Муҳаммад ал-хоразимий номидаги тошкент ахборот технологиялари университети мултимедиали алоқа тармоқлари

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ AХБOРOТ ТEХНOЛOГИЯЛAРИ ВA КOММУНИКAЦИЯЛAРИНИ РИВOЖЛAНТИРИШ ВAЗИРЛИГИ

МУҲАММАД АЛ-ХОРАЗИМИЙ НОМИДАГИ
ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ


Мултимедиали алоқа тармоқлари
Фанидан


Мустақил иш


Рақамли сигналларни ҳосил қилиш тамойиллари. Асосий рақамли канал, стандарт рақамли оқимлар.

Бажарди: 017-18 гуруҳ талабаси Эргашева Н

Қабул қилди: Давлетова Х

Тошкент 2022

KIRISH
Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari salohiyati o’zaro muomala qilish va axborot ayirboshlashning prinsipial jihatdan yangi shakllari va imkoniyatlarini ochadi, fuqarolik jamiyati barpo etilishi va mustahkamlanishiga ko’maklashadi, iqtisodiy islohotlar va mamlakatning demokratik rivojlanishi jarayonlarini jadallashtirish imkonini beradi.
O’zbekiston Respublikasi shakllanayotgan global axborot jamiyatida munosib o’rinni egallashga intilmoqda. Axborotlashtirish sohasidagi islohotlar izchil olib borilayotgani natijasida respublikamizning barcha tarmoqlari va davlat boshqaruvi organlari oldiga qo’yilgan vazifalardan kelib chiqib, zamonaviy axborot-kommunikatsion texnologiyalari va telekommunikatsiya tizimlarini rivojlantirish va ularni hayotga keng joriy qilinishiga erishilmoqda.
Bugungi kunda tezkor rivojlanayotgan axborot kommunikatsiya texnologiyalarini jamiyatning barcha sohalarida qo’llash ayniqsa real vaqt tizimlarida, raqamli televedeniyada, videokonferensiyalarni tashkil etishda (audio-video signallarni qayta ishlash), video kuzatuvlarni masofaga jo’natishda kichik vaqt davomiyligida tezkor taqdim etish muhim sanaladi. Masofaga uzatilayotgan barcha axborotlar signal ko’rinishda ifodalanadi.
Hozirgi vaqtda signallarga raqamli ishlov berish quyidagi sohalarda: raqamli televedeniya, radiolokatsiya, aloqa, meditsina, multimediya, nutqni analizlash va IP telefoniya da qo‘llash prinsipial qiymatga egadir.


Reja:
1 Telekommunikatsiya tarmog‘ida qo‘llaniladigan signal modulyatsiyasi usullari
2 Analog-raqamli va raqamli-analog signal-vaqt oralig‘ida diskretlash, kvantlash darajasi va kodlash
3 IKMdan signallarni uzatishni tashkil etish tamoyillari, birlamchi raqamli kanal signallarining tuzilishi
4 PDH texnologiyasining standart raqamli oqimlari

Modulyatsiya - bu uzatiladigan signal parametrlarining o'zgarishiga muvofiq tashuvchining yuqori chastotali tebranishning bir yoki bir nechta parametrlarini o'zgartirish jarayoni. Modulyatsiyaning mohiyati shundaki, yuqori chastotali garmonik tebranish parametrlaridan biri (u tashuvchi to'lqin deb ataladi va chastota - tashuvchi chastotasi) uzatiladigan xabarni o'z ichiga olgan past chastotali (boshqaruv) signal qonuniga muvofiq o'zgaradi.
Elektromagnit to'lqinlar yordamida signallarni uzoq masofalarga uzatish uchun past chastotali signal spektrini yuqori chastotalar (radio chastotalar) mintaqasiga o'tkazish kerak. Ushbu spektr uzatish modulyator yordamida amalga oshiriladigan modulyatsiya deb ataladi. Odatda tashuvchi sifatida harmonik salınım ishlatiladi, bu uch parametr - amplituda, chastota va faza bilan tavsiflanadi.

Agar amplituda uzatiladigan signalga mutanosib ravishda o'zgarsa, u holda chastota chastotali modulyatsiyalangan (ChM), agar faza fazali modulyatsiyalangan bo'lsa (FM), natijada hosil bo'lgan signal amplituda-modulyatsiyalangan (AM) deb nomlanadi.

Elektr aloqa traktlarida ikkita asosiy ko‘p kanalli uzatish usuli bor, ya’ni bitta traktda ko‘p sonli kanallarni tashkil etishning chastotali usuli (chastota bo‘yicha kanallarni ajratish - ChKA) va vaqtli usuli (vaqt bo‘yicha kanallarni ajratish - VKA). Chastotali usul chastota sektorida har xil kanallar uchun alohida yo‘lakni ishlatishga asoslangan. Vaqtli usul har bir kanalga qisqa vaqt oralig‘ini berishga asoslangan. Bu vaqt oralig‘ining davomida kanaldan uzatilayotgan signalning bir zumlik qiymati ishlab chiqiladi. Jarayon doimiy vaqt integrali o‘tgandan keyin takrorlanadi. Ko‘p kanalli uzatishning vaqtli usulini raqamli kommutasiya tizimi ichida ham ishlatsa bo‘ladi. Shuning uchun faqat shu usul ko‘rsatilgan. Elektron- raqamli kommutasiya tizimini qurilish tamoyilini va ishlashini o‘rganish uchun hammadan oldin analog signalni raqamli shaklga o‘zgartirish va teskari jarayonni anglash kerak. Bir necha o‘zgartirish usullari mavjud. Bularga analogli va raqamli o‘zgartirish usullari kiradi. Analogli usulga amplituda- impulsli modulyasiya (AIM), kengimpulsli modulyasiya (KIM) va fazo- impulsli modulyasiya (FIM) kiradi.
Raqamli usulga impuls- kodli modulyasiya (IKM) va deltamodulyasiya (DM) kiradi. Amplituda - impulsli modulyasiyada signal amplitudasi bo‘yicha modulya- siyalanadi. Keng impulsli modulyasiyada impuls kengligi o‘zgartiriladi, lekin signal amplitudasi o‘zgarmaydi. Agar kenglik bo‘yicha modulyasiyalangan impulslarni doimiy amplitudasi va davomiyligi impulslariga almashtirsak, lekin kenglik bo‘yicha modulyasiyalangan impulslar o‘zgarayotgan qismlarga mos holda joylashtirsak FIM hosil bo‘ladi. Impulsli modulyasiyani analogli usullarining umumiy nuqsonlari bo‘lib, modulyasiyalangan signalni uzatish uchun ishlatilayotgan aloqa liniyalarining elektrik parametrlariga qattiq talablari hisoblanadi. Bu faqat beruvchi signallarni ta’sirida signal shaklini o‘zgartirish qabul qilish tomonida shovqin ko‘rinishida paydo bo‘lishi bilan asoslanadi. Uzatish trakti qancha uzun bo‘lsa, shovqin qiymati shuncha ko‘p bo‘ladi. Chunki impulslarga ta’sir ko‘rsatayotgan traktning alohida bo‘laklaridagi buzilishlar qo‘shiladi.
Modulyasiyaning analogli usullari. Amaliyotda aloqa liniyalari bo‘yicha AIM signalni uzatish imkoni yo‘qligi bilan hosil bo‘lgan chegaralashlar o‘zgarishning raqamli usulini yaratishni talab qiladi. Impuls- kodli modulyasiyada AIM signal kvantlanadi va kodlanadi. Diskretlash chastotasi IKM usulidan uch- to‘rt barobar katta bo‘lishi kerak. Modulyasiya usullarini birortasini tanlash birinchi o‘rinda olinishi kerak bo‘lgan nutqni uzatish sifatiga va ishlatiladigan sohasiga bog‘liq bo‘ladi. Elektr signalining ishlatiladigan sohasini quyidagicha sinflasa bo‘ladi: uzatish, kommutasiya, saqlash va ularni arxivlash. O‘zgartirgichlar ishlatiladigan sohasi bo‘yicha har xil uzatish tezligiga ega bo‘lishi mumkin, ya’ni past tezlikli (telefoniyada uzatish tezligi 32- 64 kbit/s) yoki yuqori tezlikli (radio eshittirish signallarini uzatish tezligi 384 kbit/s) va h.k.
Impuls - kodli modulyasiya Telekommunikasiya tarmoqlarida va raqamli kommutasiya tizimlarida impuls- kodli modulyasiya keng tarqalgan.
IKM jarayonida analog signalni raqamli signalga o‘zgartirish uchta tadbirni ketma - ket bajarilishiga asoslangan: diskretlash, kvantlash va kodlash kiradi.
Amplituda modulyatsiyasi (AM) - bu modulyatsiya bo'lib, demontaj qilinmagan tebranishlar amplituda o'zgaruvchan uni past chastotali salınımlara muvofiq ravishda o'zgartiradi.
Chastotali modulyatsiya (ChM) - modulyatsiya, bunda signal tashuvchisi chastotasi o'zgaruvchan tebranishga muvofiq o'zgaradi.
Chastotani modulyatsiyasi amplituda bilan solishtirganda ko'proq shovqin immunitetiga ega. Buning sababi, qabul qiluvchi qurilmaning kirishidagi shovqin, odatda, amplituda tasodifiy o'zgarishga olib keladi, ya'ni. ma'lumotlar parametrini buzish. Chastotani modulyatsiyasi bilan signallarning amplitudasiga shovqinning ta'siri ma'lumot chastota parametrining o'zgarishiga olib kelmaydi.

Signallarga raqamli ishlov berishni asosiy elementlari:

– D – analog signal ko’rsatkichi ;
– Filtr – past chastotali filtr ;
– ARO’ – analog raqamli o’zgartirgich ;
– SRIB – signallarga raqamli ishlov berish ;
– RAO’ – raqamli analog o’zgartirish ;
– OF – oxirgi foydalanuvchi ;
– Qurilmalarni alohida vazifalari: : ARO’ SRIB RAO’ Filtr D Filtr 13 – Ko’rsatkich – elektr signaliga proporsianol ravishda fizik parametrlarni o’zgartirish qurilmasi; – Analog filtr – analog signal pulsini tekislovchi reaktiv elementlardagi (L,C,R) elektr sxema; SRIB (DSP- Digital Signal Processing) – signal protsessori, raqamli signallarga ishlov berish algoritmlarini reallashtiradi. Asosan kuchli protsessorlar kerak bo’ladi. Signalni o’zgartirish quydagi rasmda ko’rib o’tamiz.

ADC – analig –raqam o’zgartirgich, DAC -raqam –analig o’zgartirgich
Signalni raqamlashtirish 3 – bosqichda amalga oshiriladi:
1. Vaqt bo’yicha diskretlash (funksiya argumenti).
2. Amplituda bo’yicha kvatlash(funksiya qiymati).
3. Kodlash.
Diskretlashda analog signalni AIM yordamida diskret ko‘rinishiga o‘tkazish tushuniladi. 1931 yilda akademik V.A.Kotelnikov shakllantirgan va isbot qilingan teoremasiga asosan xohlagan uzluksiz elektr signalni aloqa liniyasi bo‘yicha shu signalning bir zumlik qiymatlari bilan uzatish mumkin, agar ularni ketma - ketlik chastotasi Д f uzluksiz signalning maksimal chastotasidan fcmax ikki barobariga teng yoki ortiq bo‘lsa, ya’ni f Д  2 fcmax . 1933 yilda G.Naykvist tomonidan uzluksiz, vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchan signaldan hamma axborotni chiqarib olish uchun kerak bo‘lgan diskretlash chastotasini minimal qiymatini aniqladi. Impulslarni uzluksiz ketma - ketligi diskretlash chastotaning diskret garmonikasidan tashkil topgan chastotali spektriga egaligini hisobga olganda, AIM signali spektrini qo‘llash mumkin bo‘ladi. Kirish signalidagi shu garmonikani har birini alohida modulyasiyalaydi. Chastotali spektri natijasida impuls ketma - ketlikdagi har bir diskret chastota atrofida ikkita yon tomon polosalari yaratiladi Tiklovchi past chastotali filtr kirish signali kengligi polosasi fk va fg  fk orasida joylashgan kirish chastotasiga ega bo‘lishi kerak. Bundan 53 kelib chiqadiki, fg  fk , fk dan katta bo‘lgandagina ajratish mumkin