 .

28-rasmda ikkita multiplikatordan, PS sinxronlash quyi tizimi blokidan, past chastotali filtrlardan va raqamli signal qayta tiklanadigan RU qaror qurilmalaridan, shu jumladan uzatilgan ikkilik belgilarni tanib olishdan iborat KAM-4 radio signal demodulyatorining funktsional diagrammasi ko'rsatilgan. raqamli signalni qayta tiklash tartibi haqida, nutq pastga tushadi) va qabul qilingan parabitlarni birlashtirgan DC dekoder.



28-rasm

Radiokanalning qabul qiluvchi tomonida PS tomonidan yaratilgan mos yozuvlar tebranish fazasini sinxronlashtirish va mumkin bo'lgan teskari ish rejimini yo'q qilish uchun QAM signal spektrining chastota diapazoni o'rtasida joylashgan uchuvchi signalni uzatish tavsiya etiladi, yoki nisbiy fazali modulyatsiya usullaridan foydalanish.


Modulyatsiya pozitsiyasi >4 bo'lganda, QAM signalining shakllanishi murakkablashadi, chunki tribitlarning turli kombinatsiyalariga (da), kvadrobitlarning (da) mos keladigan kvadratura modulyatsiya darajalari faza va kvadrat kanallarida turli xil modulyatsiya darajalariga mos keladi. modulyatorning (26-rasmdagi QAM-16 uchun jadvalga qarang).
Bunday holda, tegishli kanal enkoderi tomonidan yaratilgan to'rt bitlar fazali va kvadrat kanal para-bitlariga bo'linadi. Bu parabitlardan raqamli-analog kanal konvertorlari modulyatsiya darajalarini va ni hosil qiladi, ular orqali faza ichidagi va kvadrat garmonik tashuvchining tebranishlari ko'paytiriladi. KAM-16 - radio signalining shu tarzda olingan kvadratura komponentlari qo'shgichga qo'shiladi. Bunday modulyatorning funksional diagrammasi 29-rasmda keltirilgan.

29-rasm

30-rasmda analog multipleksor va rezistiv kuchlanish bo'luvchiga asoslangan kanal DAC qurishning mumkin bo'lgan varianti ko'rsatilgan.



30-rasm

QAM-16 modulyatorini bir xil signal namunasi bo'yicha amalga oshirishning yana bir usuli bu superpozitsiya modulyatsiyasi deb ataladigan usul bo'lib, oraliq operatsiya sifatida QAM-4 kvadratura modulatorlaridan foydalanadi. Bunday modulyatorning funktsional diagrammasi va mos keladigan signal diagrammasini olish 31-rasmda ko'rsatilgan.Ushbu modulyatorning kamchiligi optimal bo'lmagan modulyatsiya kodidir (26-rasm bilan solishtiring, bu erda modulyatsiya kodi optimal).



31-rasm

KAM-16 bilan radio signal demodulyatori 32-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha qurilishi mumkin, bu erda PD1 va PD2 fazali va kvadrat kanallarning fazali detektorlari, FON - kogerent aniqlash uchun mos yozuvlar kuchlanish drayveri, Rect. - kirish kuchlanishining mutlaq qiymatini tashkil etuvchi to'liq to'lqinli rektifikatorlar, PU1 ... PU4 - pol qurilmalari (amplitudali komparatorlar), FPN - pol kuchlanishini shakllantiruvchi, FTI - soat impulslarini shakllantiruvchi, T - D-flip-floplar.



32-rasm

Qabul qilingan signaldan fon fazali va kvadrat kanallar uchun tashuvchi chastotasining mos yozuvlar garmonik tebranishlarini hosil qiladi. Radiokanalda shovqin bo'lmasa, fazali detektorlarning chiqishidagi kuchlanish darajalari 4 ta qiymatni olishi mumkin + , - /3 va - , bu erda maksimal kuchlanish darajasi (26-rasmdagi jadvalga qarang). PU1 va PU2 chiqishlarida, agar kirish kuchlanishi salbiy bo'lsa, nol kuchlanish darajasi va kirish kuchlanishi ijobiy bo'lsa, mantiqiy "1" darajasi hosil bo'ladi. Shunday qilib, PU1 va PU2 chiqish darajalari qabul qilingan signal tegishli bo'lgan kvadrantni aniqlaydi.


PU3 va PU4 kirishlari faza detektorlarining chiqishlaridan mutlaq kuchlanish qiymatlari bilan ta'minlanadi, ular ikkita mumkin bo'lgan qiymatlarni olishlari mumkin /3 va + . Ushbu darajalarni va PU3 va PU4 chiqishlarida mos keladigan mantiqiy kuchlanish darajalarining shakllanishini farqlash uchun PU3 va PU4 uchun pol qaror kuchlanishi qo'llaniladi - + /3 va + darajalari orasidagi o'rtacha qiymat. Chegara kuchlanishi FPNdagi taxmin asosida shakllanadi.
Shunday qilib, PU3 va PU4 chiqishlarida mantiqiy darajalarning kombinatsiyasi bilan kvadrant ichidagi signal nuqtasi aniqlanadi. Kanalda shovqin mavjud bo'lganda PU1…PU4 chiqishlaridagi kuchlanishlar chekka buzilishlarga ega. Ularni yo'q qilish uchun ushbu kuchlanishlar chegara qurilmalarining chiqishlarida mantiqiy darajalarning almashinishidagi muhim momentlarni statistik baholash asosida FTI tomonidan ishlab chiqarilgan taktli impulslar bilan strobatsiya qilinadi. D-flip-floplar yordamida strobing natijalari soat oralig'ida saqlanadi
Natijada, parallel formatdagi chiqishlarda to'rt bitli baholar shakllantiriladi, keyinchalik ularni multipleksor yordamida ketma-ket formatga aylantirish mumkin.
Bit xatolik ehtimolini ifoda bilan ko'p pozitsiyali fazali modulyatsiya uchun taxmin qilish mumkin

Nisbatan ko'p pozitsiyali modulyatsiya bilan, nisbiy dekodlashda xatolar ikki baravar ko'payganligi sababli, u taxminan ikki barobar ortadi.
Xulosa

Analog xabarlarni diskret uzatish uchun umumlashtirilgan kanal misolidan foydalanib, birlamchi signalni chiziqli signalga aylantirish bo'yicha ko'rib chiqilgan operatsiyalar, asosan, birlamchi signal manbasini aloqa liniyasi bilan moslashtirishning umumiy muammosini hal qiladi. Shu bilan birga, muayyan dizayn sharoitida chiziqli signalni shakllantirishning barcha operatsiyalari talab qilinmaydi. Kerakli transformatsiyalar to'plami dizayn spetsifikatsiyalarining o'ziga xos talablari va uzatish muhitining xususiyatlari bilan belgilanadi. Radioaloqaning qabul qiluvchi tomonidagi signalni qayta ishlash operatsiyalari chiziq signalini yaratish uchun ishlatiladiganlarning teskarisidir. Ularga qo'shimcha ravishda, qabul qilingan radio signalni qayta ishlashning majburiy operatsiyasi uning qayta tiklanishi - qabul qilingan signaldan (element bo'yicha va guruh) sinxronizatsiya ma'lumotlarini tiklash va olishdir, ularsiz signalni muvaffaqiyatli qayta ishlash mumkin emas. Raqamli telekommunikatsiya tizimlarida sinxronizatsiya masalalariga ularni loyihalashda alohida e'tibor berilishi kerak.


Adabiyot

1. Telekommunikatsiya tizimlari va tarmoqlarini qurish asoslari: Universitetlar uchun darslik / V.V.Kruxmalev, V.N.Gordienko, A.D.Mochenov va boshqalar; Ed. V.N.Gordienko va V.V.Kruhmaleva. - M.: Ishonch telefoni, - Telekom, 2004. - 510s.


. Diskret xabarlarni uzatish: Oliy maktablar uchun darslik / V.P.Shuvalov, N.V.Zaxarchenko, V.O.Shvartsman va boshqalar; Ed. V.P. Shuvalov. - M.: "Radio va aloqa", - 1990. - 464 b.
S.M.Suxman, A.V.Bernov, B.V. Shevkoplyas, Telekommunikatsiya tizimlarida sinxronlash. Muhandislik yechimlarini tahlil qilish. - M.: Eko-trendlar, - 2003. - 202b.
. Signal uzatish nazariyasi: Universitetlar uchun darslik / A.G.Zyuko, D.D.Klovskiy, M.V.Nazarov, L.M.Fink. - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan va kengaytirilgan. - M .: Radio va aloqa, - 1986. - 304 b.
. Fink L.M. Diskret xabarlarni uzatish nazariyasi. - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan va kengaytirilgan. - M.: So Sklyar, Bernard. Raqamli aloqa. Nazariy asoslar va amaliy qo'llanilishi. 2-nashr, tuzatilgan: Ingliz tilidan tarjima. - M .: Uilyams nashriyoti, - 2003. - 1104p.
. Radioaloqa tizimlari / Ed. N.I. Kalashnikov. - M.: "Radio va aloqa", - 1988. - 352s.
. Volkov L.N., Nemirovskiy M.S., Shinakov Yu.S., Raqamli radioaloqa tizimlari: asosiy usullar va xususiyatlar: Darslik. - M.: Eko-trendlar, - 2005. - 392p.
. Raqamli va analog uzatish tizimlari: Universitetlar uchun darslik / V.N. Ivanov, V.N.Gordienko, G.N.Popov va boshqalar; Ed. IN VA. Ivanova. - 2-nashr, M .: Ishonch telefoni, - Telekom, 2003. - 232s.vet radiosi nashriyoti, - 1970. - 728-yillar.
Download 175.09 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling