Hozirgi paytda telekommunikatsiya texnologiyalarining jadal
Download 3 Mb. Pdf ko'rish
|
Kommutatsiya-tizimlari.A.M.EshmurodovA.F.Xaytbayev
|
shovqin
signal nisbatining biron - bir qismida ortishi, bu nisbatining biron - bir boshqa qismida kamayishi hisobiga mumkin bo‘ladi. Diapazonni hammasini teng kenglikdagi oraliqlarga bo‘lish holida signalning kichik darajalarida kvantlashning shovqin signal nisbati kichik signalning katta darajalarida nisbatan katta bo‘lganligi tufayli, signalning kichik darajalarida kvantlashning shovqin signal nisbatini belgilovchi kompressiyaning egri chiziqlari no‘l yaqinida eng katta egilish qiymatiga ega bo‘ladi, egilishning kattaligi signal darajasining o‘sib borishi sari kamayib boradi, bu esa yuqori darajali signallar uchun shovqin signal nisbatini kamayishiga olib keladi (3.11- rasm). Kompanderdan foydalanilganda erishiladigan yutuq 3.12- rasmda ko‘rsatilgan (kompressor va eksponderdan tashkil topgan sxema kompander deyiladi). 1- kompanderdan foydalanmay diapazonini 128 ta teng oraliqlarga bo‘lish; 2- xuddi shuni o‘zi, kompanderdan foydalanganda. 3.12- rasm. Kirish signali sathi funksiyasidagi signal / kvantlash shovqini nisbati. dB 61 Bu rasmda absissa o‘qida signal darajasi desibellarda ko‘rsatilgan, ordinatalar o‘qida esa signalning R - darajalari va kvantlash shovqini (desibellarda) ko‘rsatilgan. Absissalar o‘qiga 45 0 burchak ostida egilgan birinchi to‘g‘ri chiziq kompander bo‘lmaganligida va butun diapazon 128 ta teng oraliqlarga bo‘lingan holdagi signal darajalari va kvantlash shovqini nisbati R (desibellari) ni ifodalaydi. 2 - egri chiziq ham diapazonni 128 ta oraliqlarga bo‘lishiga mos keladi, lekin bu holda kompander ishlatilishi ko‘zda tutiladi. Rasmdan ko‘rinib turibdiki, kompanderning ishlatilishi past darajali signallar uchun kvantlashning signal/shovqin nisbatini ortishiga olib keladi (P s1 dan kichik), R s >P s1 , signal darajasida esa- bu nisbatning kamayishiga olib keladi. 0 db atrofida signal darajalari uchun kvantlashning signal/shovqin nisbatining sezilarli (darajalari uchun) kamayishi kompaderli sxema yuzaga keltiradigan cheklanishlarni keltirib chiqaradi, bu esa kvantlash shovqiniga o‘xshash buzilishlarga olib keladi. Kompanderlashdan hosil bo‘ladigan yutuq quyidagi ifoda bilan aniqlanadi. Qa tg G lg 20 (3.5) Bu yerda, G - detsibellarda ifodalangan kompanderlashdagi yutuq; Q a - x nuqtadagi (3.12- rasm) X o‘qiga nisbatdan kompressiyaning normallashgan tavsifining egilish burchagi. Kompanderlashdan hosil bo‘ladigan yutuq faqatgina X = 0 nuqtada emas, hatto X ning katta qiymatlarida ham mavjud bo‘lib, asta - sekin no‘lgacha kamayib boradi, so‘ngra esa manfiy qiymatlarga ega bo‘ladi, ya’ni kvantlashning signal/shovqin nisbatini kamayishiga olib keladi. Kompanderlashdan olinadigan yutuq tavsifining birinchi hosilasi birga teng bo‘lgan X ning qiymatlari uchun yutuq ham, yo‘qotishlar ham bermaydi. Bu tavsifni texnik amalga oshirish muammosi hosil bo‘ladi. Shuning uchun, logarifmik tavsif raqamli sxema yordamida olish mumkin bo‘lgan bo‘lak chiziqli tavsifga almashtiriladi. Boshqa so‘z bilan aytganda i - segmentli tavsif hosil qilinadi. Bunda har bir keyingi segment diapazoni oshirib boriladi. 62 3.13- rasm. Segmentlarga bo‘linishi bilan kodlash tavsifi. Signalni o‘zgartirishning oxirgi tadbiri bu kodlash. Kvantlash darajasi soni oxiri bo‘lganligi uchun, ularning hammasiga nomer qo‘yish mumkin (0 dan n- 1 gacha) va har bir nomerni ikkilangan kod so‘zi ko‘rinishida keltirish mumkin (kod kombinasiyalari mantiqiy “1” va “0”dan). Natijada signal n - bitli so‘zlar ketma ketligiga aylanadi, ya’ni raqamli bo‘ladi. Agar mantiqiy “1” mos elektrik impulsga va mantiqiy “0” pauzaga almashtirilsa, amplitudaning diskretlarini signallar kodli guruhi ko‘rinishida aloqa liniyasidan uzatish mumkin. Bunda signal impulslari bir xil amplituda va bir xil pauzalar kombinasiyasi ko‘rinishida bo‘ladi (3.14- rasm). 3.14- rasm. Liniyaviy kvantlashda kodlash. AIM signalni liniyaviy o‘zgartirishdan tashqari kompressiya va ekspanderlash, nochiziqli koderlash va dekoder hamda liniyaviy kodlashdan so‘ng kodni raqamli o‘zgartirish yo‘li bilan raqamli kompressiya usullari mavjud. segmentlar 63 Raqamli kompressiyada signal liniyaviy koderda analogli kompressiyada qabul qilingan (masalan, 256) dan, ko‘p sonli kvantlash qadami (masalan, qadam soni 4096) bilan kodlanadi. Keyin olingan 4096 kombinasiyadan faqat 256 tasi tanlab olinadi. 3.1- jadvalda o‘n ikki simvolli kodli kombinasiyalarni sakkiz simvollikka o‘zgartirish usuli keltirilgan. 3.1- jadval 12 razryadli kodni 8 razryadli kodga o‘zgartirish tamoyili Segment Kompressiyadan oldingi kod Kompressiyadan keyingi kod 7 S 1 W X Y Z . . . . . . S 1 1 1 W X Y Z 6 S 0 1 W X Y Z . . . . . S 1 1 0 W X Y Z 5 S 0 0 1 W X Y Z . . . . S 1 0 1 W X Y Z 4 S 0 0 0 1 W X Y Z . . . S 1 0 0 W X Y Z 3 S 0 0 0 0 1 W X Y Z . . S 0 1 0 W X Y Z 2 S 0 0 0 0 0 1 W X Y Z . S 0 1 0 W X Y Z 1b S 0 0 0 0 0 0 1 W X Y Z S 1 1 0 W X Y Z 1a S 0 0 0 0 0 0 0 W X Y Z S 0 0 0 W X Y Z Sakkiz razryadli kodning birinchi S simvoli kompressiyadan oldindagiga o‘xshab, diskretning ishorasi haqidagi axborotni olib keladi. Jadvaldan ko‘rinib turibdiki, kompressiya “nusbat” va «manfiy» diskretlari uchun simmetrikdir. Kodli kombinasiyaning ikkinchi – A, uchinchi –V va to‘rtinchi –S simvollari, kompressiyadan keyin kodlangan diskret joylashgan segment nomerini aniqlaydi (segment nomerini o‘n ikki razryadli kombinasiyaning WXYZ simvollari oldida yuzaga keladigan nollar soni bo‘yicha aniqlanadi). 1a va 1b segmentlar 0 dan 32 gacha bo‘lgan kvantlash qadamlarining nomerini o‘z ichiga oladi, ular diskretlarning eng kichik qiymatlariga mos keladi. WXYZ- belgilar o‘zgartirilmagan holda kompressiyadan so‘ng kodli kombinasiyaga ko‘chiriladi. Kompressiyadan so‘ng kodli kombinasiyalarning ikkinchi segmentida faqatgina 16 ta kvantlash qadamining nomeri bo‘ladi. Bu nomerlarni oxirgi ikkilik belgini olib tashlash yo‘li bilan 32 tadan 64 tagacha kvantlash qadamlarining amplitudalarning diskretlariga mos 32 ta sondan olinadi. Shunga o‘xshash keyingi segmentlarda 2,3... 6 ta ikkilik belgilarini olib tashlash yo‘li bilan olingan 16 ta nomerdan iborat navbatdagi guruhlar joylashtiriladi. 64 Nochiziqli koder va dekoder kompander funksiyasi bilan shaxsiy o‘zgartirgichlar funksiyasini birlashtiradi. Ular sxemasi va ishlash tamoyili liniyaviy kodekni analogiyasidir. Farqi etalon manbani ulash ketma - ketligi birmuncha boshqacha. Shu yordamida 8 simvolda diskretni yetarli aniqlik darajasida kodlash mumkin (ekvivalent kodli kombinasiya liniyaviy kodlashda 12 simvolni talab qiladi). Agar koder 8 - simvolli kombinasiyaga A qonuni bo‘yicha kompressiya bilan o‘zgartiradi deb, taxmin qilinsa, unda kodlash jarayoni quyidagicha o‘tadi. Birinchi taktda yig‘indi oluvchi sxemadan nolinchi signal tushganida kombinasiyani birinchi simvoli aniqlanadi (3.15- rasm). 3.15- rasm. Nochiziqli koder Komparator yoki hal qilish sxemasi bir ma’noni anglatadi: kirish signali nusbatmi yoki manfiymi, bunda ular chiqishda mos ravishda 1 yoki 0 simvoli bo‘ladi. Kod kombinasiyaning keyingi simvollarini aniqlashda nusbat va manfiy diskretlar bir xil kodlanadi. Lekin nusbat diskretlarni kodlash uchun qutbi nusbatli etalon manbai, manfiy diskretlar uchun, manfiy qutb etaloni manbai ishlatiladi. Ikkinchi, uchinchi va to‘rtinchi taktlar davomida diskret joylashgan segment aniqlanadi. Kodni o‘zgartirgich 3.2- jadvalda ko‘rsatilganidek kodni o‘zgartirish usulini ishlatadi. Nochiziqli dekoder 3.16- rasmda ko‘rsatilgan. Nochiziqli kodlash 3.2- jadval tariqasida keltirilgan. Kirish AIM Diskret qiymatni eslab qoluvchi analogli xotira qurilma Komparator Hal qilish sxemasi Etalonni o`tkazish va yig`indi olish Ko`d o`zgartirgichi Mantiqiy sxema Chiqish IKM |
