Ерекшеленген синхронды байланыс бағыттары

Синхронизациялау мәселесін шешу тәсіліне байланысты синхронды беріліс, асинхронды беріліс және автоүйлестірілімді беріліс болып бөлінеді.

Синхронды беріліс тұрақты желіліктегі импульстерді синхрондағыш (ИС) беріліс үшін байланыстың қосымша желісінің болумен өзгешеленеді. Таратқышпен байланыс желісіне бит деректерді беру және қабылдағышпен ақпараттық сигналдарды таңдау ИС пайда болған сәттен жасалады. Синхронды берілісте синхрондау сенімді түрде жүзеге асырылады, алайда ол қымбаттау түседі – байланыстың қосымша желісінің қажеттілігімен.

Асинхронды берілісте қосымша байланыс қажет емес. Мұнда деректердің берілісі фиксирленген ұзындықта (әдетте байттермен) үлкен емес блоктармен жүзеге асады. Қабылдағышты синхрондауға әрбір берілетін байт алдында қосымша бит жіберіледі – стартбит, сосын берілген байттан кейін – тағы бір қосымша бит – стопбит. Синхрондау үшін стартбит пайдаланады.

Автоүйлестірілімді беріліс дерек берудің қазіргі жоғары жылдамдықты жүйесінде қолданылады. Синхрондаудың өзі синхрондау коды (ӨК) пайдалану есебінен жүргізіледі. ӨК көмегімен берілетін деректерді кодирлеу мәні, каналдағы сигнал деңгейін тұрақты және жиі өзгертуді қамтамасыз етуде. Сигнал деңгейінің жоғарыдан төменге немесе керісінше әрбір өтуі қабылдағышты подстройкілеу (үйлестіру) үшін пайдаланылады. Ең жақсысы деп уақыты аралығында бір мәртеден кем емес сигнал деңгейінен өтуді қамтамасыз ететін ӨК есептеледі.

Ең көп тарағандарға мынадай өзі синхрондағыш кодтар жатады:

• 
  NRZ – коды (нольге қайтпайтын код);
  
• 
  RZ – коды (нольге қайтатын код);
  
• 
  Манчестер коды;
  
• 
  Деңгейді кезегімен инверсиялайтын биполярлы код (мысалы, код AMI);
  

• 
  Синхрондау деңгейі (сапасы);
  
• 
  Қабылданатын ақпараттық биттерді тану мен бөлектеу сенімділік;
  
• 
  ӨК пайдаланғанда байланыс желісінде сигнал деңгейінің өзгеруінің талапты жылдамдығы, егер желістің өткізу қабілеті берілген болса;
  
• 
  ӨК жұмсайтын жабдықтың күрделілігі (және, демек, бағасы);
  

өзгешеленеді. Алайда, бір аттас биттердің серияларын беруде (бірлік немесе нольдер) сигнал деңгейі әрбір серия үшін өзгеріссіз қала береді, бұл елеулі түрде синхрондау сапасын және қабылданатын ьиттерді тану сенімділігін төмендетеді (келіп түсетін сигналға қатысты қабылдағыш таймерінің келіспеуі болуы мүмкін). Осы код үшін арақатынас орныда бар: V1< = V2; max = V2 мұнда V1 – желістегі сигнал деңгейі өзгерісінің жылдамдығы; V2 – байланыс желісінің өткізу қабілеті, бит/с.

RZ – коды бір ақпараттық бит берілісі уақытында сигнал деңгейі екі рет өзгеруімен өзгешеленеді. Бұл код синхрондаудың жақсы қасиетіне ие, бірақ оны жүзеге асыру бағасы едәуір жоғары, өәткені V1 = 2V2 арақатынасын қамтамасыз ету қажет.

Манчестерлі коды әрбір битті ұсынғанда сигнал деңгейін өзгертуді, ал бір аттас биттер сериясын бергенде – қосарлы өзгерісті қамтамасыз етеді. Жақсы синхрондағыш қасиетке ие. Магнитті таспаға ақпаратты жазуда, ақпаратты коаксильді және оптоталшықты желісімен бергенде қолданылады.

Осы кодтар үшін жылдамдық арақатынасы былай: V1< = V2; max = 2V2.

Биполярлы коды бірлік серияларын беруде жақсы синхрондағыш қасиетке ие. Нольді беруде синхрондау жоқ. Жүзеге асыруда қарапайым. Бұл коды үшін V1< = V2; V1; max = 2V2.

Байланыстың цифрлі желісі (БЦЖ). Соңғы жылдары ТВЖ – де байланыстың цифрлі желісі мен таратуда, оларда цифрлі технология пайдаланылады.

Желісте цифрлі технологияның таралу себептері:

• 
  БЦЖ – де пайдаланатын цифрлі құрылғылар жоғары интеграциялы интегральды схема негізінде жасалады; аналогтық құрылғымен салыстырғанда үлкен сенімділікпен жұмыстағы тұрақтылықпен өзгешеленеді; пайдаланумен жасап шығаруда арзан;
  
• 
  Цифрлі технологияны бір канал бойынша кез – келген ақпарат беру үшін пайдалануға болады (акустикалық сигналдар, телевизиялық бейнедерек, факсимильді деректер);
  
• 
  Цифрлі әдістер беріліс пен сақтау шектеулерінің көбін жеңіп шығады;
  
• 
  БЦЖ – де ақпаратты бергенде аналогты сигналдарды тізбекті цифрлі мәндерге түрлендіру жүзеге асырылады, қабылдағанда – кері түрлендіру;
  

БЦЖ – де бұл кемшіліктерді жеңуге болады. Мұнда аналогты сигналдың формасы цифрлі (қосарлы) қалыпта (образ), цифрлі мәнде көрінеді.

Цифрлі сигналдар канал арқылы өткенде әлсіздену мен шуылға да ұшырағыш, алайда қабылдау пунктінде тек қосарлы цифрлі импульстің болуы немесе болмауын белгілеу қажет, ал оның абсолютті мәнін қажет емес, ол аналогты сигнал жағдайында маңызды. Демек, цифрлі сигналдарды сенімді қабылданады, оларды толық қалпына келтіруге болады.

Аналогты сигналдарды цифрліге түрлендіру әртүрлі әдістермен жүзеге асады.

Оның бірі – импульсті – кодты модуляция (ИКМ). ИКМ – ді пайдаланғанда түрлендіру процесіне үш кезең кіреді: отображение (бейнелеу), кванттау және кодирлеу.

Бірінші кезең (бейнелеу) Найквистің бейнелеу теориясының негізделген. Бұл теорияның негізгі ережесі: “Егер аналогты сигнал каналдағы бастапқы сигналдан максимальді жиіліктен екі реттен кем болмай жоғары жиілікпен тұрақты аралықта бейнеленсе, онда бейнелеу бастапқы сигналды қалпына келтіру үшін жеткілікті ақпаратты ұстайтын болады”. Телефонды каналда олардың электрлі сигналдары болып көрінетін акустикалық сигналдарды беру кезінде 300 – ден 3300 Гц жиілік жолын алып жатады. Сондықтан БЦЖ – де секундына 800 мәртеге тең бейнелеу жиілігі қабылданған. Импульсті – амплитудалы модуляция (ИАМ) сигналы деп аталатын әрбір бейнелеулер есте сақталады, сосын қосарлы қалыпта (образ) трансформирленеді.

Кванттау этапында ИАМ – ның әрбір сигналына квантты мән беріледі. БЦЖ – де ИАМ сигналының амплитуда өзгерісінің бар диапазоны 128 немесе 256 кванттау деңгейіне бөлінеді. Кванттау деңгейі жоғары болған сайын ИАМ амплитудасы дәлірек бола түседі.

Кодирлеу этапында әрбір квантталған бейнелеуге 7 разрядты (егер кванттау деңгейінің саны 128 тең болса) немесе 8 – разрядты (256 – адымда кванттауда) қосарлы кодқа лайықты қойылады. Сурет 2. 8 элементті қосарлы кодтың 00101011 сигналдары көрсетілген, деңгейі 43 квантты сигналға лайықты. 7 элементті кодпен кодирленгенде деректі беру жылдамдығы 56 Кбит/с құруы тиіс, ал 8 – элементті кодты кодирлегенде – 64 Кбит/с.