Симсиз алоқада сигнални модуляциялаш турлари 6 – 7-маърузалар

А_i

â_i


6.1-расм. РУТ қурилмаларидаги сигналларнинг вақт диаграммалари


Узаткичда одатда модуляцияловчи сигнал импульсларининг керакли шаклини олиш учун махсус қурилмалар кўзда тутилади. Бунда канал символлари оқими ташқи полосали нурланишлар йўл қўйиладиган қийматга эга бўлади.
Қабуллагичнинг асосий элементи демодулятор бўлиб, у ҳар бир қабул қилинадиган сигнални энг яхши тарзда баҳолайди. Бунинг учун қабуллаш жойида маълумм бўлган канал символининг шакли эмас, балки унинг т номери муҳим. Узатилган сигналга нисбатан қайта тикланган сигналнинг кечикиши ҳам радиотўлқинларнинг ўзини тарқалиши, ҳам бу сигналарни шакллантириш ва уларни ишлов берилишини таъминлайдиган узатиш тизими элементларида электр сигналларни қўшимча кечикишлари билан шартланади.
Узатиш каналидаги ҳалақитларни қабуллагич элементларининг иссиқлик шовқинлари ва табий ва сунъий келиб чиқишдаги ташқи нурланишлар манбалари келтириб чиқаради. Айниқса, ташқи полосали нурланишлари узатиш тизимининг частоталар полосасига тушадиган қўшни частоталар каналларида ишлайдиган узаткичларнинг нурланишларини таъкидлаш зарур. Бу ҳалақитларни қўшни канал ҳалақитлари деб аташ қабул қилинган.
Замонавий РУТларда ташқи полосали нурланишлар даражасига (сатҳига) етарлича қатъий талаблар қўйилган, уларни рақамли қурилмалар ёрдамида махсус кўринишдаги канал символларини мураккаб генерациялаш усулларини қўллаш билан бажаришга эришилади. Ўша частотада ишлайдиган, лекин бошқа канал символларини ишлатадиган узаткичлардан ҳам ҳалақитлар бўлиши мумкин. Бундай ҳалақитлар ички тизим ҳалақитлари дейилади.
Шовқинлар ва ҳалақитларнинг бўлиши навбатдаги вақт интервалида М канал символларидан қайси бири узатилиганини ҳақида қабуллагичга тўғри ечимларни қабул қилишни қийинлаштиради. Ҳалақитларнинг паст сатҳида ва катта сигнал-шовқин нисбатида қабуллагичнинг демодулятори жуда кам хато қилади, яъни битта символни қабул қилишдаги хатолик эҳтимоллиги 10 ^{– 3} ва ундан камни ташкил этади. Натижада РУТ катта сигнал-шовқин нисбатларда қабуллаш жойида узатилган битларнинг деярли аниқ қайта тикланишини таъминлайди. Бу дастлабки сигналнинг деярли аниқ қайта тикланишини билдиради, бу аналог узатиш тизимларидан фойдаланишда мумкин эмас.
Агар СШН унча катта бўлмаса, у ҳолда қабуллагичнинг демодулятори тез-тез хато қилади, нотўғри қабул қилинган символлар пайдо бўлади. Рақамли узатиш тизимининг сифат характеристикаси учун кўп ишлатиладиган фойдали параметр битта символни қабул қилишдаги хатолик эҳтимоллиги ҳисобланади:


р_с = Р { s_n символ қабул қилинди | s_m символ узатилди}, n ≠ т , (6.2)

ёки битга хатолик эҳтимоллиги ҳисобланади.


р_б = Р { d қийматли бит қабул қилинди | е қийматли бит узатилди},

d {0,1}, e {0,l} ва d≠e (6.3)

Замонавий симсиз алоқа тизимлари узатиладиган маълумотларнинг бир битига битта хатоликнинг бўлишига йўл қўяди, бунда бу ҳолда битта битни қабул қилишдаги йўл қўйиладиган хатолик эҳтимоллиги 10^–3га тенг бўлади. Бунда инсоннинг инсоннинг қулоғи абонентнинг товушини идентификациялай олади, яъни эшитувчи сўзловчини танийди. Шу билан бир вақтда кўплаб ахборот тизимлари узатишда фақат 100 000 000 битга битта хатоликка, яъни р_б = 10^–8 га йўл қўйилиши билан рақамли тизимларга сезиларли қатъий талабларни қўяди.
Юқорида таъкидаланганидек, модуляцияловчи (манипуляцияловчи) ссигналнинг М даражалари (сатҳлари) сонига боғлиқ равишда икки сатҳли (иккилик) ва кўп сатҳли манипуляциялашга бўлинади.
Рақамли радиоканалнинг умумлаштирилган тузилиш схемаси 6.2-расмда келтирилган.



6.2-расм. Рақамли радиоканалнинг умумлаштирилган тузилиш схемаси

Бу ерда қуйидаги белгилашлар қабул қилинган:

U(t) – узатиладиган рақамли сигналнинг кучланиши;
К_Д –модуляторнинг кодери;
УМ – модуляциялаш қурилмаси;
Д – детектор;
Р – регенератор;
Д_К – демодуляциялаш қурилмаси;
V(t) – қайта кодланган рақамли сигнал.
РУТда қўлланиладиган кўплаб манипуляциялаш турлари учун узатиладиган дастлабки U(t) иккилик сигналдан тузилмаси бўйича фарқланадиган V(t) манипуляцияловчи сигналларни ишлатиш зарур бўлади. Бундай қайта кодлаш учун модулятор кодери, тескари ўзгартириш учун эса демодулятор декодери ишлатилади. Бошқа қурилмаларни ишлатилиши тушунтиришни талаб қилмайди.
Фазавий манипуляциялаш
Замонавий рақамли мобил радиоалоқа тизимларида М-лик фазавий манипуляциялаш (иккилик, 4-сатҳли ва ҳ.к.) тизимлари қўлланилади.
Фазавий модуляциялашда радиосигнал фазасининг оний қиймати модуляцияланмаган ташувчи тебраниш фазасидан модуляцияловчи сигнал оний қийматига боғлиқ бўлган қийматга оғади:
s[t, u(t)] = A∙cos{2nf₀ t + φ[u(t)]} = Re[A∙exp{jφ[u(t)]} exp{j2nf₀ t}]. (6.4)

Бу ифодадан келиб чиқадики, u(t) модуляцияловчи сигналда бўлган узатиладиган маълумотлар s[t, u(t)] узатиладиган сигналнинг комплекс оғдирувчисига кодланган:


Á(t) = A∙exp{jφ [u(t)]} (6.5)


Комплекс оғдирувчи тушунчаси рақамли алоқа ҳам назарияси, ҳам техникаси учун жуда муҳим ҳисобланади ва сезиларли ролни ўйнайди.
Рақамли фазавий модуляциялашда ташувчи модуляцияланмаган ташувчи тебраниш жорий фазасидан турли қиматлар якуний сонига фарқ қилиши мумкин. Иккилик фазавий манипуляциялашда (ФМ-2) бундай қиймтлар сифатида одатда 0° ва 180° танланади. Замонавий алоқа тизимларида кўпинча битта канал символида узатиладиган маълумотларнинг бирданига бир неча битларини тақдим этиш учун фазавий бурчакларнинг катта тўплами ишлатилади. Масалан, иккита битлардан бўлиши мумкин кетма-кетликлар қийматларини тақдим этиш учун тўртта турли хил 45°, 135°, – 45°, –135° фазавий бурчаклар ишлатилиши мумкин (ФМ-4 тизими). Уч битли сўзнинг бўлиши мумкин қийматларини тўртта битли сўзнинг саккизта турли фазавий бурчакларидан гуруҳ (ФМ-8 тизими) – 16 та фазавий бурчаклардан гуруҳ билан (ФМ-16 тизими)ва .ҳ.к. тақдим этиш мумкин.