9.2 Сур. Нольдік символаралық интерференция үшін каналдар: жүйенің тікбұрышты беріліс(передаточная) функциясы және қабылданған импульс.
Төмен жиілікті жүйе секундына 1/T импульсті (символді) детектирлеу үшін, оның жолақ ені 1/2T-ға, яғни ені W=1/2T=Rs/2 Гц болатын жолақ 2W=1/T=Rs символ/с(Найквист бойынша жолақты шектеу) максимал жылдамдықты ұстай алады(бұл ISI-сіз). Найквисттің идеал сүзгілеу(және нольдік символаралық интерференция) кезіндегі жолақтың бір герціне максимал мүмкін символ беру жылдамдығы —– символ беру жылдамдығын тығыздау (symbol-rate packing) 2 символ/с/Гц-ке тең.
Найквист сүзгісі — беріліс (передаточная) функциясы тікбұрышты функциясының жұп-симметриялы жиіліктік функциямен орамасымен ұсынылуы мүмкін.
Найквист импульсі — оның формасы Sin c(t/T) функциясының уақыттық функцияға көбейтідісімен сипатталуы мүмкін.
Жолақты эффективті қолдану R/W, байланыс жүйесінің негізгі сипаттамасы ол бит/с/Гц-пен өлшенеді. Жолақ енінің бірлігіне деректерді тасу жылдамдығының өлшемі, кезкелген беру әдісінің жолақ ресурсын қаншалықты эфективті қолданып жатқаның көрсетеді.
Сигналды түрлендіру құрылғылары
Сигналды түрлендіру құрылғылары(СТҚ) – сигнал көзінің сипаттамаларының байланыс канал сипаттамаларымен сәйкестендіреді.
Сәйкестендіру мыналар бойынша жасалынады:
жиілік жолағы
деңгей
жылдамдық
Спектрді сәйестендіру екі жолмен жасалынады:
қайтакодтау
(модуляция) тасушыны(несущая) қолдану
Тікбұрышты импульстердің кезектестік спектрдің түрі (sinx)/x, оның максимумы нольдік жиілікте. Бұл жағдайда сигналдардың негізгі энергиясы жиіліктер жолағында[0÷1/] жиналған. Шешуші (развязывающих) трансформаторлар әсерінен байланыс каналы тұрақты құраушыны өткізбейді. Тағы оның әсерінен бір полярлы сигналдарда бұрмаланулар пайда болады.
Қайтакодтау
Қайтакодтау бастапқы сигнал берілген каналдың байланыс параметрлерімен жақсырақ сәйкес келетін құрылымы басқа сигналдардың спектрлік сипаттамалармен ауыстырылады.
Негізгі мақсатпен қатар қайтакодтау кезінде спектрді сәйкестендіру үшін:
спектр енің кішірейту минимумға дейін, ал жылдамдықты солай қалдыру
қабылдағыш пен таратқыш арасын синхронизация жасау
жүзеге асыруды арзандату
қателер табу мүмкіндігі
9.3 Сур. Қайтакодтаудың қарапайым кодтары
Ең қарапайым шешім биполярлы код (None return zero NRZ).
Ерекшелігі: өткізу жолағы кішкентай, жүзеге асырудың қарапайымдылығы, артушылық (избыточности) жоқ.
Кемшілігі: бір таңбалы элементтер ұзақ берілсе синхронизация жоғалады.
Кәдімгі жағдайда қайтакодтау кезінде сигнал артушылыққа (избыточность) кіреді.
артушылыққа (избыточность) кірудің екі амалы бар.
1. қайтакодтау процесінде кодтың негізі үлкееді(мәнді орындар санының өсуі, 2 мәнді орын болды, енді 3 болды).
Мысалы: полярлығы кезектесетін код (AMI): 0 0-ге ауыстырылады, ал 1 1-ге кезектеседі.
Ерекшеліктер: тұрақты құраушыдан құтылуға мүмкіндік береді; кезектесу міндетті болғандықтан, код қатені таба алады.
Кемшіліктері: код артушылығы (избыточност) 0,37; егер ұзақ нольдерді берсек, такттік жиіліктік жоғалады.
2. екінші келісте(подход) әр элемент бірлік интервалда полярлығы әртүрлі екі импульстармен ауыстырылады– манчестерлік код.
1
01
0 10
Ерекшеліктер: сигнал өзгереді, бірлік интервалда, яғни өздіксинхронизация қабілеті жақсы; тұрақты құраушысы жоқ; егер бірлік интервалда болмаса, онда қате.
Кемшіліктері: кодтың артушылығы(избыточность) 0,5(полярлығы кезектесетін кодтан жоғары)
2B1Q Потенциалды коды.
ISDN желісінде xDSL жүйелерде 2B1Q коды кең қолданыс тапқан.
9.4 Сур. 2B1Q Потенциалды коды.
Беріліс үшін 4 мәнді орын қолданады, бір импульс 2 бит ақпарат тасиды. Бұл код үшін ақпарат беру жылдамдығы модуляция жылдамдығынан екі есе жоғары R=2B.
Ерекшеліктер: берілген R жылдамдықта каналдың жиіліктер жолағы кең болуы міндетті емес.
Кемшіліктері: бұрмаланулар фонында 4 деңгейдің айрмашылығы анық болу үшін, таратқыштың қуаты көбірек болу керек; бірдей жұптарды таратқанда сигнал тұрақты құраушыға айналады.
Потенциалдық кодтардың қасиеттерін жақсарту үшін логикалық кодтарды қолдану.
Потенциалды кодтар, полярлығы кезектесетін кодтар, биполяр код, 2B1Q – жиіліктер жолағы тарлау, ол артықшылық, бірақ тұрақты құраушысы пайда болады және топты немесе ұзын бірдей элементтер сериясын бергенде синхронизация жоғалады. Осы кемшіліктермен күресу үшін логикалық кодтауды қолданады.
Логикалық кодтау – берілген кемшілікті түзететін басқа кезектер арқылы тұрақты потенциалға әкелетін элементтердің ұзын кезектерің ауыстырады.
Логикалық кодтауға екі әдіс тән:
артушылық(избыточные) кодтар
скремблирлеу.
Артушылық(избыточные) кодтар бастапқы кезектестікті порцияларға (символдарға) бөлу және бастапқы порцияны бит саны көбірек жаңа порцияға ауыстыру. Символдарда артушылық(избыточные) биттер бар болғандықтан, кодтық комбинациялардың жалпы саны бастапқыдан көбірек.
4В/5В Коды. Бастапқы кезектестіктің әр төрт элементі бес шықпалы код элементтерімен аустырылады. Синхронизацияның жоғалуына немесе тұрақты құраушысының пайда болуына әкелетін ұзын сериядан құтылу үшін шықпалы элементтерді қатал таңдайды. Шықпалы кодтың басқа комбинацияларына тыйым салынған, ол қатені табуға мүмкіндік береді.
Скремблирлеу – беріліс жылдамдығын өзгертпей кездейсоқ кезектестіктің қасиеттерін алу мақсатында цифрлық ағымның құрылымының қайтымды түрлендіру.
Тақырып бойынша бақылау сұрақтары:
1. «сигнал/шу қатынасы» ұғымын түсіндір
2. сәйкестендірілген сүзгінің мақсаты
3. символаралық интерференция дегеніміз не
4. Найквист импульсі дегеніміз не
5. сигнал сипаттамаларын канал сипаттамаларымен сәйкестендіру қай параметр бойынша орындалады
6. спектрді сәйкестендіру не үшін керек
7. сигналдың спетрін сәйкестендіру қай әдіспен жасалынады
8. қайтакодтау дегеніміз не
9. биполяр кодты қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері
10. полярлығы кезектесетін кодты қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері
11. манчестерлік кодты қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері
12. 2B1Q қандай код
13. логикалық кодтау дегеніміз не, оны не үшін қолданады
14. 4B/5B түрлендірудің мақсаты