Delta - modulyasiya - So’z boshi

3.4. Delta - modulyasiya
Axborot uzatish texnikasida boshqa raqamli o‘zgartirish usullari ham
amaliy qo‘llaniladi. Shulardan biri delta - modulyasiya hisoblanadi. Usul
g‘oyasi takt intervalida analog signalning qiymati o‘zgarish belgisini liniya
bo‘yicha uzatish hisoblanadi. Delta - modulyasiya bir razryadli kodli tizim
hisoblanadi. Delta - modulyasiyali tizim ishlash tamoyili shundaki,
diskretni oniy kattaligi haqida axborot emas, balki faqat oldingi uzatilgan
oniy signal qiymatiga nisbati bo‘yicha, bu diskret kattaligi yoki kichikligi
to‘g‘risida xabar uzatiladi. Bu to‘g‘risidagi axborotni bitta element
yordamida uzatish mumkin: oldingidan bu diskret katta bo‘lsa, bir
(impuls), agar kichik bo‘lsa, nol (pauza). Bu axborot ikki diskretlari bilan
solishtirganda yetarli darajada tez - tez uzatilishi kerak. Delta -
modulyasiyani har xil ko‘rinishlari ma’lum: chiziqli, adaptivli va h.k.
Soddaroq ko‘rinishi - chiziqli delta o‘zgartirishning tamoyilini ko‘rib
chiqiladi. 3.18- rasmda delta- modulyasiyaning tamoyili keltirilgan.
68
a - dastlabki va tiklangan signal;
b - liniyadagi signal.
3.18- rasm
.
Delta - modulyasiya tamoyili.
Dastlabki signal uzluksiz liniya ko‘rinishida ko‘rsatilgan va tiklangan
signal doimiy qadam bilan zinapoyali funksiya ko‘rinishida ko‘rsatilgan
(3.18a- rasm), 3.18b- rasmda liniyaga uzatilayotgan impulslar ketma-
ketligi ko‘rsatilgan. Qabul qilish qismida teskari jarayon sodir bo‘ladi.
Delta- modulyasiyani afzalliklari: kodekni oddiyligi va uzatish
ishonchliligi yuqori, lekin IKM ga o‘xshash uzatish sifatiga yetishi uchun
diskretlash chastotasi f
D
3- 4 barobar yuqori bo‘lishi kerak.
3.5. Modulyasiyaning yangi ko‘rinishlari
Telefoniyada analogli tovushli signal 4000 Gsgacha kenglikka ega
bo‘lgan chastotalar diapazonini egallaydi va sekundiga 8 000 ta amplituda
birzumliklarini tashkil qilishni talab qiladi, ya’ni diskretlash chastotasi 8
KGs ni tashkil etadi. Birzumlik qiymatlarini kvantlaganda 256 ta standart
amplitudalar ishlatiladi, ular so‘ngra 8- razryadli ikkilik so‘zlar bilan
kodlanadi. So‘ngra bu so‘zlar mos vaqt oraliqlariga uzatiladi va qabul
qilish tomonida dastlabki analogli tovushli signalning taxminiy
tiklanishining teskari jarayoni bajariladi. 8 Kgs chastota va 8- bitli kodlash
sxemasi juda yaxshi tovush sifatini beradi, bu sifat bitlarning uzatish
tezligiga juda katta talablar qo‘yish evaziga hosil bo‘ladi.
69
Bitlarning uzatish tezligiga bo‘lgan talab past bo‘lsa, sanashlar
chastotasi tezligi ham kichik bo‘ladi va yoki kodlashning razryadligi ham
kichik bo‘ladi.
Shunday qilib, har bir sanashning natijasi bitta bayt bilan tasvirlanadi.
Sekundiga 8000 bayt bo‘lsa, har bir baytda 8 bitga ega bo‘linadi. Odam
tovushini uzatuvchi axborot oqimining tezligi, quyidagicha aniqlanadi:
Gs
Gs
8000
2
4000
sekundiga birzumlik qiymatlar
s
kbit
bit
х
/
64
8
- sekundiga birzumlik qiymatlar
IKM - raqamli uzatish tizimlarida keng tarqalgan birinchi standart
texnologiya bo‘lgani uchun, kanalning 64 Kbit/s ga teng o‘tkazish
imkoniyati barcha turdagi raqamli tarmoqlar uchun butun dunyo standarti
bo‘lib qoldi. Hozirgi barcha raqamli liniyalar 64 Kbit/s ga teng, yoki
unga karrali bo‘lgan kattalikdagi o‘tkazish imkoniyatiga teng. Masalan,
Ye1- raqamli traktining uzatish imkoniyati 2,048 M bit/s bo‘lsin, bu har
biri 64 Kbit/s bo‘lgan 32 ta kanalga ekvivalentdir (30 ta nutq kanallari, 0-
sinxronizasiya, 16 – signalizasiya kanallari).
G.Naykvist
va
V.A.Kotelnikovlarning
matematik
natijalariga
asoslanuvchi IKM texnologiya, bugungi kunda analogli tovushli
signallarni raqamli shaklga o‘zgartirishning eng umumiy usulini
tavsiflaydi.
Biroq shuni unutmaslik kerakki, ham IKM, ham 64 Kbit/sek kanal
1970- yillarda standartlashtirilgan. Signallarni raqamli qayta ishlash
zamonaviy texnologiyalari kodlashning yanada samarali usullaridan
foydalanadi. Bitlar uzatishning aynan shu tezligida sifatga erishish yoki
uzatishning pastroq tezligida teng baholi sifatga erishish mumkinligi
ko‘zda tutiladi.
Bugungi kunda kodlashning yanada murakkabroq sxemalari mavjud
va ishlatilmoqda. Masalan, ISDN telefonlari yuqori sifatli tovushni 7 KGs
diapozonda aynan 64 K bit/s tezlik bilan uzatish mumkin, boshqa misol -
bu keng tarqalgan GSM texnikasi.
Bir qator tashkilot tarmoqlarida kodlashning eng samarali usullaridan
biri adaptiv differensial impulsli kodli modulyasiyadan (ADIKM)
allaqachon foydalanilmoqda. ADIKM 32 Kbit/s tezlikda “telefonli” sifat
bilan tovushni uzatishni quvvatlab turadi, shu bilan birga mavjud o‘tkazish
yo‘lagini samarali yanada samarali foydalanishni ta’minlaydi.
70
Differensial impulsli - kodli modulyasiya (DIKM) IKM ga nisbatan
samaraliroqdir, chunki, u signal darajasining o‘zgarishini kodlashni ko‘zda
tutadi. Tovushli signal amplitudasining o‘zgarishi nisbatan sekin bo‘lishini
faraz qilish asosida, har bir bitni tasvirlash uchun kamroq bitlar ishlatish
mumkin. DIKM da odatda 4 ta bit ishlatiladi, bu 2:1 siqish koeffisiyentini
beradi. Bunday kopressiya darajasi Ye1- traktda IKM standartida 64 Kbit/s
li 32 ta kanal o‘rniga 32 Kbit/s li 64 ta kanalga ega bo‘lish mumkin. DIKM
odatda IKM bilan solishtirish mumkin bo‘lgan tovush sifatini ta’minlaydi.
Adaptiv differensial impuls - kodli modulyasiya(ADIKM) DIKM ning
sifatini yaxshilaydi, bunga zarur bitlarning sonini orttirmasdan erishish 4
bitli kattalik bilan tasvirlash mumkin bo‘lgan signal o‘zgarishlar
diapazonini kengaytirish tufayli amalga oshiriladi. ADIKM IKM
negizidagi ATS bilan moslashmaganligi tufayli 32 Kbit/s gacha siqilgan
ikkita so‘zlashuvni bitta IKM kanalga kiritish uchun maxsus uskuna -
bitlarni kompressiyalovchi multipleksor zarur bo‘ladi.
Shuni ta’kidlash lozimki, ADIKM Kotelnikov nazariyasi asosida
telefoniya vositalarini ishlab chiqaruvchilarning to‘xtovsiz sinovlari
natijasida yuzaga kelgan yagona texnologiya emas. Ular taklif etgan
yo‘nalishlardan biri - aniqlikni pasaytirishdir, shu kattalikdan boshlab
kvantlash darajalari birzumlik qiymatlar nuqtasida dastlabki signal
amplitudasiga muvofiq keladi, natijada 8 ta bitni o‘rniga bor yo‘g‘i 6 ta
yoki 7 ta bitni kodlash talab etiladi. Boshqa yo‘nalishni yog‘ochli devor
misolida ko‘rish mumkin, uning yuqori qismi egri holda qirqilgan bo‘lsin,
hatto 5 ta yog‘ochdan 4 tasini olib tashlaganda ham devorning umumiy
egri liniyasini tiklash mumkin. Yana bitta yo‘nalish odamning odatdagi
so‘zlaridagi oldin aytib berish mumkin bo‘lgan pauzalarning mavjudligiga
asoslangan sukutni bostiruvchi texnika yordamida qo‘shimcha so‘zlashuv
signallari kiritiladi. Undan tashqari hozircha umum qabul qilinmagan turli
kvantlash usullari qo‘llaniladi yoki kommutasiya tugunlarida yoki
stansiyalarida keng ishlatiladigan usullardan foydalaniladi, bular
to‘g‘risida imkoniylik tarmoqlarida batafsil yoritiladi. Bu variantlar ichida
quyidagilar mavjud: variasiyalanadigan kvantlash darajasi (VOL)-
kompressiya koeffisiyenti 2:1 (32 K bit/s), qiyalik (krutizna) o‘zgarishini
uzluksiz variasiyalanadigan (CVSD) - kompressiya koeffisiyenti 4:1 (16 K
bit/s), yuqori o‘tkazish qobiliyatiga ega (NSV) - kompressiya koeffisiyenti
8:1 (8Kbit/s). Kompressiyaning bunday usullari qo‘llanilganda bitta qat’iy
qoidani yoddan chiqarish kerak emas: o‘tkazish qobiliyatining resurslarini
bo‘shatish tovush sifatini pasayishi evaziga amalga oshiriladi. Eng yangi
usullar siqish koeffisiyentini hattoki 16:1 (4 K bit/s tezlik) ni ta’minlashi
71
mumkin, biroq bunda tovush sifati faqat istisno holatlari uchun ishlatilishi
mumkin.
|