-rasm - Raqamli mobil aloqa

6.7-rasm. Aloqa tizimining sxemasi.
AM — axborot manbayi; BB — birlashtirish bloki; KDT, KDI
– tashqi va ichki koderlar; PRT, PRI – tashqi va ichki oralat-
gichlar (peremejitel); M – modulyator; UZ – uzatgich; AS –
aloqa liniyasi; QU — qabul qilgich; D — demodulyator; ARO‘—
analog-raqam li o‘zgartirgich; MQB, DSB, DOP — detektordan
so‘ng, detektordan oldingi, mantiqiy qo‘shish bloklari; DPT , DPI
– tashqi va ichki deperemejitel; DKT, DKI — tashqi va ichki de-
96
koderlar; AB— ajratish bloki; AQ — axborot qabul qiluvchi; QBK
— qarshi bog‘lanish kanali.
Bundan keyin hisoblaymizki, ko‘rib chiqilayotgan aloqa tizim-
larida faqat diskret turda taqdim qilingan signallar uzatiladi.
Diskretli xabarlarni zamonaviy tizimlarda uzatishda oxirgilari
qoidaga asosan, bir necha manbalardan tizim kirishiga kelib tu-
shadi. Agar tashqi manba bitta bo‘lsa ham aloqa tizimining o‘zi
xizmat aloqa signallari manbayiga, teleboshqaruvga va telesigna-
lizatsiya (TU-TS)ga egadir. Turli manbalardan xabarlarning ke-
lish tezligi ham bir xil, ham har xil, sinxron o‘zining taktli chasto-
tasi bilan aloqa apparatli yoki u bilan asinxronli bo‘lishi mumkin.
Zichlash bloki (ZB) har xil manbalardan kelib tushgan xabarlarni
yagona ketma-ketlikka, qoidaga asosan, aloqa tizimi uzatish tezli-
giga mos keluvchi taktli chastotali ikkilik simvollarni birlashtiradi.
Agar manbalardan kelib tushuvchi xabarlar tezligi aloqa
tizimining xususiy taktli chastotasiga nisbatan asinxronli bo‘lsa,
ZB xabarlarni asinxronli kiritishni amalga oshiradi. Vaqtincha
zichlashda qabul tomonida xabarni farq qilish uchun ZB umumiy
raqamlar oqimida birinchi manba o‘rinni bildiruvchi marker-
ni tashkil qiladi. Marker davriy sinxronlashtirish signalini hosil
qilgan holda vaqti-vaqti bilan takrorlanadi. Koder uzatilayotgan
ikkilik simvollar oqimiga keragidan ortiqlarini kiritadi, shu bilan
birga xabarlarni kodlashtirish talab qilingan xalaqitga chidamli-
likni oshirish darajasiga bog‘liq ravishda bosqichma-bosqich va
bosqichlarga mos ravishda turli xil koderlar bilan amalga oshiri-
lishi mumkin. ZBdan keyingi birinchi koderni tashqi (KDT),
oxirgisini — ichki (KDI) deb atashadi. Koder bilan tashkil qilin-
gan simvollar oqimi peremejitelga kelib tushadi.
Ko‘p holatlarda kodning bitta simvolidan xato u bilan yon-
ma-yon xuddi shunday ketma-ketlikdagi simvollardagi xatoga olib
keladi, bu dekoder kirishida xatolarni tuzatuvchi xatolar paketini
hosil qiladi. Agar kod n yonma-yon ikkilik simvollar intervalida
m xatoni tuzatishga mo‘ljallangan bo‘lsa, xatolar paketi esa m
dan ko‘proq soxta simvollarni chaqirsa, xato dekoder orqali tuza-
97
tilmaydi. Oralatgich yonma-yon ikkilik simvollarni boshlang‘ich
kodli ketma-ketlikda n belgidan ko‘proq tarqatadi (vaqt bo‘ycha).
Doperemejenieda – qabul tomonida tarqatilgan ikkilik simvol-
lar qaytadan bir joyga yig‘iladi; bir vaqtning o‘zida paketdagi xa-
tolar deperemejitel bilan vaqtida n belgidan ko‘proq va depereme-
jitelga mos keluvchi bunday tarqatilgan xatolarni dekoder tuzatishi
mumkin. Kodlashtirilgan belgilarning ketma-ketligi umumiy ho-
latda tarqatishining, ularga har biri modulyatorga o‘tkazgichga,
aloqa liniyasi va qabul qilgichga ega.
Radioaloqaning liniyali tizimlarida chastotali diapazon qismida
amaldagi qotib qolishlar va tor polosali halakatlar bilan kurashish
uchun ishchi chastotalarni (PPRCH) dasturli (yoki, uni ba’zi-
da soxta tasodifiy deb atashadi) qayta qurishni qo‘llashadi, mos
qoluv chi qurilmalarga esa uzatgich va qabul qilgich kiradi.
Tarqatilgan tarmoqlarning qabul tomonidagi signallarining tuzili-
shi ham demodulyator (detektorgacha tuzilish) kirishida, ham uning
chiqishida (detektordan keyingi tuzilish) amalga oshirilishi mumkin.
Jumladan, agar tarmoqlarda signallar nokogerent bo‘lsa, detektordan
keyingi tuzilishning kvadrati deb ataladi. Yaqindagina kodlashtirilgan
signallar bilan aloqa tizimlarida kam xato bilan detektordan keyingi
tarmoqni mantiqiy birlashtirishni qulay boshladilar. Demodulyator
(D) odatda integrarlashni takt paytida tushiruvchi izi bilan tugal-
laydigan signal elementida optimal ishlov berishni amalga oshira-
di. Bu bilan demodulyator vaqt bo‘yicha aylanib o‘tuvchi signalning
shovqin bilan aralashmasini diskretizatsiya qiladi.
Taktli impulslarni tuzishni demodulyator tarkibiga kiruvchi
takt
li sixronlashtirish amalga oshiradi, anolog-raqamli o‘zgar-
tirgich (ARO‘) demodulyator chiqishida aylanib o‘tuvchi signal
bilan shovqin aralashmasini daraja bo‘yicha diskretlaydi (kvant-
laydi). Ikkita darajaga kvantlashda ikkilik simvol dekodirlanadi.
Kvantlash darajalarining maksimal soni, qoidaga asosan, 16 dan
oshmaydi. Odatda darajalar soni 2, 4, 8 yoki 16 ga teng. Ikkilik
simvol bilan ishlaydigan dekoder qattiq, ikkilik bo‘lmagan simvol
– yumaloq deb ataladi.
98
Dekoder ishlashi uchun dekoder tarkibiga kiruvchi guruhli
sin xronlashtirish traktida hosil qilingan spetsifik (guruhli) taktli
impulslar kerak bo‘ladi. Dekoderning vazifasi koder bilan sim-
vollar oqimiga kiritilgan keragidan ortiq foydalashish yo‘li bilan
aloqa tizimlari tomonidan berilgan xabarlardagi xatolar sonini
kamayti rishdan iborat. Aloqa tizimining (radio yoki simli) lini-
yani o‘z ichki oluvchi qismi kanal deb ataladi. Tizimning boshqa
mo dulyator chiqishidan ARO‘ kirishiga bo‘lgan boshqa qismi
darajali (ammo vaqt bo‘yicha diskretli) bo‘yicha uzluksiz sig-
nalni uzatish-qabul qilish kanalini hosil qiladi. Tizimning yana
bir modulyator chiqishidan ARO‘ chiqishigacha bo‘lgan qismi
darajasi va vaqt bo‘yicha uzluksiz kirish signali bilan va diskretli
chiqish signali bilan kanalni hosil qiladi. Modulyator kirishi-
dan ARO‘ chiqishigacha kanal ham vaqt bo‘yicha, ham daraja
bo‘yicha diskretlidir. Ikki yo‘nalishli aloqa tizimida ishini bosh-
qaruvchi amalga oshiradigan teskari aloqa kanal ko‘zda tutiladi.
Aloqa tizimining aniq amalga oshirilishiga bog‘liq ravishda ko‘ri-
nish jihatidan o‘zgarishi mumkin. Kanallardan, diskret kanalda
simvolning bir mazmundan boshqasiga – soxta (xatolik yuzaga
keladigan hodisa) yoki qo‘llanmaydigan (o‘chiruvchi deb ataluv-
chi hodisa)ga o‘tishi turida ko‘rishuvchi signallarning buzilishi,
shovqinlar, xalaqitlar mavjud. Xatolar tavsifiga bog‘liq ravishda
diskret kanallarning simmetrik (belgilarning hamma soxta maz-
munlarini teng ehtimolli) asimmetrik (belgilarning barcha sox-
ta mazmunlarini ko‘proq ehtimollikga ega), xotirasiz (belgi ning
buzilishi boshqa chiqish signalining buzilishiga statistik bog‘liq
bo‘lmaydi), xotirali (chiqish ketma-ketligi belgisi buzulishi
boshqa xuddi shunday ketma-ketlik belgisi buzilishiga statistik
bog‘liq) va o‘chirish bilan (xatolar bilan birga simvollarni o‘chi-
rish sodir bo‘ladi) turlari mavjud.
Aloqaning xohlagan chegaralangan chastotalar polasasi bilan,
uzatish vaqti va dinamik dinapazonli (amplitudalar mazmuni)
kanali oxirgi o‘tkazish imkoniyatiga ega. Nazariy jihatdan o‘tka-
zish imkoniyati bu xatolarning shunchalik kam ehtimolligida vaqt
99
birligida uzatilgan ikkilik simvollarning (bit) maksimal sonidir.
Vaqt birligida uzatilayotgan bitlarning haqiqiy qabul qilingan soni
uzatish tezligi deyiladi xatolarning chegaralanmagan kam ehti-
molligida uzatish tezligi doimo o‘tkazish imkoniyatidan kichik-
dir. Xatolari bo‘lgan kanalda tezlikning maksimal qiymat holatida
chidamli kodlashtirishdan foydalanish yo‘li bilan amalga oshirila-
di. Oxirgisi uzatiladigan signalga ham vaqt bo‘yicha, ham chastota
yoki amplituda bo‘yicha keragidan ortiqni kiritishni talab qiladi.
Agar kod kanal bilan kelishilgan bo‘lsa, ya’ni kod ko‘proq ehti-
molli bo‘lgan xatolarni tuzatish imkonini beradi, kiritilgan keragidan
ortiqlik oqlanadi. Agar kod kanal bilan kelishilmagan bo‘lsa, xato-
lar to‘g‘irlanmay qolishi mumkinligidan tashqari kodi bilan ko‘pa-
yishi ham mumkin. Bu holatda xalaqitga chidam li kod lashtirishni
qo‘llash foydali emas, balki zarar keltiradi. Kodning aloqa kanali
bilan kelishuvi uchun kanallarda mumkin bo‘lgan xalaqitli ta’sirlar
to‘g‘risidagi ma’lumotlarning maksimal hajmiga ega bo‘lish lozim.
Xalaqit beruvchi ta’sirlar bu shovqinlar, xalaqitlar, qotib qo-
lishlar, buzib ko‘rsatishlar va xatolardir. Odatda shovqinlar tabiiy
kelib chiqishga ega va ko‘proq sezilarli ta’sirni qabul qilgichning
o‘z shovqini ko‘rsatadi. Xalaqitlar ham kelib chiqishi jihatidan
tabiiy (momaqaldiroqli razryadlar, sanoat xalaqitlari, qo‘shni ra-
dio vositalar ta’siri) va oldindan mo‘ljallangan bo‘lishi mumkin.
Barcha xalaqitlarning xilma-xilligi 6 ta asosiy turlarga olib keladi:
shovqinli, impulsli, to‘rt polasali (sinusoidal chegarasida), tizim
ichidagi, retranslyatsiya qilingan.
Xalaqitga chidamli kodlashning asosiy tamoillari xatolarni
to‘g‘rilash bilan kodlashtirish, aslida, raqamli kanallarda uza-
tishlar ishonchliligini oshirish uchun mo‘ljallangan signallar-
ga ishlov berish usulidir. Kodlashtirishni turli xil sxemalari
bir-biriga juda o‘xshash bo‘lmasa ham va turli xil matematik
nazariyalarga asoslangan bo‘lsa ham, ularning hammasi ik-
kita umumiy xususiyatga xosdir. Avval xatolarning mustaqil
ravishda har bir belgida hosil bo‘lishiga va xatoning o‘rtacha
ehtimoligi R = 0,01 ga teng bo‘lishiga olib keluv chi xalaqit-
100
li aloqaning qo‘shaloq kanalini ko‘rib chiqamiz. Agar kanal-
ning chiqishidagi 10 ta belgidan tashkil topgan ixtiyoriy blokni
ko‘rib chiqish talab qilinsa, unda xato belgilarini aniqlash juda
qiyindir. Shu bilan birga bunday blok 3 tadan ko‘p bo‘lmagan
xatoga ega deb hisoblansa, unda yechim millionta blokga ikki
martagina xato bo‘lishi mumkin. Undan tashqari, to‘g‘ri ye-
chim ehtimolligi blok uzunligi o‘sishi bilan ko‘payadi. Blok
uzunligi ko‘paytirilgan blokdagi xato belgilar qismi kanalda-
gi xatolarning o‘rtacha chastotasiga intiladi, shuningdek, eng
muhimi, bloklarning xatolar soni bu o‘rtacha qiymatdan yetar-
li darajada farq qiluvchi qismi juda kam bo‘ladi. Bu tasdiqni
isbotlash uchun xato belgilar hissasi r qiymatdan ko‘p bo‘lishi
ehtimolligini hisoblab chiqamiz va blok uzunligining bir necha
qiymatlari uchun ushbu funksiyaning grafigini tuzamiz (6.8-
rasm).
10
0
|