Diskretli axborotni uzatishning signalini baholash mezonlari

DISKRETLI AXBOROTNI UZATISHNING SIGNALINI BAHOLASH MEZONLARI
Analogli aloqa kanallari bo‘yicha diskretli signallarni to‘g‘ri to‘rtburchak bo‘yicha ko‘rinishidagi impulslari bilan ( «1» va «0») uzatishda ularni aniq qayta tiklash uchun qabul qilish tomonida cheksiz chastotalar kanaliga ega bo‘lish talab etiladi. Shuning uchun chastotalar chegarasi cheklangan holatlarda diskretli signalni modulyatsiyalashni ikkita turli xil chastotalar bilan bajarishadi.
1-rasm
(Diskretli signalni chastotali modulyatsiyalash)
U holda diskretli signalni analogli aloqa kanalidan uzatish uchun uzatish kanali hamda raqamli qurilma (kompyuter) orasida modulyatsiyalash va demolyatsiylash (MODEM) bajaruvchi signal muvofiqlashtiruvchi qurilmaga ega bo’lishi zarur.
Telegraf apparati misolida diskret signalni uzatishda kanallarning sifatini baholovchi mezonlarning turlari o’zgarishini ko‘rib chiqamiz.
1-variant. Dastlabki telegraf apparatlarida alfavitning yagona belgisi 5 bit yordamida kodlangan. Besh bitlik kod quyidagi maksimal simvollar (ramlar) sonini kodlash imkonini beradi: 2⁵=32 belgi, (ya’ni 26 harf, -1-6 apparatni boshqaruvchi simvollar (ramzlar)). «Мастер» «Usta» malakali xodimning telgraf apparatida ishlashning maksimal tezligi 6-7 belgi/s yoki 30-35 bit/s. Demak «Chastotali poyon (kenglik)» mezoni «Uzatish tezligi» mezoniga transformatsiyalanadi. Kanalga faqatgina aniq ko‘rinishli signallar uzatilayotganligi uchun ham dinamik poyon (kenglik) o‘zgarmaydi (const bo‘ladi).
«Signal/shovqin nisbati» mezoni «Xatolikning paydo bo‘lish ehtimolligi» mezoniga transformatsiyalanadi. Kanalda faqatgina ikkita ko‘rinishdagi «0» yoki «1» signallarni bo‘lish talab etiladi, (ya’ni, «bor» yoki «yo‘q» signali).
Haqiqatda esa kanaldan analogli (masalan, amplitudali modulatsiyalangan) signal uzatiladi. Shu sababli uni farqlay olish ba’zi bir – «ishlash chegarasi» deb ataluvchi tayanch qiymat bilan taqqolash orqali amalga oshiriladi. Agarda signalning qiymati ushbu chegardan ortsa kanalda «1», agarda kam bo‘lsa «0» mavjud bo‘ladi.
2-rasm. Diskret signalni uzatish uchun foydalaniladigan aloqa kanalining qurilmasi.
Tabiatda (amalda) signallarni uzatuvchi ideal kanallar mavjud emas. Ularning har birida kirish signalini g‘ijimlovchi (shakl buzuvchi) xalaqtlar mavjud bo‘ladi. Shuning oqibatida kanalning chiqishida, «ishlash chegarasi»ga yolg‘ondan farqlash (xatolik) yuzaga keladi, ya’ni «0» o‘rniga «1», yoki aksincha «1» o‘rniga «0» farqlanadi. Xatolikning yuzaga kelishi chastotasi (ehtimolligi) kanaldagi xalqtlarning sathiga bog‘liq bo‘ladi. Demak «signal/shovqin nisbati» mezoni «xatolikning paydo bo‘lish ehtimolligi» mezoniga transformatsiyalasnishi kuzatiladi.
A)
B)
C)
3-rasm
(Diskret signalning shakliga kanaldagi halalning (xalaqtning ta’siri: a) – dastlabki signal; b) – g‘ijimlangan (buzilgan signal («1» o‘rniga «0»)); c) - g‘ijimlangan (buzilgan signal («0» o‘rniga «1»));
Demak analogli kanaldan diskret signally uzatishda tanlangan mezonlar quyidagi qiymatlarga ega bo‘ladi: axborotni uzatish tezligi 6 – 7 belgi/s yoki 30 – 35 bit/s bo‘ladi; dinamik poyon (kenglik) o‘zgarmaydi (const bo‘ladi); xatolikning paydo bo‘lish ehtimolligi 10⁴ ga teng bo‘ladi.
2-variant. Eng so‘nggi telegraf apparatlarida alfavitning yagona belgisi 8 bit yordamida kodlangan. Sakkiz bitlik kod quyidagi maksimal simvollar (ramzlar) sonini kodlash imkonini beradi: 2⁸=256 belgi. Bu kabi telegraf apparatlari uchun analogli kanaldan diskretl signallarni uzatish uchun tanlangan me’zonlarni qabul qiladi: tezlik 6 – 7 belgi/s yoki 48 – 56 bit/s dan iborat; dinamik poyon (kenglik) o‘zgarmaydi (const bo‘ladi); xatolikning paydo bo‘lish ehtimolligi 10⁶ga teng bo‘ladi.
Analogli-raqamli o‘zgartirish orqali har qanday analogi signalni (audio, video, elektr…) diskret shaklda tasvirlash mumkin.
Bir o‘lcham signalga (masalan, musiqiy) o‘zgarmas qadamli to‘r (setka) tushiriladi. Gorizantal chiziq bo‘ylab chamalab o‘lchangan diskret vaqtni, verikal chiziq bo‘ylab esa signalning A(t) amplitudasini joylashtiramiz. Demak, raqamlar ketma-ketligi vaqt bo‘yicha signal amplitudasining o‘zgarish ketma-ketligini anqilaydi (belgilaydi). Bunda to‘rning har bir qadami qanchalik kichik bo‘lsa, dastlabki signal shunchalik aniq raqamlangan bo‘ladi. Ammo, mazkur holda vaqt birligi ichida raqamlangan axborotning ham hajmi ortadi. Teskari raqamli-analogli o‘zgartirish raqamlardan dastlabki analogli signali qayta tiklash imkonini beradi. CD musiqani yozish va uni eshitish aynan shunga misol bo‘la oladi.
4-rasm
(Uzluksiz signalni analog-raqamli o‘zgartirishga misol.)
Quyida axborotni uzatish kanalini baholashning me’zonlarini transfomatsiyasi keltirilgan:
1) Uzatish signal Diskretli signal
2) Chastotali poyon (kenglik) Uzatish tezligi (bit/s)
3) Dinamik poyon (kenglik) Dinamik poyon (const).
4) Signal/shovqin nisbati xatolikning paydo bo‘lish ehtimolligi.
1) turdagi mezonlarning taqqoslovchi tahlilini o‘tqazish uchun (turli shkaladagi signallarni ifodalovchi, masalan uzliksiz va diskretli), ular bir xildagi o‘lchov birligiga keltirib olish kerak. Buning uchun esa qulay bo‘lgan hisobdan foydalanish mumkin:
1 Gs = 1 bit/s
O‘z-o‘zini nazorat qilish uchun savol va topshiriqlar
1. Kommunikatsiyalarning ijtimoiy (sotsial) jihatlarini sanang.
2. Axborot-kommunikatsiya texnologiyalarni shakllantirish asosida qaysi jarayon yotadi.
3. Axborot-kommunikatsiya jaryonlarining tizimli modelini bayon qiling.
4. Inson tomonidan sezishning asosiy kanallarini ayting.
5. Analogli axborotni uzatishda kommunikatsiyali kanallarning sifatini baholash mezonlarini ko‘rsating.
6. Diskretli axborotni uzatishda kommunikatsiyali kanallarning sifatini baholash mezonlarni sanab o‘ting