Texnik aloqa kanallarining ta'rifi. Aloqa kanallarining asosiy tushunchalari va xususiyatlari. Kompyuter tarmoqlarida ma'lumotlarni uzatishning o'rta va usullari

Havola signallarni (xabarlarni) uzatish uchun vositalar to'plamidir.

Turli xil mezonlarga ko'ra tasniflanishi mumkin bo'lgan turli xil kanallar mavjud:

1. Aloqa liniyalari turi bo'yicha: simli; kabel; optik tolali; elektr uzatish liniyalari; radiokanallar va boshqalar.

2. Signallarning tabiati bo'yicha: davomiy; diskret; diskret-uzluksiz (tizim kirishidagi signallar diskret, chiqishda esa uzluksiz va aksincha).

3. Shovqin immuniteti bilan: aralashuvsiz kanallar; aralashuv bilan.

Aloqa kanallari quyidagilar bilan tavsiflanadi:

1. Kanal hajmi kanaldan foydalanish vaqti Tk, Fk kanali va Dk. dinamik diapazon orqali uzatiladigan chastotalarning o'tkazuvchanligi, mahsulotning Vk \u003d Tk Fk Dk turli signal darajalarini uzatish qobiliyatini tavsiflovchi mahsulot. (1) Signalni kanal bilan mos kelish holati: Vc Vk; Tc Tk; Fk Fk; Vk Vk; DC Dk.

2. Axborot uzatish tezligi - vaqt birligi bo'yicha uzatiladigan ma'lumotlarning o'rtacha miqdori.

3.Aloqa kanalining o'tkazuvchanligi - xatolik berilgan qiymatdan oshmasligi sharti bilan nazariy jihatdan erishiladigan eng yuqori ma'lumot uzatish tezligi.

4. Ortiqcha ish - uzatilayotgan ma'lumotlarning ishonchliligini ta'minlaydi (R \u003d 01).

Axborot nazariyasining vazifalaridan biri axborot uzatish tezligi va aloqa kanali sig'imining kanal parametrlariga va signallar va shovqinlarning xususiyatlariga bog'liqligini aniqlashdir. Aloqa kanalini majoziy ma'noda yo'llar bilan taqqoslash mumkin. Tor yo'llar - kam transport, ammo arzon. Keng yo'llar transport yaxshi, ammo qimmat. O'tkazish qobiliyati "to'siq" bilan belgilanadi. Ma'lumotlarni uzatish tezligi ko'p jihatdan aloqa liniyalarining har xil turlari bo'lgan aloqa kanallaridagi uzatish muhitiga bog'liq.

Simli:

1. Simli - o'ralgan juftlik. 1 Mbit / s gacha uzatish tezligi.

2. Koaksiyal kabel... O'tkazish tezligi 10-100 Mbit / s

3. Optik tolali... Uzatish tezligi 1 Gbit / s.

Radio liniyalari:

Radio kanali... O'tkazish tezligi 100-400 Kbit / s. 1000 MGts gacha bo'lgan radiochastotalardan foydalanadi. 30 MGts gacha, ionosferadan aks etishi tufayli elektromagnit to'lqinlar ko'rish doirasidan tashqariga tarqalishi mumkin.

Mikroto'lqinli pechlar... 1 Gbit / s gacha uzatish tezligi. 1000 MGts dan yuqori radiochastotalardan foydalaniladi. Buning uchun ko'rish qobiliyati va yuqori yo'naltirilgan parabolik antennalar kerak. Rejeneratorlar orasidagi masofa 10-200 km. Telefoniya, televizion va ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi.

Sun'iy yo'ldosh aloqasi. Mikroto'lqinli chastotalar ishlatiladi va sun'iy yo'ldosh regenerator bo'lib xizmat qiladi.

Shov-shuvsiz kanallar uchun Shannon teoremasidiskret xabarlarni samarali kodlash tizimini yaratish har doim ham mumkin, bunda har bir xabar belgisi uchun ikkilik kod signallarining o'rtacha soni xabar manbai entropiyasiga yaqinlashib boradi.

Faraz qilaylik, xabar manbai H ¢ (U) \u003d u C × H (U), kanal esa C \u003d u K × log M sig'imga ega bo'lsa, u holda biz xabarlarni manba chiqarishda kodlashning o'rtacha sonini har bir kod belgilariga o'xshash tarzda kodlashimiz mumkin. xabarning elementi h \u003d u K / u C \u003d (H (U) / log M) + e (2.2), bu erda e o'zboshimchalik bilan kichik (to'g'ridan-to'g'ri teorema). H ning kichikroq qiymatini olish mumkin emas (teskari teorema). Teoremaning teskari qismi h \u003d u K / u C qiymatini olish mumkin emasligini ta'kidlaydi< H(U)/ log M (2.3), может быть доказана если учесть, что неравенство (2.3) эквивалентно неравенству u C × H(U) > u K × log M, H ¢ (U)\u003e C. Oxirgi tengsizlikni qondirish mumkin emas, chunki ko'rib chiqilayotgan kodlash qaytariladigan transformatsiya bo'lishi kerak (ya'ni, ma'lumot yo'qotmasdan). Kanal kiritish yoki kodlovchi ishlashida sekundiga entropiya kanal o'tkazuvchanligidan oshmasligi kerak. Va qabul qilingan signallarning entropiyasi maksimal qiymat H ’(y) \u003d log m shartidan aniqlanadi.

Diskret shovqinli kanal uchun Shannon teoremasi asosiy Shannon kodlash teoremasi deb ham ataladi. Agar H source (U) xabar manbasining ishlashi C kanalining o'tkazuvchanligidan kam bo'lsa, ya'ni. H ¢ (U)< C, то существует такая система кодирования которая обеспечивает возможность передачи сообщений источника со сколь угодно малой вероятностью ошибки (или со сколь угодно малой ненадежностью).

Agar H ¢ (U)\u003e C bo'lsa, u holda xabarni vaqt birligi bo'yicha ishonchsizlik H ¢ (U) -C + e dan kam bo'ladigan qilib kodlash mumkin, bu erda e ®0 (to'g'ridan-to'g'ri teorema).

H ¢ (U) -C dan kam vaqt birligi uchun ishonchsizlikni ta'minlaydigan kodlash usuli mavjud emas(teskari teorema).

Ushbu formulada ushbu teorema Shannonning o'zi tomonidan berilgan. Adabiyotda to'g'ridan-to'g'ri teoremaning ikkinchi qismi va teskari teorema ko'pincha quyidagicha tuzilgan teskari teorema shaklida birlashtiriladi: agar H ¢ (U)\u003e C bo'lsa, unda bunday kodlash usuli yo'q.

2. Signallarning turlari, ularni tanlab olish va tiklash. Signallarning spektral zichligi. Nyquist chastotasi, Kotelnikov teoremasi. Diskret signallarning chastotali namoyishi. Diskret signallarning ortogonal transformatsiyalari. Interpolatsiya va signallarni yo'q qilish vazifalari.

Signal turlari, namuna olish va tiklash

By signallarning turlari (turlari)quyidagilar ajralib turadi:

1. analog

2. alohida

3. raqamli

Analog signal (analog signal) uzluksiz argumentning doimiy funktsiyasi, ya'ni. argumentlarning har qanday qiymati uchun aniqlangan. Analog signallarning manbalari, qoida tariqasida, vaqt, makon yoki boshqa har qanday mustaqil o'zgaruvchida rivojlanish dinamikasida uzluksiz bo'lgan jismoniy jarayonlar va hodisalar mavjud, shu bilan birga qayd etilgan signal uni yaratadigan jarayonga o'xshash (―similar‖). Signalning matematik yozuviga misol: y (t) \u003d 4.8 exp /2.8]. Bundan tashqari, funktsiyaning o'zi ham, uning argumentlari ham istalgan qiymatlarni y J, t J oralig'ida olishi mumkin. Agar signal yoki uning mustaqil o'zgaruvchilar qiymatlari intervallari cheklanmagan bo'lsa, u holda sukut bo'yicha ular -Ґ dan + ga qadar qabul qilinadi. Mumkin signal qiymatlari to'plami doimiylikni hosil qiladi - uzluksiz bo'shliq, unda har qanday signal nuqtasi cheksizgacha aniqlanishi mumkin. Tabiatda analog bo'lgan signallarga vaqt va makondagi elektr, magnit, elektromagnit maydonlarining kuchini o'zgartirishlar misol bo'la oladi.

Diskret signal (diskret signal) uning qiymatlari bo'yicha ham doimiy funktsiya bo'lib, faqat argumentning diskret qiymatlari bilan belgilanadi. Qiymatlar to'plami nuqtai nazaridan u cheklangan (hisoblash mumkin) va y (nDt) namunalarning (ketma-ketliklarning) alohida ketma-ketligi bilan tavsiflanadi, bu erda y Ј, Dt - namunalar orasidagi interval (oraliq yoki namuna olish bosqichi, namuna vaqti), n \u003d 0, 1, 2, ..., N. Tanlash bosqichining o'zaro: f \u003d 1 / Dt, tanlab olish chastotasi deyiladi. Agar diskret signal analog analogdan namuna olish yo'li bilan olinadigan bo'lsa, u bu qiymatlar nDt koordinatalaridagi asl signal qiymatlariga to'liq teng bo'lgan namunalar ketma-ketligi.

Raqamli signal (raqamli signal) qiymat bo'yicha kvantlangan va argumentda diskret. U kvantlangan panjara funktsiyasi bilan tavsiflanadi yn \u003d Qk, bu erda Qk - kvantlash darajasi k bilan kvantlash funktsiyasi, shu bilan birga kvantlash intervallari bir tekis taqsimlangan yoki bir xil bo'lmagan bo'lishi mumkin, masalan, logaritmik. Raqamli signal, qoida tariqasida, raqamli ma'lumotlarning diskret ketma-ketligi shaklida o'rnatiladi - argumentning ketma-ket qiymatlari sonli qatori Dt \u003d const bo'lsa, lekin umumiy holatda signal argumentning o'zboshimchalik qiymatlari uchun jadval shaklida ham o'rnatilishi mumkin.

Namuna olish, signallarni tiklash (interpolatsiya).

Namuna olish jarayoni konvertatsiya qilingan signal qiymatlarini ma'lum vaqt oralig'ida olish jarayoni ( hisoblaydi).

Signallarni namuna olish deb uzluksiz o'zgaruvchilar funktsiyalarini diskretli o'zgaruvchilar funktsiyalariga aylantirish tushuniladi, ulardan dastlabki uzluksiz funktsiyalarni berilgan aniqlikda tiklash mumkin. Diskret namunalarning roli, qoida tariqasida, diskret koordinatalar shkalasidagi funktsiyalarning kvantlangan qiymatlari bilan bajariladi. Kvantizatsiya deganda uzluksiz qiymatni qiymatlar diskret shkalasi bo'lgan qiymatga cheklangan ruxsat berilgan qiymatlar to'plamidan kvantlash darajalari deb nomlangan qiymatga aylantirish tushuniladi. Agar kvantlash darajalari raqamlangan bo'lsa, u holda konversiya natijasi har qanday sanoq tizimida ifodalanadigan son bo'ladi. Uzluksiz analog qiymatning bir lahzali lahzali kengligi bilan argumentdagi bir xil qadam bilan yaxlitlash - bu raqamli signallarga aylantirilganda signallarni tanlash va miqdorini aniqlashning eng oddiy holatidir.

Namuna olish tamoyillari. Analog signallarni tanlab olishning mohiyati shundan iboratki, analog funktsiya s (t) vaqtidagi uzluksizlik amplituda qiymatlari og'irlik funktsiyalari yordamida aniqlanadigan qisqa impulslar ketma-ketligi bilan almashtiriladi yoki to'g'ridan-to'g'ri signal s (t) ning lahzali qiymatlari namunalari (hisoblari) bilan belgilanadi. diskret qiymatlar to'plami bilan T oralig'idagi s (t) signal quyidagi shaklda yozilgan:

(c1, c2, ..., cN) \u003d A,

bu erda A diskretizatsiya operatori. Signalni tiklash operatsiyasini yozish s (t):

s "(t) \u003d B [(c1, c2, ..., cN)].

A va B operatorlarini tanlash signallarni rekonstruksiya qilishning aniqligi bilan belgilanadi. Eng oddiylari chiziqli operatorlardir. Umuman:

(5.1.1)

Tortish funktsiyalari tizimi qayerda.

(5.1.1) ifodadagi hisoblashlar namuna olishning yuqori shovqin immunitetini ta'minlaydigan integratsiya operatsiyasi bilan bog'liq. Biroq, "og'irlikdagi" integratsiyani texnik jihatdan amalga oshirishning murakkabligi sababli, ikkinchisi juda kamdan-kam hollarda, yuqori shovqin darajasida qo'llaniladi. S (t) signalini uning lahzali qiymatlari to'plami bilan almashtiradigan usullar s () ba'zan keng tarqaldi. Bu holda vazn funktsiyalarining rolini tizma (panjara) funktsiyalari bajaradi. Qo'shni namunalar orasidagi Dt vaqt oralig'i tanlab olish bosqichi deb ataladi.Namuna olish F \u003d 1 / Dt chastotali bir xil deb nomlanadi, agar Dt qiymati signal konvertatsiyasining butun diapazonida doimiy bo'lsa. Bir xil bo'lmagan namuna olish bilan namunalar orasidagi Dt qiymati ma'lum bir dasturga muvofiq yoki har qanday signal parametrlarining o'zgarishiga qarab o'zgarishi mumkin.

Signalni tiklash

Uzluksiz tiklash signalnamunalar ham ortogonal, ham ortogonal bo'lmagan asos funktsiyalari asosida amalga oshirilishi mumkin. Ko'paytirish funktsiyasi s "(t) mos ravishda taxminiy polinom bilan ifodalanadi:

Asosiy funktsiyalar tizimi qayerda. Ortogonal asos funktsiyalari qatorning s (t) ga n ga yaqinlashishini ta'minlaydi. Eng yaxshisi, ma'lum bir signalni ko'paytirish xatosi uchun minimal sonli qatorni ta'minlaydigan namuna olish usullari. Ortogonal bo'lmagan funktsiyalar uchun asosan kuchning algebraik polinomlari ishlatiladi:

Agar taxminiy polinomning qiymatlari namunalarning mos yozuvlar momentlaridagi qiymatlari bilan mos tushsa, bunday polinom interpolatsiya deb ataladi. Lagranj polinomlari odatda interpolatsiya qiluvchi polinomlar sifatida ishlatiladi. Interpolatsiya qiluvchi polinomlarni amalga oshirish uchun real vaqt tizimlarida ma'lum texnik echimlarni talab qiladigan, namuna olish oralig'ida signalni kechiktirish kerak. Teylor polinomlari odatda ekstrapolyatsion polinomlar sifatida ishlatiladi.

Namuna olish tezligini tanlashning tabiiy talabi signal funktsiyalarining o'zgarish dinamikasiga minimal buzilishlarni kiritishdir. Axborot buzilishi qancha kam bo'lsa, F namuna olish chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi, degan fikr mantiqan to'g'ri keladi, boshqa tomondan, F qiymati qanchalik katta bo'lsa, signallar shunchalik ko'p raqamli ma'lumotlarga ega bo'lishi va ularni qayta ishlashga qancha vaqt ketishi aniq. Optimal ravishda F signalining namuna olish chastotasining qiymati axborot signalini berilgan aniqlikda qayta ishlash uchun zarur va etarli bo'lishi kerak, ya'ni. analog signal shaklini rekonstruksiya qilishda yo'l qo'yiladigan xatoni ta'minlash (signalning oralig'ida umuman kvadrat-kvadrat yoki signallarning xarakterli axborot nuqtalarida haqiqiy shakldan maksimal og'ishlarga qarab).

Signalni kvantlash.

Raqamli shaklga o'tish bilan analog signallardan namuna olish signallarni kvantlash bilan bog'liq. Kvantlashning mohiyati funktsiyani hisoblash mumkin bo'lmagan qiymatlari to'plamini, umuman olganda, tasodifiy, raqamli namunalarning cheklangan to'plami bilan almashtirishdan iborat va kirish funktsiyasining lahzali qiymatlarini s (ti) ni ti vaqtgacha si (ti) \u003d niDs qiymatlariga yaxlitlash orqali amalga oshiriladi, bu erda Ds qadam raqamli namunalar miqyosini kvantlash. Doimiy qadam Ds bilan kvantlash bir xil deyiladi. Matematik jihatdan kvantlash amalini quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:

bu erda qavslar [..] qavsdagi qiymatning butun qismini bildiradi.

Qiymatlarning katta dinamik diapazonida signallarni kvantlashda kvantlash bosqichi bir xil bo'lmagan bo'lishi mumkin, masalan, logaritmik, ya'ni. kirish signali qiymatlarining logarifmiga mutanosib. Kvantlash shkalasining smindan smaxgacha va D kvantlash bosqichining belgilangan diapazoni Ns \u003d (smax-smin) / Ds miqyosli bo'linishlar sonini va shunga mos ravishda raqamli kvantlash bit chuqurligini aniqlaydi. Diskretizatsiya va kvantlash natijasida uzluksiz funktsiya s (t) raqamli ketma-ketlik (s (kDt)) bilan almashtiriladi. Yuvarlama xatosi ei \u003d s (kDt) -si (kDt) -Ds / 2 ichida

Etarlicha kichik miqdordagi kvantlash bosqichida uning chegaralaridagi har qanday qiymat teng ehtimollik bilan ko'rib chiqilishi mumkin, e qiymatlari yagona qonunga muvofiq taqsimlanadi:

p (e) \u003d 1 / Ds, -Ds / 2 Ј e Ј Ds / 2.

Shunga ko'ra, kvantlash shovqinining dispersiyasi va rms qiymati:

e2 \u003d Ds2 / 12, »0,3 Ds. .1)

(5.5.1) ifodasi yordamida kvantizatsiya shovqin darajasini aniqlaganda, kvantlash bosqichining qabul qilinadigan qiymatini aniqlash oson.

Kirish signali, qoida tariqasida, sq (t) va shovqin q (t) ning mos ravishda sq2 ning qo'shimcha aralashmasini o'z ichiga oladi. Agar shovqin signal bilan o'zaro bog'liq bo'lmasa, u holda kvantlashdan so'ng shovqinning umumiy dispersiyasi quyidagicha bo'ladi:

Amalda kvantlash bosqichi odatda shunday tanlanadi, shunda signal-shovqin nisbatida sezilarli o'zgarish bo'lmaydi, ya'ni. e2<

Ma'lumot uzatishni tashkil qilish uchun siz foydalanishingiz kerak aloqa liniyalari va kanallarikompyuterlar, telefonlar, telegraflar va boshqa aloqa vositalari o'rtasida aloqani amalga oshiradigan.

O'tkazilgan ma'lumotlar fizik muhitda joylashgan bo'lib, u har xil turdagi kabellar va simlardan hamda atrofdagi bo'shliqdan iborat bo'lishi mumkin.

Aloqa kanallari aloqa liniyalaridan nimasi bilan farq qiladi?

Ikkala tushunchaning ham tez-tez aniqlanishiga qaramay, ularning ba'zi bir farqlari bor, ular haqida siz to'g'ri ma'lumot aloqasini o'rnatish uchun bilishingiz kerak.

Kanallar orqali aloqa bir yo'nalishda yoki ikkitada uzatiladi, agar almashinish qabul qiluvchi va uzatuvchi o'rtasida sodir bo'lsa.

Aloqa liniyalari, o'z navbatida, bir nechta kanallarning ulanishidan hosil bo'ladi va ular ichida faqat bitta kanal bo'lishi mumkin.

Bunday aloqa liniyalari mavjud:

  • Simli;

  • Kabel;

  • Simsiz.

Keling, har bir chiziq turini batafsil ko'rib chiqamiz va ularning imkoniyatlari, afzalliklari va kamchiliklari haqida bilib olamiz.

Simli (havo) aloqa liniyalari

Ushbu liniyalar yordamida telegraf, telefon yoki kompyuter signallarini uzatish mumkin. Ular ma'lumotlar almashinadigan simlardan iborat. Ushbu turdagi aloqa juda mashhurligi sababli raqamli va analog signallarni uzatish uchun javob beradi.

Bunday ulanishning kamchiliklari orasida signal uzatilishining nisbatan past darajasi va shovqinlardan past darajadagi immunitet mavjud.

Shuningdek, vijdonsiz abonentlarning taqiqlangan ruxsatsiz ulanishi ham mumkin, bu esa ma'lumotlar uzatish sifatining pasayishiga va teleradiokompaniyalarning moliyaviy yo'qotishlariga olib keladi.

Kabel aloqa liniyalari

Kabelning tuzilishi har xil bo'lishi mumkin, ammo asosan ularning barchasi ishonchli izolyatsiya bilan ishlangan o'tkazgichlar guruhlaridan iborat.

Kompyuter tarmoqlarida ma'lumot almashish uchun quyidagi turdagi kabellardan foydalaniladi:

  • Buralgan juftlik - misdan yasalgan, o'ralgan va ekranlanmagan yoki ekranlanmagan niqobi ostida yopilgan ikkita simdan iborat. Supero'tkazuvchilarni ulashning bu usuli shovqin immunitetini oshirishga yordam beradi, bir vaqtning o'zida bir nechta simli juft simlar bitta kabelda joylashgan bo'lishi mumkin. Bunday ulanish eng arzon va eng qulay, kabellarni o'rnatish juda oddiy, bu bir xil vijdonsiz abonentlarning tarmoqlariga ruxsatsiz ulanishga olib keladi.

  • Koaksiyal kabel - o'rni mis simli o'ynaydigan markaziy o'tkazgichdan iborat va u kabi o'tkazgich ekran, ko'pincha alyumin folga yoki mis to'qish ishlatiladi. Asosiy o'tkazgich va qalqon o'rtasida izolyatsiyalovchi material joylashtirilgan va qalqonning tashqi qismi ham izolyatsiya bilan qoplangan. Ushbu ulanish usuli ancha qimmat va ko'p vaqt talab qiladi, shuning uchun ruxsatsiz ulanishlar kamroq. Bunday chiziqlar shovqinlardan yaxshi immunitet va ma'lumotlarni uzatish tezligi bilan ajralib turadi.

  • Optik tolali kabel - tuzilishi jihatidan koaksiyalga o'xshash, ammo mis o'tkazgich o'rniga bu simi yupqa shisha tolalardan foydalanadi, ichki izolyatsiyaning roli plastikning yoki shisha niqobi ostida o'ynaydi, u yorug'likni o'chirmaydi, u to'liq ichki aks ettiradi. Shunisi e'tiborga loyiqki, signallar toladan faqat bitta yo'nalishda o'tishi mumkin, shu sababli ular kabellarda juft bo'lib joylashgan. Bunday aloqa liniyalarini o'rnatish juda mashaqqatli, kabelning o'zi shikastlanishga sezgir, ammo shu bilan birga u 3 Gb / s gacha signal uzatishning eng yuqori tezligini ta'minlaydi. Agar optik tolali kabel ishlatilsa, uzatish tomonida elektrdan yorug'likka, qabul qiluvchi tomonda esa nurdan elektrga o'tkazgich ishlatilishi kerak.

Simsiz aloqa kanallari

Aloqa yo'nalishlari va kanallari simsiz er usti yoki sun'iy yo'ldosh radiokanallari ishi asosida qurilishi mumkin.

Radiorele kanallari - bu bir-biridan ma'lum masofada ma'lum tartibda joylashgan takroriy stantsiyalar guruhi.

Stantsiyalar va repetitorlar uyali aloqa sohasida va shu shahar yoki mintaqa ichida boshqa turdagi signallarni uzatish uchun ishlatiladi.

Sun'iy yo'ldosh aloqasi sun'iy yo'ldoshlar tomonidan ta'minlanadi, ular Yerning orbitasida joylashgan va takroriy vositalardir. Yerdan uzatish stantsiyasidan signal sun'iy yo'ldoshga, sun'iy yo'ldoshdan esa erni qabul qilish stantsiyasiga uzatiladi.

Ushbu aloqa usuli sayyoramizning eng chekka hududlari aholisi bilan aloqani ta'minlashga imkon beradi, chunki sun'iy yo'ldoshlar ko'pincha birma-bir emas, balki guruhlarga uchiriladi.

Barcha repetitorlar orbitada bir-biridan uzoqroq masofada joylashgan, shuning uchun ular birgalikda butun dunyoni qamrab olishlari mumkin.

Ko'rgazmadagi aloqa liniyalari va kanallarining namunalari

Zamonaviy kompaniyalar qanday liniyalar va aloqa kanallaridan foydalanayotganini bilib olishingiz mumkin "Aloqa" ixtisoslashtirilgan ko'rgazmasida, Expocentre Fairgrounds-da bo'lib o'tadi.

Ko'rgazma IT sohasidagi yangi mahsulotlarga bag'ishlanadi. Tadbirda aloqa uchun so'nggi texnik echimlar namoyish etiladi.

Boshqa maqolalarimizni o'qing:

Davlat imtihoni

(Davlat ekspertizasi)

Savol № 3 «Aloqa kanallari. Aloqa kanallarining tasnifi. Aloqa kanalining parametrlari. Aloqa kanali orqali signal uzatish holati ".

(Plyaskin)


Havola. 3

Tasnifi. besh

Aloqa kanallarining xususiyatlari (parametrlari). o'n

Aloqa kanallari orqali signallarni uzatish sharti. 13

Adabiyot. o'n to'rt


Havola

Havola - manbalardan qabul qiluvchiga xabarlarni (nafaqat ma'lumotlarni) uzatish uchun texnik vositalar tizimi va signalni tarqatish vositasi. Tor ma'noda tushuniladigan aloqa kanali ( aloqa yo'li), faqat signal tarqalishining fizik vositasini anglatadi, masalan, jismoniy aloqa liniyasi.

Aloqa kanali uzoq qurilmalar o'rtasida signallarni uzatish uchun mo'ljallangan. Signallar foydalanuvchiga (shaxsga) taqdim etish yoki kompyuter dasturlari uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

Aloqa kanali quyidagi tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi:

1) uzatuvchi qurilma;

2) qabul qiluvchi qurilma;

3) har xil jismoniy tabiatning uzatish muhiti (1-rasm).

Transmitter tomonidan yaratilgan axborotni uzatish signali uzatish muhitidan o'tgandan so'ng qabul qiluvchi qurilmaning kirish qismiga kiradi. Qo'shimcha ma'lumotlar signaldan olinadi va iste'molchiga uzatiladi. Signalning fizik tabiati shu tarzda tanlanganki, u uzatish vositasi orqali minimal susayish va buzilish bilan tarqalishi mumkin. Signal axborot tashuvchisi sifatida zarur, o'zi ma'lumot olib yurmaydi.

Shakl.1. Aloqa kanali (tanlov raqami 1)

Shakl 2 Aloqa kanali (variant # 2)

O'sha. bu (kanal) - bu texnik qurilma (texnologiya + atrof-muhit).


Tasnifi

To'liq uchta tasnif turi bo'ladi. Ta'mi va rangini tanlang:

№1 tasnif:

Aloqa kanallarining ko'p turlari mavjud, ular orasida eng ko'p ajralib turadiganlar kanallar simli aloqa ( havo, simi, yorug'lik qo'llanmasiva boshqalar) va radioaloqa kanallari (troposfera, sun'iy yo'ldosh va boshq.). Bunday kanallar, o'z navbatida, odatda kirish va chiqish signallarining xususiyatlariga, shuningdek signallarning pasayishi va susayishi kabi kanalda yuzaga keladigan bunday hodisalarga qarab signallarning xususiyatlarining o'zgarishiga qarab malakaga ega.



Tarqatish vositasining turi bo'yicha aloqa kanallari quyidagilarga bo'linadi.

Simli;

Akustik;

Optik;

Infraqizil;

Radio kanallari.

Aloqa kanallari quyidagicha tasniflanadi:

Doimiy (kanalning kirish va chiqishida - uzluksiz signallar),

Diskret yoki raqamli (kanalning kirish va chiqishida - diskret signallar),

· Doimiy-diskret (kanal kirishidagi uzluksiz signallar va chiqishda alohida signallar),

· Diskret-uzluksiz (kanal kirishidagi diskret signallar va chiqishda uzluksiz signallar).

Kanallar o'xshash bo'lishi mumkin chiziqli va chiziqli emas, vaqtinchalik va makon-vaqt.

Mumkin tasnif aloqa kanallari chastota diapazoni bo'yicha .

Axborot uzatish tizimlari bitta kanalli va ko'p kanalli... Tizim turi aloqa kanali tomonidan belgilanadi. Agar aloqa tizimi xuddi shu turdagi aloqa kanallari asosida qurilgan bo'lsa, unda uning nomi kanallarning odatiy nomi bilan belgilanadi. Aks holda, tasniflash xususiyatlarining spetsifikatsiyasi qo'llaniladi.

2-tasnif (batafsilroq):

1. Chastota diapazoni bo'yicha tasniflash

Ø Kilometr (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;

Ø Gektometrik (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz;

Ø Diametri (HF) 10-100 m, 3-30 MGts;

Ø Metr (MV) 1-10 m, 30-300 MGts;

Ø Decimetr (UHF) 10-100 sm, 300-3000 MGts;

Ø santimetr (CMB) 1-10 sm, 3-30 gigagertsli;

Ø millimetr (MMV) 1-10 mm, 30-300 gigagertsli;

Ø Decimitre (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 gigagertsli.

2. Aloqa liniyalari yo'nalishi bo'yicha

- yo'naltirilgan (turli xil o'tkazgichlar ishlatiladi):

Ø koaksiyal,

Ø mis o'tkazgichlarga asoslangan o'ralgan juftliklar,

Ø optik tolali.

- yo'naltirilmagan (radio aloqalar);

Ø ko'rish chizig'i;

Ø troposfera;

Ø ionosfera

Ø bo'shliq;

Ø radiorele (dekimetrda va undan qisqa radioto'lqinlarda qayta uzatish).


3. O'tkazilgan xabarlar turi bo'yicha:

Ø telegraf;

Ø telefon;

Ø ma'lumotlarni uzatish;

Ø faksimile.

4. Signallarning turi bo'yicha:

Ø analog;

Ø raqamli;

Ø impuls.

5. Modulyatsiya (manipulyatsiya) turi bo'yicha

- Analog aloqa tizimlarida:

Ø amplituda modulyatsiya bilan;

Ø bitta yon tasma modulyatsiyasi bilan;

Ø chastotali modulyatsiya bilan.

- Raqamli aloqa tizimlarida:

Ø amplituda siljish klavishi bilan;

Ø chastotani almashtirish klavishi bilan;

Ø fazani almashtirish klavishi bilan;

Ø nisbiy o'zgarishlar siljish klavishi bilan;

Ø ohangni almashtirish klavishi bilan (bitta elementlar subkarrier to'lqinini boshqaradi (ohang), undan keyin klavishlash yuqori chastotada amalga oshiriladi).

6. Radio signalining asosi qiymati bo'yicha

Ø keng polosali aloqa (B \u003e\u003e 1);

Ø tor tarmoqli (B "1).

7. Bir vaqtning o'zida uzatiladigan xabarlar soni bo'yicha

Ø bitta kanalli;

Ø ko'p kanalli (chastotasi, vaqti, kanallarni kod taqsimoti);


8. Xabarlar yo'nalishi bo'yicha

Ø bir tomonlama;

Ø ikki tomonlama.
9. Xabar almashish tartibi bo'yicha

Ø oddiy aloqa - har bir radiostantsiyani uzatish va qabul qilish navbat bilan amalga oshiriladigan ikki tomonlama radioaloqa;

Ø dupleks aloqa - uzatish va qabul qilish bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi (eng samarali);

Ø yarim dupleks aloqa - uzatishdan qabulga avtomatik o'tishni va muxbirdan qayta so'rash imkoniyatini ta'minlaydigan simpleksni nazarda tutadi.

10. Uzatilayotgan axborotni himoya qilish usullari bo'yicha

Ø ochiq muloqot;

Ø yopiq aloqa (tasniflangan).

11. Axborot almashishni avtomatlashtirish darajasi bo'yicha

Ø avtomatlashtirilmagan - radiostansiyani boshqarish va xabar almashish operator tomonidan amalga oshiriladi;

Ø avtomatlashtirilgan - faqat ma'lumot qo'lda kiritiladi;

Ø avtomatik - xabar almashish jarayoni avtomatik qurilma va kompyuter o'rtasida operator ishtirokisiz amalga oshiriladi.

Tasnif raqami 3 (biron bir narsani takrorlash mumkin):

1. Uchrashuv bo'yicha

Telefon

Telegraf

Televizor

Eshittirish

2. Transfer yo'nalishi bo'yicha

Simpleks (faqat bitta yo'nalishda uzatish)

Yarim dupleks (har ikki yo'nalishda ham muqobil uzatish)

Dupleks (bir vaqtning o'zida ikkala yo'nalishda ham uzatiladi)

3. Aloqa liniyasining tabiati bo'yicha

Mexanik

Shlangi

Akustik

Elektr (simli)

Radio (simsiz)

Optik

4. Aloqa kanalining kirish va chiqishidagi signallarning tabiati bo'yicha

Analog (doimiy)

Vaqt bo'yicha diskret

Signal darajasi bo'yicha diskret

Raqamli (alohida va vaqt bo'yicha va darajada)

5. Aloqa liniyasi bo'yicha kanallar soni bo'yicha

Yagona kanal

Ko'p kanalli

Va bu erda yana bir rasm:

Shakl.3. Aloqa liniyalarining tasnifi.


Aloqa kanallarining xususiyatlari (parametrlari)

1. Kanal uzatish funktsiyasi: sifatida taqdim etiladi amplituda-chastota xarakteristikasi (AFC)va uzatish signalining barcha mumkin bo'lgan chastotalari uchun uning kirishidagi amplituda bilan taqqoslaganda, aloqa kanalining chiqishidagi sinusoid amplituda qanday pasayishini ko'rsatadi. Kanalning normallashtirilgan chastota reaktsiyasi shakl 4da ko'rsatilgan. Haqiqiy kanalning amplituda-chastota reaktsiyasini bilish deyarli har qanday kirish signali uchun chiqish signalining shaklini aniqlashga imkon beradi. Buning uchun kirish signalining spektrini topish, uni tashkil etuvchi harmonikalarning amplitudasini amplituda-chastota xarakteristikasiga mos ravishda o'zgartirish va keyin konvertatsiya qilingan harmonikalarni qo'shish orqali chiqish signalining shaklini topish kerak. Amplitudali-chastota xarakteristikasini eksperimental tekshirish uchun kanalni sinusoidlarni mos yozuvlar bilan (amplituda teng) butun chastota diapazonida kirish signallarida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan noldan maksimal qiymatgacha sinab ko'rish kerak. Bundan tashqari, sinusoidlarni kiritish chastotasini kichik qadam bilan o'zgartirish kerak, ya'ni tajribalar soni ko'p bo'lishi kerak.

- chiqish signali spektrining kirishga nisbati
- tarmoqli kengligi

Shakl 4 Normallashtirilgan kanal chastotasi reaktsiyasi

2. Tarmoqli kengligi: chastota ta'siridan olingan xarakteristikadir. Bu chiqish signali amplitudasining kirish signaliga nisbati oldindan belgilangan belgilangan chegaradan oshib ketadigan doimiy chastotalar diapazoni, ya'ni tarmoqli kengligi ushbu signalni aloqa kanali orqali sezilarli buzilishsiz uzatiladigan signal chastotalari oralig'ini aniqlaydi. Odatda tarmoqli kengligi maksimal chastotali ta'sirning 0,7 baravariga teng. Tarmoqli kengligi aloqa kanali orqali ma'lumotlarni uzatishning maksimal tezligiga eng katta ta'sir ko'rsatadi.

3. Zaiflashuv: ma'lum bir chastotali signal kanal orqali uzatilganda signal amplitudasi yoki kuchining nisbiy pasayishi sifatida tavsiflanadi. Ko'pincha, kanalning ishlashi paytida uzatiladigan signalning asosiy chastotasi oldindan ma'lum, ya'ni harmonikasi eng yuqori amplituda va quvvatga ega bo'lgan chastota. Shuning uchun kanal orqali uzatiladigan signallarning buzilishini taxminiy baholash uchun ushbu chastotada susayishni bilish kifoya. O'tkazilgan signalning bir nechta asosiy harmonikalariga mos keladigan bir nechta chastotalarda susayishni bilish orqali aniqroq taxmin qilish mumkin.

Zaiflashish odatda desibel (dB) bilan o'lchanadi va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: qayerda

Kanal chiqishidagi signal kuchi,

Kanal kirishidagi signal kuchi.

Zaiflash har doim ma'lum bir chastota uchun hisoblanadi va kanal uzunligi bilan bog'liq. Amalda har doim "chiziqli susayish" tushunchasi ishlatiladi, ya'ni. kanal uzunligining birligiga signalning susayishi, masalan, 0,1 dB / metr susayishi.

4. Etkazish tezligi: vaqt birligi davomida kanal orqali uzatiladigan bitlar sonini tavsiflaydi. U soniyada bit bilan o'lchanadi - bit / s, shuningdek olingan birliklar: Kbps, Mbps, Gbps... Etkazish tezligi kanalning o'tkazuvchanligi, shovqin darajasi, kodlash va modulyatsiya turiga bog'liq.

5. Kanal immuniteti: shovqin mavjud bo'lganda signal uzatilishini ta'minlash qobiliyatini tavsiflaydi. Shovqin odatda bo'linadi ichki (o'zida aks ettiradi uskunadan termal shovqin) va tashqi (ular xilma-xil va uzatish vositasiga bog'liq). Kanal immuniteti qabul qilgichga o'rnatilgan signalni qayta ishlash uchun apparat va algoritmik echimlarga bog'liq. Immunitet kanal orqali signallarni uzatish oshirish mumkin hisobidan kodlash va maxsus ishlov berish signal.

6. Dinamik diapazon : kanal tomonidan uzatiladigan signallarning maksimal quvvatining minimal darajaga nisbati logarifmi.

7. Shovqin immuniteti: bu shovqin immuniteti, ya'ni. shovqin immuniteti.

Axborot tizimining asosiy vazifasi axborotni saqlash va uni kosmosda uzatishdir. Xabarlarni manbadan iste'molchiga etkazish uchun texnik vositalar to'plami aloqa tizimi deb ataladi. Ushbu vositalar transmitter, aloqa liniyasi va qabul qiluvchidir. Ba'zan aloqa tizimi tushunchasi xabarlarning manbasini va iste'molchisini o'z ichiga oladi.

Eng sodda aloqa tizimining strukturaviy diagrammasi 2-rasmda keltirilgan. Bu erda xabar manbai boshlang'ich nuqtadir. Manba doimiy yoki diskret xabarlarni yaratishi mumkin. Ba'zi aloqa tizimlarida xabarlarning manbai va qabul qiluvchisi shaxs bo'lishi mumkin, boshqalarida esa har xil turdagi qurilmalar (avtomatik mashina, kompyuter va boshqalar). Xabarlarni masofadan uzatish har qanday moddiy muhit (qog'oz, magnit lenta va boshqalar) yoki jismoniy jarayon (tovush yoki elektromagnit to'lqinlar, oqim va boshqalar) yordamida amalga oshiriladi.

Axborot yoki xabar manbai bu uzatilgan xabarni shakllantiruvchi jismoniy ob'ekt, tizim yoki hodisadir.

Xabar - bu ob'ekt (tizim yoki hodisa) holatini aks ettiruvchi ba'zi bir fizik kattalikdagi qiymat yoki o'zgarish. Odatda, asosiy xabarlar - nutq, musiqa, tasvirlar, atrof-muhit o'lchovlari va boshqalar vaqt funktsiyalari hisoblanadi - f (t) yoki boshqa dalillar - f (x, y, z) elektr bo'lmagan tabiat (akustik bosim, harorat, yorqinlikning ma'lum bir tekislikda taqsimlanishi va boshqalar).

Shakl.2. Aloqa tizimining blok diagrammasi.

Har biri men - manbaning th xabari alifbo elementlarining o'zboshimchalik bilan ketma-ketligi
(
,
, ...,) uzunligi
m , bu erda yuqori satr elementlari tartib raqamiga ega va pastki yozuv faqat xabarning xatdagi o'rnini anglatadi, lekin uning turini anglatmaydi.

Qachon m = 1 xabar bitta harf, ya'ni bunday xabar bor oddiy xabar ... Umumiy holda, uchun m > 1 xabarda xuddi shu harf paydo bo'lishi mumkin qayta-qayta. Boshlang'ich xabarning umumiy xususiyati bu kichikroq xabarlarga bo'linmasligi.

So'nggi xabarlar to'plami X v unga berilgan ehtimollik taqsimoti p ( x ) xabarlarning diskret ansambli deb nomlanadi va ( X , p ( x )}.

Xabarni signalga aylantiruvchi qurilma uzatuvchi, qabul qilingan signalni xabarga aylantiruvchi moslama deyiladi. qabul qiluvchi qurilma.

Uzatuvchi qurilmada konvertor yordamida, xabar va, har qanday jismoniy xarakterga ega bo'lishi mumkin (tasvir, tovush tebranishi va boshqalar), asosiy elektr signaliga aylantiriladi b(t). Masalan, telefoniyada bu operatsiya tovush bosimini mikrofonning mutanosib o'zgaruvchan elektr tokiga aylantirishga kamayadi. Telegrafiyada birinchi navbatda kodlash amalga oshiriladi, natijada xabar elementlari (harflari) ketma-ketligi kod belgilarining ketma-ketligi bilan almashtiriladi (0, 1 yoki nuqta, chiziqcha), so'ngra telegraf apparati yordamida to'g'ridan-to'g'ri oqim elektr impulslari ketma-ketligiga aylantiriladi.

Transmitterda asosiy signal b(t) (odatda past chastotali) ikkilamchi (yuqori chastotali) signalga aylanadi siz(t) foydalanilayotgan kanal orqali uzatish uchun mos. Bu modulyatsiya orqali amalga oshiriladi.

Xabarni signalga aylantirish orqaga qaytarilishi kerak. Bunday holda, chiqish signalidan, printsipial ravishda, kirish asosiy signalini tiklash, ya'ni uzatilgan xabarda mavjud bo'lgan barcha ma'lumotlarni olish mumkin. Aks holda, signal buzilmasdan qabul qiluvchi qurilmaga etib borgan taqdirda ham, uzatish paytida ba'zi ma'lumotlar yo'qoladi.

O'tkazilayotgan xabarni ifodalovchi (tashiydigan) jismoniy jarayon signal deb ataladi.

Signal - bu axborotni taqdim etishning moddiy va energiya shakli. Boshqacha qilib aytganda, signal - bu ma'lumotni tashuvchisi, uning bir yoki bir nechta parametrlari xabarni o'zgartirganda aks etadi.

Axborot-xabar-signal zanjiri - bu ma'lumot kelib chiqadigan joyda ishlov berishga misol. Axborotni iste'molchi tomonida qayta ishlash teskari tartibda amalga oshiriladi: "signal - xabar - ma'lumot".

Xabarni ma'lum bir signalga aylantirish, ular o'rtasida birma-bir yozishmalar o'rnatish orqali keng ko'lamda kodlash deyiladi.

Kodlash uzluksiz xabarlarni konvertatsiya qilish va namuna olish (analog-raqamli konversiya), modulyatsiya (raqamli aloqa tizimlarida manipulyatsiya) va so'zning tor ma'nosida o'zini kodlash jarayonlarini o'z ichiga olishi mumkin. Teskari operatsiya dekodlash deb nomlanadi.

Aloqa aloqasi - bu uzatgichdan qabul qiluvchiga signallarni uzatish uchun ishlatiladigan vosita.

Elektr aloqa tizimlarida bu kabel yoki to'lqin qo'llanmasi, radioaloqa tizimlarida elektromagnit to'lqinlar transmitterdan qabul qiluvchiga tarqaladigan bo'shliq maydoni. Signal uzatilishi buzilishi va aralashishi mumkin n(t).

Qabul qilgich qabul qilingan to'lqin shaklini qayta ishlaydi z(t)=siz(t)+n(t), bu kiruvchi buzilgan signalning yig'indisi siz(t) va aralashish n(t) va undan xabarni tiklaydi , bu uzatilgan xabarni xato bilan aks ettiradi a... Boshqacha qilib aytganda, qabul qiluvchi dalgalanma tahliliga asoslanishi kerak z(t) mumkin bo'lgan xabarlarning qaysi biri uzatilganligini aniqlang. Shuning uchun qabul qiluvchi moslama aloqa tizimining eng muhim va murakkab elementlaridan biridir.

Aloqa kanali - bu tizimning biron bir A nuqtasidan B nuqtasiga signal uzatilishini ta'minlaydigan vositalar to'plamidir (3-rasm).

Ballar VA va IN o'zboshimchalik bilan tanlanishi mumkin, agar signal ularning orasidan o'tib ketsa. Aloqa tizimining nuqtaga qadar joylashgan qismi VA, bu kanal uchun signal manbai.

Shakl: 3. Aloqa kanali.

Kanal shovqin manbai sifatida uzatilgan signalga ma'lum darajada ta'sir qiladi. Qabul qiluvchining vazifalari shovqinli signaldan uzatilgan xabarni chiqarib olish va iste'molchiga yuborishdir.

Aloqa kanallari turli mezonlarga ko'ra, shu jumladan matematik tavsifga (doimiy va diskret kanallar, uzluksiz va diskret vaqt) qarab tasniflanadi.

Agar kanal kirishiga kelib tushadigan va uning chiqishidan olingan signallar holatlarda diskret bo'lsa, u holda kanal diskret deb ataladi. Agar ushbu signallar uzluksiz bo'lsa, u holda kanal uzluksiz deb nomlanadi. Diskret-uzluksiz va uzluksiz-diskret kanallar ham mavjud, ularning kirish qismida diskret signallar qabul qilinadi va uzluksiz signallar chiqishdan olinadi yoki aksincha. Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, uzatilayotgan xabarlar xususiyatidan qat'i nazar, kanal diskret yoki uzluksiz bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, xuddi shu aloqa tizimida ham diskret, ham uzluksiz kanallarni ajratish mumkin. Hammasi ochkolar qanday tanlanishiga bog'liq VA va IN kanal kirish va chiqish.

Ushbu qo'llanmada biz ko'rib chiqamiz alohida aloqa kanali .

Agar kanaldagi aralashuvning zararli ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, unda tahlil idealizatsiya qilingan kanal ko'rinishidagi modeldan foydalaniladi aralashuvsiz kanal... Ideal kanalda har bir kirish xabarining o'ziga xos chiqish nisbati bor va aksincha. Agar aniqlik talablari yuqori bo'lsa va xabarlar orasidagi noaniqlikni hisobga olmasangiz x va y qabul qilinishi mumkin emas, yanada murakkab model ishlatiladi - shovqinli kanal.

Kanal modellarining eng oddiy klassi xotirasiz diskret kanallar tomonidan shakllantiriladi; ular quyidagicha ta'riflanadi. Kirish cheklangan alfavitdagi harflar (elementlar) ketma-ketligi, bo'lsin
,
chiqish - bir xil yoki boshqa alfavitdagi harflar ketma-ketligi, aytaylik
... Va nihoyat, chiqish ketma-ketligining har bir harfi statistik jihatdan faqat kirish ketma-ketligining tegishli pozitsiyasidagi harfga bog'liq va ma'lum shartli ehtimollik bilan aniqlanadi
barcha harflar uchun belgilangan kirish alifbosi va barcha harflar chiqishda. Masalan, kirish va chiqishda ikkilik ketma-ketliklarga ega bo'lgan diskret xotirasiz kanal bo'lgan ikkilik nosimmetrik kanal (4-rasm), unda ma'lum bir ehtimollik 1-q bo'lgan kirishdagi ketma-ketlikning har bir belgisi kanalning chiqishida to'g'ri va q ehtimoli bilan o'zgaradi. qarama-qarshi belgiga shovqin. Umumiy holda, diskret xotirasiz kanalda o'tish ehtimoli kirish signalining shovqin bilan o'zaro ta'sirlashishi va chiqish signalini hosil qilishi haqidagi barcha ma'lum ma'lumotlarni tugatadi.

Shakl: 4. Ikkilangan muvozanatli kanal.

Kanallarning ancha keng klassi - xotirasi bo'lgan kanallar, kirish signallari cheklangan alfavitlardan kelgan harflar ketma-ketligi bo'lgan kanallarni hosil qiladi, ammo chiqishda har bir harf nafaqat kirish ketma-ketligining tegishli harfiga bog'liq bo'lishi mumkin.

"

1. Aloqa kanali

Aloqa kanali - bu manbalardan qabul qiluvchiga xabarlarni (nafaqat ma'lumotlarni) uzatish uchun texnik vositalar tizimi va signalni tarqatish vositasi (va aksincha). Tor ma'noda tushuniladigan aloqa kanali (aloqa yo'li) faqat signal tarqalishining fizik vositasini, masalan, jismoniy aloqa liniyasini anglatadi.

Aloqa kanali uzoq qurilmalar o'rtasida signallarni uzatish uchun mo'ljallangan. Signallar foydalanuvchiga (shaxsga) taqdim etish yoki kompyuter dasturlari uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

2 Aloqa kanali quyidagi tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi:

1) uzatuvchi qurilma;

2) qabul qiluvchi qurilma;

3) har xil jismoniy tabiatning uzatish muhiti

Transmitter tomonidan yaratilgan axborotni uzatish signali, uzatish vositasidan o'tgandan so'ng, qabul qiluvchi qurilmaning kirish qismiga kiradi. Qo'shimcha ma'lumotlar signaldan olinadi va iste'molchiga uzatiladi. Signalning fizik tabiati shunday tanlanganki, u uzatish vositasi orqali minimal susayish va buzilish bilan tarqalishi mumkin. Signal ma'lumot tashuvchisi sifatida zarur, o'zi ma'lumot olib yurmaydi. aloqa kanalini masofadan qabul qiluvchi

O'sha. bu (kanal) - bu texnik qurilma (texnologiya + atrof-muhit).

3. Aloqa kanallarining xususiyatlari (parametrlari)

1. Kanalning uzatish funktsiyasi: u amplituda-chastota xarakteristikasi (AFC) shaklida ifodalanadi va aloqa kanalining chiqishidagi sinusoid amplitudasining uzatilgan signalning barcha mumkin bo'lgan chastotalari uchun uning kirish qismidagi amplituda bilan solishtirganda qanday susayishini ko'rsatadi. Haqiqiy kanalning amplituda-chastota reaktsiyasini bilish deyarli har qanday kirish signali uchun chiqish signalining shaklini aniqlashga imkon beradi. Buning uchun kirish signalining spektrini topish, uni tashkil etuvchi harmonikalarning amplitudasini amplituda-chastota xarakteristikasiga mos ravishda o'zgartirish va keyin konvertatsiya qilingan harmonikalarni qo'shish orqali chiqish signalining shaklini topish kerak. Amplituda-chastotali reaktsiyani eksperimental tekshirish uchun kanalni kirish chastotasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan noldan maksimal qiymatgacha butun chastota diapazonida mos yozuvlar (amplituda teng) sinusoidlar bilan sinab ko'rish kerak. Bundan tashqari, sinusoidlarni kiritish chastotasini kichik qadam bilan o'zgartirish kerak, ya'ni tajribalar soni ko'p bo'lishi kerak.

2. Tarmoqli kenglik: chastota reaktsiyasining hosilasi. Bu chiqish signalining amplitudasining kirish signaliga nisbati oldindan belgilangan belgilangan chegaradan oshib ketadigan doimiy chastotalar diapazoni, ya'ni tarmoqli kengligi ushbu signalni aloqa kanali orqali sezilarli darajada buzilishsiz uzatiladigan signal chastotalari oralig'ini aniqlaydi. Odatda, tarmoqli kengligi maksimal chastotali javobning 0,7 barobarida o'lchanadi. Tarmoqli kengligi aloqa kanali orqali ma'lumotlarni uzatishning maksimal tezligiga eng katta ta'sir ko'rsatadi.


3. Zayıflatma: ma'lum bir chastotali signal kanal orqali uzatilganda signal amplitudasi yoki kuchining nisbiy pasayishi sifatida aniqlanadi. Ko'pincha, kanalning ishlashi paytida uzatiladigan signalning asosiy chastotasi oldindan ma'lum, ya'ni harmonikasi eng yuqori amplituda va quvvatga ega bo'lgan chastota. Shuning uchun bilish kifoya

kanal orqali uzatiladigan signallarning buzilishini taxminiy baholash uchun ushbu chastotada susayish. O'tkazilgan signalning bir nechta asosiy harmonikalariga mos keladigan bir nechta chastotalarda susayishni bilish orqali aniqroq taxmin qilish mumkin.

Zaiflashish odatda desibel (dB) bilan o'lchanadi va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Bu erda Rvx - kanal chiqishidagi signal kuchi, Rvx - kanal kirishidagi signal kuchi.

Zaiflash har doim ma'lum bir chastota uchun hisoblanadi va kanal uzunligi bilan bog'liq. Amalda har doim "chiziqli susayish" tushunchasi ishlatiladi, ya'ni. kanal uzunligining birligiga signalning susayishi, masalan, 0,1 dB / metr susayishi.

4. Bod tezligi: vaqt birligi davomida kanal orqali uzatilgan bitlar sonini tavsiflaydi. U soniyada bit bilan o'lchanadi - bit / s, shuningdek olingan birliklar: kbps, Mbps, Gbps. Etkazish tezligi kanalning o'tkazuvchanligi, shovqin darajasi, kodlash va modulyatsiya turiga bog'liq.

5. Kanal immuniteti: shovqin mavjud bo'lganda signal uzatilishini ta'minlash qobiliyatini tavsiflaydi. Shovqin odatda ichki (bu uskunaning issiqlik shovqini) va tashqi (ular xilma-xil va uzatish muhitiga bog'liq) bo'linadi. Kanal immuniteti qabul qilgichga o'rnatilgan signalni qayta ishlash uchun apparat va algoritmik echimlarga bog'liq. Kanal orqali signal uzatilishining immunitetini kodlash va signalni maxsus qayta ishlash orqali oshirish mumkin.

6. Dinamik diapazon: kanal tomonidan uzatiladigan signallarning maksimal quvvatining minimal darajaga nisbati logarifmi.

7. Interferentsiya immuniteti: bu aralashuv immuniteti, ya'ni. shovqin immuniteti.

Maqola sizga yoqdimi? Do'stlar bilan bo'lishish uchun: