Audio-video signallarga raqamli ishlov berish “ - bet 3

Amplitudaviy manipulyatsiyalashda (ASK amplitude-shift keying)
modulyatsiyalanadigan to‘lqin signalning amplitudasini ikkilik ma’lumotlargamuvofiq (masalan, yuqori sathdan pastga) o‘zgartiradi. Chastotaviy manipulyatsiyalashda (FSK frequency-shift keying) bitlar oqimi ikkita chastotala orasidagi o‘zgarishlar bilan berilgan.
Eng oddiy manipulyatsiyalash turlaridan biri amplitudaviy manipulyatsiyalash (AMn) hisoblanadi. Amplitudaviy manipulyatsiyalashda (AMn; ingl. amplitude shift keying (ASK)) — tashuvchi tebranishning amplitudasi sakrashsimon o‘zgaradi. 3- rasmda to‘rtta pozitsiyali amplitudaviy manipulyatsiyalashga misol keltirilgan.
2-Rasm. Raqamli signalni uchta manipulatsiyalash usuli
3-Rasm. To’rtta pozitsiyali amplitudaviy manipulatsiyalash
Chastotaviy manipulyatsiyalash (ChMn)
Manipulyatsiyalashning boshqa turi chastotaviy manipulyatsiyalash (ChMn)
hisoblanadi. Bu holda o‘zgaradigan parametr garmonik tebranishning chastotasi hisoblanadi (4- rasm).
4-Rasm Ikkilik chastoaviy manipulatsiyalash
Fazaviy manipulyatsiya
Fazaviy manipulyatsiyalashda (FMn) o‘zgaradigan parametr garmonik tebranishning fazasi hisoblanadi (5- rasm). Ikkilik fazaviy manipulyatsiyalashda modulyatsiyalangan signal quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
5-Rasm Ikkilik fazviy manipulyatsiyalash
1.6 .QAM
Ma'lumot uzatish tezligini oshirish uchun modulyatsiyaning amplitudali fazali turi bo'lgan kvadrat amplitudali modulyatsiya deb ataladigan QAM qo'llaniladi. QAM kabel modemlarida, DVB-C raqamli televideniye standartida, shuningdek, mikroto'lqinli raqamli radioeshittirishda qo'llaniladi. Uzatish tezligi nuqtai nazaridan, bu turdagi modulyatsiya ikkilik (BPSK), to'rt pozitsiyali (QPSK) yoki sakkiz pozitsiyali (8-PSK) fazali modulyatsiyaga nisbatan ancha samaralidir. Darhol shuni ta'kidlash kerakki, QPSK va 4-QAM aslida bir xil modulyatsiya turidir. 16 pozitsiyali QAM (16-QAM) da I va Q kvadratura komponentlarining har biri uchun to'rtta signal qiymati mavjud bo'lib, natijada jami o'n oltita signal qiymati mavjud. 16 = 2 4 ekanligini bilib , biz 16-QAMda to'rtta bitni bitta belgi bilan uzatish mumkinligini ko'ramiz. Bu shuni anglatadiki, ushbu turdagi modulyatsiyadagi belgilar tezligi bit tezligidan to'rt baravar kam, ya'ni bit tezligining 1/4 qismiga teng. Shunday qilib, modulyatsiyaning bu turi spektral jihatdan samaraliroq ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi. 16-QAM signalining vektor diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 1. 16-QAM signalining vektor diagrammasi
Boshqa modulyatsiya tizimlari singari, 16-QAM Gray kodlashdan foydalanadi. Signal turkumlari, kulrang kod va 16-QAM uchun I va Q signallarining raqamli qiymatlari 2-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 2. Signal turkumlarining mos kelishi, kulrang kod va 16-QAM uchun I va Q signallarining raqamli qiymatlari
16-pozitsiyali 16 QAM uchun I va Q signallarining ko'z diagrammasi 3-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 3. 16-pozitsiyali 16 QAM kvadraturasi modulyatsiyasining I va Q signallarining ko'z diagrammasi
16-pozitsiyali QAMda (16-QAM) I va Q kvadratura komponentlarining har biri uchun to'rtta signal qiymati mavjud bo'lib, natijada 16 ta umumiy signal qiymati mavjud.
Rasm uchun 4-rasmda o'lchash moslamasi - vektor analizatori ekranining fotosurati ko'rsatilgan. Bu rasm 450 MGts chastotada 16-QAM signalining vektori, ko'zi va asosiy xususiyatlarini ko'rsatadi.
Shakl 4. 450 MGts chastotada 16-QAM signalining vektori, ko'z diagrammasi va asosiy xarakteristikalari ko'rsatilgan vektor analizator ekrani
QAM ning yana bir turi 32-QAM hisoblanadi. Uning xarakteristikalari quyidagicha: I va Q uchun oltita signal qiymati, natijada umumiy signal uchun 6 × 6 = 36 yulduz turkumi nuqtasini beradi. 32-QAM signalining signal turkumi 5-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 5. 32-QAM signal turkumi
Ushbu turdagi modulyatsiya o'ziga xos xususiyatga ega. Natijada, qiymatlar soni 36 asl ma'lumotlarga mos kelmaydi, chunki juda katta, ( 36 > 32 ). Shuning uchun, to'rtta "burchak" signal qiymati (uzatuvchi quvvatning ko'p qismini tashkil qiladi) o'tkazib yuboriladi. Bu transmitter ishlab chiqarishi kerak bo'lgan chiqish quvvatini kamaytiradi. 32 = 2 5 ekanligiga asoslanib , biz 5 bps bit tezligini va 1/5 simvol tezligini olamiz. QAM signallarining xususiyati shovqin immuniteti evaziga signal nuqtalari sonini oshirish qobiliyatidir. Natijada bir xil signal diapazonida raqamli axborotni uzatish tezligini oshirish mumkin. Kanal sig'imini oshirish bo'yicha cheklov faqat telekommunikatsiya qurilmalarining texnik vositalarini joriy etishning murakkabligi bilan belgilanadi
Har xil manipulyatsiyalash turlari uchun bitta signal doirasida nafaqat 0 va 1 bitlarni, balki ularning kombinatsiyalarini ham uzatishga imkon beradigan usullar mavjud. Bunday usullar ko‘p pozitsiyali manipulyatsiyalash usullari deyiladi. Bu usullarning mazmuni shundan iboratki, chiziqli signalning bitta elementi oddiy ikki pozitsiyali usullarga qaraganda ko‘proq bitlar soni haqidagi ma’lumotlarni tashiydi. Bu juda oddiy ishlaydi. Masalan, ko‘p pozitsiyali amplitudaviy manipulyatsiyalashda 0 yoki 1 bitlarni kodlaydigan 2 ta amplituda emas, balki 4 ta amplituda beramiz, ular amplitudaning ortishi bilan 00, 01, 10, 11 bitlarga moskeladi. Ko‘p pozitsiyali chastotaviy manipulyatsiyalash uchun ko‘pro chastotalar, ko‘p pozitsiyali fazaviy manipulyatsiyalash uchun esa mos ravishda ko‘proq faza bo‘yicha surilishlar ishlatiladi. Uzatish solishtirma tezligini oshirishga imkon berdi, lekin bunda uzatish xatoligiga bog‘liq bo‘lgan xatoliklar vujudga kela boshlaydi.
OFDM
Simsiz ulanish tarmog'i texnologiyalari yoki uyali tarmoqlar nazariyasini o'rganayotganda, muqarrar ravishda, u yoki bu tarzda, siz OFDM kabi qisqartmaga duch kelishingiz mumkin. Vikipediyaga murojaat qiladigan bo'lsak, biz quyidagilarni topamiz: "OFDM ( Ortogonal chastota bo'linishi multipleksatsiyasi) - ortogonal chastotali bo'linish multipleksatsiyasi, juda ko'p sonli yaqin ortogonal pastki tashuvchilardan foydalanadigan raqamli modulyatsiya sxemasi. Har bir pastki tashuvchi an'anaviy modulyatsiya sxemasi yordamida modulyatsiya qilinadi. (masalan, kvadratura amplitudasi modulyatsiyasi) an'anaviy yagona tashuvchili modulyatsiya sxemalarining umumiy ma'lumotlar tezligini bir xil tarmoqli kengligida saqlab, past belgilar tezligida. Amalda, OFDM signallari FFT (Fast Furier Transform) yordamida ishlab chiqariladi."
O'ylaymanki, ushbu tushuntirishni o'qib chiqqandan so'ng, OFDM mavzusi ko'pchilik o'quvchilar uchun tushunarsiz edi va shunday bo'lib qolmoqda. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki tavsif juda ahamiyatsiz va qiyin atamalardan foydalanadi. Oddiy o'quvchi so'raydi, bu kanallarning ortogonal chastotasi qanday bo'linishi? Spektral tahlil bilan hech bo'lmaganda qisman tanish bo'lgan har bir kishi hayron bo'lishi mumkin, Furyening tez o'zgarishi qaerdan paydo bo'lgan?
Ushbu maqola matematik tahlil va raqamli signallarni qayta ishlash nazariyasiga chuqur kirmasdan, OFDM modulyatsiyasining mohiyatini sodda tilda tushuntirishga harakat qiladi.
|