Байланыс жүйелерінің негіздері
жүктеу/скачать 1.3 Mb. Pdf көрінісі
|
| Периодты және периодтық емес сигналдар. X(t) сигналы уақыт
бойынша периодты, егер Т 0 >0 тұрақтысы бар болған жағдайда, x(t)=x(t+T 0 ) -∞ ең кіші мағынасы x(t) сигналының периоды деп аталады. Т 0 периоды x(t) фурциясының толық бір циклдағы ұзақтығын анықтайды. (2.1) өрнегін қанағаттандыратын Т 0 мағынасы болмайтын жағдайдағы сигнал периодты емес деп аталады. Аналогты және дискретті сигналдар. x(t) аналогты сигналы үзіліссіз уақыт функциясы болып табылады, яғни, x(t) барлық t үшін анықталады. Электрлік аналогты сигнал физикалық сигнал (мысалы, мағына) кейбір құрылғы электрлік сигналға айналғанда пайда болады. Теңдік үшін, х(кТ) дискреттік сигналы дискретті уақыт аралықта сигнал болып, әрбір уақыт кТ моментінде анықталатын сандар тізбегін сипаттайды. Мұндағы к - бүтін сан, ал Т – белгіленген уақыт аралығы. Жолақты модуляция (аналогтық немесе цифрлік) - бұл деректі сигналды синусоидалді толқынға айналуы, цифрлық модуляция кезінде Т интервалындағы синусоид цифрлық белгі болып аталады. Синусоидтар амплитудалар бойынша бөлінеді, жиілікке және фазаға. Осыған байланысты, жолақты модуляцияны амплитуда түрленуі (варьирования) бойынша анықтай аламыз, жиіліктер немесе фазаның (және олардың мәні) радиожиілікті 18 тасымалдаушы беріліс деректер бойынша. Тасымалдаушының жалпы жазылуы мына түрде болады. (4.1) Осында А(t) - уақыт бойынша ауыспалы амплитуда, ал θ(t) - уақыт бұрышындағы ауыспалы. Бұрыш ыңғайлы мына түрде жазылады (4.2)
(4.3) Мұнда ω - тасымалдаушының жиілік бұрышы, ал φ(t) - оның фазасы. Жиілік ауыспалы f немесе ауыспалы ω түрінде жазылады. Бірінші жағдайда жиілік герцпен (Гц) өлшенеді, екіншіден – секунд ішінде радианмен (рад/с). Бұл параметрлер келесі ұқсастықпен байланысты ω=2πf. Егер сигналдардың табылуына қабылдағыш тасымалдаушы фаза туралы хабарды қолданса, бұл процесс когерентті (coherent detection) анықтау деп аталады; егер мұндай хабар қолданылмаса, процесті конгерентсіз анықталу (noncoherent detection) деп атайды. Негізінде, цифрлық байланыс термині "демодуляция "(demodulation) және "анықталу"(detection) синонимдар түрінде қолданылады, бірақ демодуляция сигналды қалпына келтіруге мән берілген, ал анықталу-алынған сигнал мәніне сейкесінше шешім қабылданған. Жалпы барлық бастамалар когерентті модуляция/демодуляция көрсетілген: фазалық манипуляция (phase shift keying-PSK), жиілікті манипуляция (frequency shift keying-FSK), амплитудалық манипуляция (amplitude shift keying - ASK), фазалы үзіліссіз модуляция (continuous phase modulation - CPM) және бұл модуляцияның аралас комбинациясы. Жолақты модуляцияның негізгі форматы берілген тарауда көрсетілген. Кейбір мамандандырылған форматтар, бұлар жылжуы бойынша квадратты жиілікті манипуляция(offset quadrature PSK-OQPSK), минималды жылжу манипуляция (minimum shift keying - MSK), СРМ модуляцияларының кластарына жататындар және квадратты амплитудалық модуляция (quadrature amplitude modulation - QAM). Конгерентті емес демодуляция - жүйелерге жатады, демодуляторларды қолданады, фазаның кіріс сигналының көлемін мүлдем білмеуінсіз жұмыс жасауына жобаланған; демек, мына оқиғада фаза анықтамасы қажет емес. Осыған байланысты, конгерентті емес жүйелердің когерентті жүйелерден артықшылығы ол қарапайымдылық болып табылады, ал кемшілігі - көп көлемде қате ықтималдығы (Р Е ). Когерентті емес сигнал беріліс кезінде айтылған модуляциялар, когерентті беріліс кезінде де қолданылады: DPSK, FSK, ASK, CPM және олардың араласқан комбинациясы. Бұл когерентті емес қабылдағышта фаза деректері қолданылмайды. Себебі ол мынаған 19 байланысты, керекті PSK бір түрің когерентті емес (немесе дифференциалды - конгеренттікке) жатқызуға болады, себебі ол келген тасымалдаушыдан фазамен салыстыруды талап етпейді. Жолақты модуляция (аналогтық немесе цифрлік) - бұл деректі сигналды синусоидалді толқынға айналуы, цифрлық модуляция кезінде Т интервалындағы синусоид цифрлық белгі болып аталады. Синусоидтар амплитудалар бойынша бөлінеді, жиілікке және фазаға. Осыған байланысты, жолақты модуляцияны амплитуда түрленуі (варьирования) бойынша анықтай аламыз, жиіліктер немесе фазаның (және олардың мәні) радиожиілікті тасымалдаушы беріліс деректер бойынша. Мұнда ω - тасымалдаушының жиілік бұрышы, ал φ(t) - оның фазасы. Жиілік ауыспалы f немесе ауыспалы ω түрінде жазылады. Бірінші жағдайда жиілік герцпен (Гц) өлшенеді, екіншіден – секунд ішінде радианмен (рад/с). Бұл параметрлер келесі ұқсастықпен байланысты ω=2πf. Егер сигналдардың табылуына қабылдағыш тасымалдаушы фаза туралы хабарды қолданса, бұл процесс когерентті (coherent detection) анықтау деп аталады; егер мұндай хабар қолданылмаса, процесті конгерентсіз анықталу (noncoherent detection) деп атайды. Негізінде, цифрлық байланыс термині "демодуляция "(demodulation) және "анықталу"(detection) синонимдар түрінде қолданылады, бірақ демодуляция сигналды қалпына келтіруге мән берілген, ал анықталу-алынған сигнал мәніне сейкесінше шешім қабылданған. Жалпы барлық бастамалар когерентті модуляция/демодуляция көрсетілген: фазалық манипуляция (phase shift keying-PSK), жиілікті манипуляция (frequency shift keying-FSK), амплитудалық манипуляция (amplitude shift keying - ASK), фазалы үзіліссіз модуляция (continuous phase modulation - CPM) және бұл модуляцияның аралас комбинациясы. Жолақты модуляцияның негізгі форматы берілген тарауда көрсетілген. Кейбір мамандандырылған форматтар, бұлар жылжуы бойынша квадратты жиілікті манипуляция(offset quadrature PSK-OQPSK), (4.2 суретті қара) минималды жылжу манипуляция (minimum shift keying - MSK), СРМ модуляцияларының кластарына жататындар және квадратты амплитудалық модуляция (quadrature amplitude modulation - QAM). 4.2 сурет – Модуляция түрлері |