Modern telekomünikasyon ağlarının sınıflandırılması ve bileşimi. Telekomünikasyon Sinyal İletimi Prensipleri

Bir sinyalin uzayda bir noktadan diğerine iletilmesi bir telekomünikasyon sistemi tarafından gerçekleştirilir. Bir elektrik sinyali, esas olarak, bir telekomünikasyon sistemi tarafından iletilmek üzere bir mesajın sunum şeklidir. Mesajların belirli bir mesafeye iletilmesi için elektrik sinyallerinin seçimi, onların özelliklerinden kaynaklanmaktadır. yüksek yayılma hızı(yaklaşık 300 km/ms).

Mesajın kaynağı (Şekil 6.1), özel cihazlar yardımıyla elektrik sinyaline s(t) dönüştürülen bir a(t) mesajı üretir. Konuşma iletirken, böyle bir dönüşüm bir mikrofon tarafından, bir görüntü iletirken - bir CRT tarafından, bir telgraf iletirken - bir telgraf cihazının verici kısmı tarafından gerçekleştirilir.

Haberleşme sistemlerindeki gerçek modülasyon yöntemlerini ele almadan önce, ana hatları ele alacağız. sinyalleri sunma yolları modülasyon tekniklerini tanımlamak için benimsenen telekomünikasyon.

Bir telekomünikasyon sisteminde bir sinyal iletmek için bir tür taşıyıcı kullanmanız gerekir.... Taşıyıcı olarak, uzayda hareket etme eğiliminde olan maddi nesneleri kullanmak doğaldır, örneğin, tellerdeki elektromanyetik alan (kablo iletişimi), açık alanda (radyo iletişimi), ışık hüzmesi(optik iletişim). Bu nedenle, iletim noktasında (Şekil 6.1), birincil sinyal s(t), ilgili yayılma ortamı üzerinden iletimi için uygun olan bir v(t) sinyaline dönüştürülmelidir. Ters dönüşüm alma noktasında gerçekleştirilir. Bazı durumlarda (n / a, yayılma ortamı GTS'de olduğu gibi bir çift fiziksel kablo olduğunda), belirtilen sinyal dönüşümü olmayabilir.

Alıcı noktaya iletilen sinyal tekrar bir mesaja dönüştürülmelidir (örneğin, konuşma iletirken bir telefon veya hoparlör kullanarak, bir görüntü iletirken bir katot ışın tüpü, bir telgraf iletirken bir telgraf cihazının alıcı kısmı) ve daha sonra alıcıya iletilir.

Bilginin iletilmesine her zaman parazit ve bozulmanın kaçınılmaz etkisi eşlik eder. Bu, telekomünikasyon sisteminin çıkışındaki sinyalin ve alınan mesajın, giriş s(t) ve iletilen mesaj a(t)'deki sinyalden bir dereceye kadar farklı olabilmesine yol açar. Alınan mesajın iletilen mesaja uygunluk derecesine bilgi aktarımının doğruluğu denir.

Farklı mesajlar için, iletimlerinin kalitesi farklı şekilde değerlendirilir. Alınan telefon mesajı yeterince okunaklı olmalı, abone tanınabilir olmalıdır. Bir televizyon mesajı için, alınan görüntünün kalitesinin değerlendirildiği bir standart (TV ekranındaki tüm izleyiciler tarafından iyi bilinen bir tablo) vardır.

Ayrık mesajların iletiminin aslına uygunluğunun nicel bir tahmini, hatalı olarak alınan mesaj öğelerinin sayısının iletilen öğelerin sayısına oranıdır - hataların sıklığı (veya hata oranı).

Problemi çözmek için yüksek frekanslı taşıyıcı sinyalin genliği, düşük frekanslı ses sinyalindeki değişime göre değiştirilir (modüle edilir) (Şekil 1). Bu durumda, ortaya çıkan sinyalin spektrumu, istenen yüksek frekans aralığına düşer. Bu tip modülasyona Genlik Modülasyonu (AM) denir.

Genlik modülasyonu (AM), taşıyıcı sinyalin değişken parametresinin genliği olduğu bir modülasyon türüdür.

AM ile, taşıyıcı salınımının genlik zarfı, iletilen mesajın yasası ile örtüşen yasaya göre değişir. Bu durumda taşıyıcı dalganın frekansı ve fazı değişmez. AM'nin ana parametrelerinden biri modülasyon katsayısıdır (M). modülasyon oranı modüle edilmiş sinyalin genliklerinin maksimum ve minimum değerleri arasındaki farkın bu değerlerin toplamına oranıdır (%).

Basitçe söylemek gerekirse, bu katsayı, belirli bir anda taşıyıcı titreşiminin genlik değerinin ortalama değerden ne kadar saptığını gösterir. Modülasyon faktörü 1'den büyük olduğunda, aşırı modülasyonun etkisi meydana gelir ve bu da sinyal bozulmasına neden olur.

Bir bilgi parametresi olarak, sadece taşıyıcı sinüzoidal sinyalin genliği değil, aynı zamanda frekansı da kullanılır. Bu durumlarda, Frekans Modülasyonu (FM) ile ilgileniyoruz.

Modülasyon yoluyla ayrık bilgi iletirken, birler ve sıfırlar, taşıyıcı sinüzoidal sinyalin genliği, frekansı veya fazı değiştirilerek kodlanır. Modüle edilmiş sinyallerin ayrık bilgiler iletmesi durumunda, "modülasyon" terimi yerine, "anahtarlama" terimi bazen kullanılır: Genlik Kaydırmalı Anahtarlama (ASK), Frekans Kaydırmalı Anahtarlama (FSK), Faz Kaydırmalı Anahtarlama, PSK).

Ayrık bilgilerin iletiminde modülasyon kullanımının belki de en ünlü örneği, bilgisayar verilerinin telefon kanalları üzerinden iletilmesidir. Standart bir PM'nin tipik bir frekans yanıtı, Şek. 1. Bant genişliği 3100 Hz'dir. Bu kadar dar bir bant genişliği, yüksek kaliteli ses iletimi için yeterlidir, ancak bilgisayar verilerinin dikdörtgen darbeler biçiminde iletimi için yeterince geniş değildir. Analog modülasyon sayesinde sorunun çözümü bulundu. Verici tarafta bir sinüzoidin taşıyıcısını modüle etme işlevini ve alıcı tarafta demodülasyonun ters işlevini yerine getiren bir cihaza modem (modülatör-demodülatör) denir.

Pirinç. 1. Ton frekans kanalının frekans yanıtı

İncirde. Şekil 2, ayrık bilgilerin iletilmesinde kullanılan çeşitli modülasyon tiplerini göstermektedir. İletilen inf-i'nin orijinal bit dizisi, Şekil 2'de gösterilen şemada gösterilmektedir. 2, bir.

Pirinç. 2. Çeşitli modülasyon türleri

AM ile, mantıksal bir birim için taşıyıcı frekansı sinüzoidinin bir genlik seviyesi ve mantıksal bir sıfır için bir diğeri seçilir (Şekil 2, b). Bu yöntem, düşük gürültü bağışıklığı nedeniyle pratikte nadiren saf haliyle kullanılır, ancak genellikle başka bir modülasyon türü olan faz modülasyonu ile birlikte kullanılır.

FM'de, sıfır değerleri ve ilk verilerden biri, farklı frekanslara sahip sinüzoidler tarafından iletilir - f 0 ve f 1 (Şekil 2, c). Bu modülasyon yöntemi karmaşık devre gerektirmez ve tipik olarak 300 ve 1200 bps'de çalışan düşük hızlı modemlerde kullanılır. Yalnızca iki frekans kullanıldığında, saat döngüsü başına bir bit bilgi iletilir, bu nedenle bu yönteme Binary FSK (BFSK) adı verilir. İki bit inf kodlamak için dört farklı frekans da kullanılabilir ve bir saat döngüsünde bu yönteme dört seviyeli frekans kaydırmalı anahtarlama (dört seviyeli FSK) denir. Çok Düzeyli FSK (MFSK) adı da kullanılır.

FM'de, 0 ve 1 veri değerleri aynı frekanstaki sinyallere karşılık gelir, ancak örneğin 0 ve 180 ° veya 0,90, 180 ve 270 ° gibi farklı fazlar (Şekil 2, d). İlk durumda, bu tür bir modülasyona ikili faz kaydırmalı anahtarlama (İkili PSK, BPSK) ve ikinci durumda, dörtlü faz kaydırmalı anahtarlama (Dörtlü PSK, QPSK) denir.

Çoğullama (sıkıştırma), bir çıkış iletişim kanalı üzerinden iletimi için birkaç düşük kapasiteli giriş iletişim kanalının bir büyük kapasiteli kanalda birleştirilmesi olarak anlaşılır. Böyle bir bağlantıya genellikle toplu denir ve trafik toplanır (toplanır) veya çok noktaya yayındır.

Çoğullamanın iki yöntemi vardır:

Frekans bölmeli çoğullama - FDM (frekans çoğullama veya çoğullama);

Zaman bölmeli çoğullama (TDM).

FDC ile, çıkış sinyalinin frekans bandı, standart bir telefon kanalının temel bandının genişliğine karşılık gelen bir dizi banda (alt kanallar) bölünür - 4 kHz.

Grup yolu Bir frekans bandında veya belirli bir grup yoluna karşılık gelen bir iletim hızında normalleştirilmiş sayıda PM veya BCC kanalı ile telekomünikasyon sinyallerini iletmek için tasarlanmış bir dizi teknik araç. Parametreleri ve yapısı kabul edilen standartlara karşılık gelen grup yoluna tipik denir.

Ağ yolları, yalnızca tipik kanal oluşturan ekipmanlara sahip olmaları durumunda sağlanabilir. Genel olarak, tüketiciye uygun ağ yolları temelinde donatılmış geniş bant kanalları sağlanır.

Modern ortak girişimler, standart PM kanallarına ek olarak, daha yüksek kapasiteye sahip kanalların organize edilmesini sağlar. Verimdeki artış, ESPH'nin genişletilmesiyle elde edilir ve birkaç PM kanalının birleştirilmesiyle geniş bant kanalları oluşturulur.

Şu anda, ASP'ler aşağıdaki geniş bant kanallarının oluşturulmasını sağlar:

Üç PM kanalı yerine 12..24 kHz frekans bandına sahip ön grup kanalı;

12 PM kanalları yerine birincil kanal 60..108 kHz;

60 PM kanalları yerine ikincil kanal 312..552 kHz;

300 PM kanalları yerine üçüncül kanal 812..2044 kHz.

Listelenen kanallara ek olarak yayın ve televizyon kanalları (ses yayını olan) iletim sistemlerinde oluşturulur.

İletilecek birincil sinyallerin frekans bandına bağlı olarak, bir veya başka bir geniş bant kanalı seçilir.

DSP'de ağ yollarını düzenlemek için özel bir ekipman sağlanmamıştır. Hiyerarşinin bu seviyesinde oluşturulan çok noktaya yayın dijital akışı, akışların bir sonraki geçici birleştirme seviyesine veya doğrusal yolun ekipmanına yönlendirilir. Hiyerarşinin iki bitişik seviyesinin ekipmanının bağlantı noktalarına ağ bağlantıları (CC) denir. SS parametreleri tipiktir.

Dijital plesiokron iletim sistemlerinin (DSP PDH) ekipmanı, aşağıdaki oran dereceleri, kbit / s ile tipik dijital iletim kanallarının oluşturulmasını sağlayan bir Avrupa standardıdır:

Ana dijital kanal (BCC) - 64;

Alt birincil dijital kanal (SCC) - 480;

Birincil yol - 2048;

İkincil sistem - 8448;

Üçüncül sistem - 34368;

Dörtlü yol - 139264.

Dijital kanalların ve yolların verilerine dayanarak, aşağıdaki tipik analog kanallar ve yollar oluşturulmalıdır:

Kanal PM (BCC'ye göre);

Ses yayın kanalı (STSK'ya dayalı);

Sesli TV kanalı (üç üçüncül CGT'ye dayalı).

Şebeke bağlantılarında, terminal istasyonlarının rejeneratörlerinin ve alıcı jeneratör ekipmanının saat senkronizasyonunu sağlayarak sadece bilgi (IS) değil, aynı zamanda saat (TC) sinyallerinin iletimi yapılmalıdır. Dijital akışlarda bulunan hizmet sembolleri (çerçeve ve çoklu çerçeve senkronizasyonu), hiyerarşinin en düşük seviyelerindeki dijital akışların bileşenlerine erişim sağlar. İstisna, bu tür sembollerin olmadığı BCC'dir. Bu nedenle, sekiz bitlik kod gruplarının ayrılmasına izin veren bir oktet sinyali (OC) eklenir. Böylece, SS BCC'de yalnızca IS ve TS değil, aynı zamanda işletim sistemi de değiştirilir.

Amerikan PDH sistemi, aşağıdaki hız derecelerini (hiyerarşi seviyeleri), kbit / s sağlar:

Ana dijital kanal (BCC) -64;

İlk seviye 1544'tür;

İkinci seviye - 6312;

Üçüncü seviye 44736'dır.

Tek bir dijital ağ oluşturmak ve 139.268 Mbit / s hızında sinyal iletimi için hem Amerikan hem de Avrupa gereksinimlerini karşılamak için, yeni senkron çoğullama yapısının ana hiyerarşik seviyesi, sonucu olan 155.520 Mbit / s'ye eşit olarak belirlendi. 51.84 Mbit / s (51.84x3 = 155.520) hızının üç katı ile çarpılır.

Senkron Dijital Sistemlerdeki (SDH) tüm çoğullama seviyeleri, bu STM-1 temel sinyalinin (Senkron Temel Birim-1) pozitif tamsayı katlarıdır.

Böylece veri sinyallerinin 155 Mbit/s hızında iletimi için dünya çapında tek bir konsept geliştirildi. Bu, önceki tüm PDH sinyallerinin "Eşleme" adı verilen bir prosedür kullanılarak temeldeki SDH sinyaline dahil edilmesi gerektiği anlamına gelir.

tel kaynaklı sinyaller veya radyo sinyalleri. Sinyallerin iletilme (aktarılma) yöntemlerine göre, arasında bir ayrım yapılır. Kablo bağlantısı ve Radyo iletişimi; çeşitli sistemlerde Telekomünikasyon birincisi genellikle ikincisinin çeşitleriyle birlikte kullanılır (örneğin, radyo rölesi, uydu iletişimi). Uluslararası Telekomünikasyon Birliği tarafından kabul edilen sınıflandırmaya göre, Telekomünikasyon ek olarak, optik kullanarak bilgi iletimini içerir (bkz. optik iletişim ) veya diğer elektromanyetik iletişim sistemleri. İletilen mesajların doğası gereği Telekomünikasyon aşağıdaki ana türlere ayrılmıştır: telefon iletişimi, insanlar arasında telefon görüşmelerinin yürütülmesini sağlamak; telgraf iletişimi, alfanümerik mesajların iletilmesi için tasarlanmıştır - telgraflar; faks, grafik bilgilerinin iletildiği - metin veya tabloların hareketsiz görüntüleri, çizimler, diyagramlar, grafikler, fotoğraflar, vb.; veri transferi (telekod iletişimi), amacı, bu bilgilerin bir bilgisayar tarafından işlenmesi veya zaten onlar tarafından işlenmiş olması için resmi bir biçimde (işaretler veya sürekli işlevler) sunulan bilgileri iletmek olan; görüntülü telefon iletişimi (bkz. Görüntülü telefon ), konuşma ve görsel bilgilerin aynı anda iletilmesine hizmet eder. Teknik araçlar yardımıyla Telekomünikasyon ayrıca yürütülür kablolu yayın, yayın (ses yayını) ve televizyon yayıncılığı (bkz. televizyon ).

Kurmak Telekomünikasyon gönderici (mesajların kaynağı) ve alıcı (mesajların alıcısı) arasında şunlar bulunur: uçbirim cihazları - gönderen ve alan; bağlantı, seri bağlı bir veya daha fazla iletim sisteminden oluşan; ek olarak, çok sayıda terminal verici ve alıcı cihazın bulunması ve aralarında sürekli (uçtan uca) bir kanal düzenlemek için her türlü ikili bağlantılarına ihtiyaç duyulması nedeniyle, bir anahtarlama cihazları sistemi kullanılır, bir veya birkaç anahtarlama istasyonu ve düğümden oluşur.

Terminal cihazları. Terminal verici cihaz, orijinal formun sinyalini dönüştürmek için kullanılır (konuşma sesleri; telgraf metninin karakterleri; delikli bant veya başka bir şekilde kodlanmış biçimde yazılmış karakterler). depolama ortamı; nesnelerin görüntüleri vb.) bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Telefon iletişiminde ve radyo yayınında elektro-akustik dönüşümler kullanılır. mikrofon. Telgraf iletişiminde, telgraf metnindeki karakterlerin kod kombinasyonları bir dizi elektrik darbesine dönüştürülür; böyle bir dönüşüm ya doğrudan gerçekleştirilir (bir start-stop kullanırken telgraf ), veya delikli bant üzerine karakterlerin ön kaydı ile (kullanırken verici ). Faks iletişiminde, orijinalden yansıyan değişken parlaklıktaki ışık akısının elektriksel darbelere dönüştürülmesi gerçekleştirilir. faks makinesi. Bir televizyon yayınının herhangi bir nesnesinin ışık ve gölge dağılımı hakkındaki bilgiler, video sinyali yardımla televizyon iletim kamerası (TV kameraları).

Terminal alıcı aparat, alınan elektrik sinyallerini, mesaj alıcısı tarafından algılanması için uygun bir forma getirmeye hizmet eder. NS Telekomünikasyon birçok terminal cihazı türü hem verici hem de alıcı cihazları içerir. Her şeyden önce, bu böyle için geçerlidir Telekomünikasyonçift ​​taraflı (genellikle çift yönlü; bkz. çift ​​yönlü iletişim ) mesaj alışverişi. Yani, telefon seti, genellikle bir mikrofon içerir ve telefon, tek bir yapısal birimde birleşmiş - bir mikrotelefon ahizesi. Radyo yayıncılığı ve televizyon yayıncılığında, verici ve alıcı terminal cihazları ayrılır ve bir verici cihazdan gelen sinyaller aynı anda birçok terminal cihazı tarafından alınır - radyo alıcıları ve TV'ler.

Bağlantı; çok kanallı iletim sistemleri... İletişim kanalı (telekomünikasyon kanalı) - elektrik sinyallerinin vericiden alıcıya yayıldığı teknik cihazlar ve fiziksel ortam. Teknik cihazlar ( modülatörler, demodülatörler, elektriksel titreşimlerin yükselticileri, kodlayıcılar, kod çözücüler vb.) haberleşme hatlarının terminal ve ara noktalarına (kablo, radyo rölesi vb.) yerleştirilir. Bilgi iletim sistemi - kanal oluşturan ekipman ve birlikte birçok iletişim kanalının bir arada oluşmasını sağlayan diğer cihazlar iletişim hatları (Ayrıca bakınız İletişim hatları mühür ).

Kullanılan Telekomünikasyon iletişim kanalları analog ve ayrık olarak ikiye ayrılır. Analog kanallar, sürekli elektrik sinyallerini iletmek için kullanılır (bu tür sinyallere örnekler: konuşma seslerinin, müziğin elektroakustik dönüşümlerinden kaynaklanan voltajlar ve akımlar, süpürmek Görüntüler). Bu iletişim kanalı aracılığıyla bir kaynaktan veya diğerinden sürekli sinyallerin iletilme olasılığı, öncelikle aşağıdaki gibi kanal özelliklerinden kaynaklanmaktadır: Bant genişliği frekanslar ve iletilen sinyallerin izin verilen maksimum gücü. Ek olarak, herhangi bir kanal çeşitli parazit türlerine maruz kaldığından (bkz. Girişim kablolu bağlantıda, Radyo Girişimi, bağışıklık ), daha sonra, belirli bir sayıda girişim gücünü aşması gereken elektrik sinyalinin minimum gücü ile de karakterize edilir. Kanal tarafından iletilen sinyallerin maksimum gücünün minimuma oranına iletişim kanalının dinamik aralığı denir.

Darbe sinyallerini iletmek için ayrı kanallar kullanılır. Bu tür kanallar genellikle bilgi aktarım hızı (bit cinsinden ölçülür) ile karakterize edilir. / sn) ve aktarım doğruluğu. Ayrık kanallar, analog sinyalleri iletmek için ve tersine analog kanallar - darbe sinyallerini iletmek için de kullanılabilir. Bunun için sinyaller dönüştürülür; analog-ayrık (dijital) dönüştürücüler kullanarak analogdan darbeye ve ayrık (dijital) -analog dönüştürücüler kullanarak darbeden analoğa. Açık pilav. 1 Analog ve ayrık sinyallerin kaynaklarını analog ve ayrık iletişim kanallarıyla birleştirmenin olası yolları gösterilmiştir.

Kullanılan Telekomünikasyonİletim sistemleri genellikle birçok kaynaktan aynı sayıda alıcıya mesajların eşzamanlı ve bağımsız iletimini sağlar. Bu tür sistemlerde çok kanallı iletişim ortak iletişim hattı birkaç on - birkaç bin ayrı kanalla çoğullanır. En yaygın olanı (1978), analog kanalların frekans bölünmesine sahip çok kanallı sistemlerdi. Bu tür iletim sistemlerini kurarken, her iletişim kanalına, iletilen tüm mesajlar için ortak olan doğrusal iletim yolunun bant genişliğinde frekans bölgesinin belirli bir bölümü atanır. Aktarmak spektrum grup yolunun frekans bandında kendisine tahsis edilen bölüme sinyal (sinyalin frekans dönüşümü), genlik veya frekansı kullanın modülasyon (Ayrıca bakınız titreşim modülasyonu ) "taşıyan" sinüzoidal akım grupları. Genlik modülasyonu (AM) ile iletilen mesaja göre harmonik akım dalgalanmalarının genliği değişir. taşıyıcı frekansı. Sonuç olarak, spektrumda taşıyıcı frekansın (taşıyıcı) bileşenine ek olarak iki yan bant bulunan modülasyon cihazının (modülatör) çıkışında salınımlar oluşturulur. Yan bantların her biri orijinal (temel bant) sinyal hakkında tam bilgi içerdiğinden, bunlardan sadece biri iletişim hattına geçirilir ve diğeri ve taşıyıcı bant geçişi kullanılarak bastırılır. elektrik filtreleri veya diğer cihazlar (bkz. Tek yan bant modülasyonu, Tek şeritli iletişim ). Frekans modülasyonu (FM) ile taşıyıcı frekansı iletilen mesaja göre değişir. FM'li sistemler, AM'li sistemlere kıyasla daha fazla gürültü bağışıklığına sahiptir, ancak bu avantaj yalnızca yeterince büyük frekans sapması, bunun için geniş bir frekans bandına ihtiyaç vardır. Bu nedenle, örneğin, FM radyo sistemleri esas olarak, her bir kanalın daha uzun dalga boylarında çalışan AM sistemlerinden 10-15 kat daha büyük bir frekans bandına sahip olduğu metre (ve daha kısa) dalga aralığında kullanılır. Radyo röle hatlarında genellikle AM ​​ve FM kombinasyonu kullanılır; AM yardımıyla, bazı ara spektrumlar oluşturulur ve bu daha sonra FM kullanılarak doğrusal frekans aralığına aktarılır.

Çeşitli türlerdeki mesajların iletimi için belirli bir bant genişliğine sahip kanallar gereklidir. Modern bir iletim sisteminin karakteristik bir özelliği, farklı türler için kullanılan aynı kanal sisteminde düzenleme yeteneğidir. Telekomünikasyon Bu, standart kanal olarak ses frekansı (VF) kanalı adı verilen bir telefon kanalı kullanır. 300-3400 frekans bandını kaplar hz. Komşu kanalları ayıran filtreleme cihazlarını basitleştirmek için PM kanalları, koruma frekans aralıkları ile birbirinden ayrılır ve (bu aralıklar dikkate alınarak) bant 4'ü işgal eder. kHz. Ses sinyallerinin iletilmesine ek olarak, PM kanalları faks iletişiminde, düşük hızlı veri iletiminde (600'den 9600 bit / saniye) ve diğer bazı türler Telekomünikasyon Ağlarda PM kanallarının büyük payı göz önüne alındığında Telekomünikasyon, geniş bant (> 4 kHz), ve dar bant (< 4 kHz) kanallar. Örneğin radyo yayınında, PM kanalından üç (bazen dört kat) daha yüksek bant genişliğine sahip bir kanal kullanılır; 12, 60 ve hatta 300 kat daha geniş kanallar, bilgisayarlar arasında yüksek hızlı veri aktarımı, gazete şeritlerinin görüntülerinin aktarımı vb. için kullanılır. TV yayın programı sinyalleri, PM kanalından 1600 kat daha yüksek bant genişliğine sahip kanallar üzerinden iletilir (yaklaşık 6 MHz). PM kanalı temelinde (ikincil çoğullama yoluyla), 80, 160 veya 320 bant genişliğine sahip telgraf kanalları oluşturulur. hz, 50, 100 veya 200 bit / baud hızları ile (sırasıyla) saniye... Radyo röle hatları 300, 720, 1920 PM kanallarının oluşturulmasına izin verir (her bir yüksek frekanslı devre çiftinde); uydular aracılığıyla iletişim hatları - 400 ila 1000 ve daha fazlası (her bir varil çiftinde). Frekans bölmeli iletim sistemlerinde kullanılan kablolu iletişim hatları, aşağıdaki sayıda PM kanalı ile karakterize edilir: simetrik kablolar 60 (iki çift kablo başına); koaksiyel kablolar - 1920, 3600 veya 10 800 (her bir koaksiyel boru çifti için). Daha da fazla kanala sahip sistemler oluşturmak mümkündür.

Kablolu frekans bölmeli çoklamalı iletim sistemlerinde (sinyal hattan geçerken biriken) gürültünün etkisini azaltarak iletişim aralığını artırmak için, her bir lineer yolda iletilen tüm sinyaller için ortak olan yükselticiler kullanılır ve devreye alınır. birbirinden belli bir mesafede. Amplifikatörler arasındaki mesafe kanal sayısına bağlıdır: yüksek güçlü kablolu sistemler için (10 800 kanal) 1,5'dir. km, düşük güç için (60 kanal) - 18 km. Radyo röle iletişim sistemlerinde röle istasyonları ortalama 50 metre mesafeye kurulur. km biri diğerinden.

70'lerden kanalların frekans bölmeli iletim sistemleri ile birlikte. 20. yüzyıl Darbe-kod modülasyonu (PCM), delta modülasyonu vb. yöntemlere dayalı olarak kanalların zaman içinde ayrıldığı sistemlerin tanıtımı başladı. PCM ile, iletilen analog sinyallerin her biri, belirli kodu oluşturan bir darbe dizisine dönüştürülür. gruplar (bkz. kod, kodlama ). Bunun için dar darbeler ( pilav. 2 , a). Kesilen her darbenin yüksekliğini karakterize eden sayı, darbenin uzunluğunu (genişliğini) aşmayan bir sürede 8 basamaklı bir kodla iletilir ( pilav. 2 , B). Bu mesajın kod gruplarının iletimi arasındaki aralıklarda hat ücretsizdir ve diğer mesajların kod gruplarını iletmek için kullanılabilir. Hattın alıcı ucunda, kod kombinasyonlarının farklı yüksekliklerde bir dizi darbeye ters dönüşümü ( pilav. 2 , c), orijinal analog sinyalin ( pilav. 2 , G). Delta modülasyonu ile analog sinyal önce bir adım fonksiyonuna dönüştürülür ( pilav. 3 , a) ve çeşitli sistemlerde sinyal değişiminin maksimum frekansına karşılık gelen periyot için adım sayısı 8-16'dır. Hatta iletilen darbelerin sırası, sinyal türevinin işaretini değiştirmede adım fonksiyonunun seyrini yansıtır: analog fonksiyonun artan bölümleri (pozitif bir türev ile karakterize edilir) pozitif darbelerle, düşen bölümler (bir ile gösterilir) negatif türev) - negatif ( pilav. 3 , B). Bu darbeler arasındaki aralıklarda diğer sinyallerden oluşan darbeler vardır. Alırken, her sinyalin darbeleri izole edilir ve bunun sonucunda orijinal analog sinyal ( pilav. 3 , v).

PCM ve delta modülasyon kanalları (uçtan uca analogdan dijitale dönüştürücüler olmadan) ayrıktır ve genellikle doğrudan ayrı sinyalleri iletmek için kullanılır. Zaman bölmeli çoğullama sistemlerinin ana avantajı, hatta gürültü birikimi olmamasıdır; geçişleri sırasında dalga formunun bozulması, birbirinden belirli bir mesafeye kurulan rejeneratörler (frekans bölme sistemlerindeki amplifikatörlere benzer) vasıtasıyla ortadan kaldırılır. Bununla birlikte, zaman bölmeli sistemlerde, bir analog sinyal, bu sinyali yalnızca bir doğrulukla karakterize eden bir dizi kod numarasına dönüştürüldüğünde ortaya çıkan bir "kuantizasyon" gürültüsü vardır. Nicemleme gürültüsü, normal gürültünün aksine, sinyal hat boyunca ilerlerken birikmez.

K ser. 70'ler 30, 120 ve 480 kanal için PCM'li sistemler geliştirildi; birkaç bin kanal için sistemler geliştirilme aşamasındadır. Zaman içinde kanal bölmeli iletim sistemlerinin gelişimi, bilgisayar elemanlarını ve birimlerini yaygın olarak kullanmaları gerçeğiyle teşvik edilir ve bu, sonuçta hem kablolu iletişimde hem de radyo iletişiminde bu tür sistemlerin maliyetinde bir azalmaya yol açar. Geliştirilmekte olan dalga kılavuzu ve fiber optik iletişim hatlarına dayalı darbeli iletim sistemleri çok umut vericidir (yaklaşık 60 mm çapında bir dalga kılavuzu tüpünde PM kanallarının sayısı 105'e ulaşabilir). mm veya 30-70 çapında bir çift cam elyaf filamentte mikron).

Anahtarlama cihazı sistemleri. içinde uygulandı Telekomünikasyon anahtarlama cihazları sistemleri iki tiptir: sonlu sayıda kanalla, herhangi bir alıcı ile herhangi bir kaynağın iletişim kanalı aracılığıyla (müzakerelerin bitiminden sonra) geçici bir doğrudan bağlantı oluşturmaya izin veren düğümler ve devre anahtarlama istasyonları (CC). , bağlantı koptu ve boş kanal başka bir bağlantıyı düzenlemek için kullanılıyor); kullanılan mesaj değiştirme (CS) düğümleri ve istasyonları Telekomünikasyon iletilen mesajların zamanında gecikmesine (birikmesine) izin verilen türler. Gecikme bazen o anda boş bir kanalın olmaması veya aranan abone kurulumunun yoğunluğu nedeniyle aranan aboneye anında aktarılmasının imkansız olduğu durumlarda gereklidir. KK düğümleri ve kullanılan istasyonlar Telekomünikasyon en yaygın türleri - telefon ve telgraf - telefon santralleri veya telgraf istasyonları, yanı sıra telefon veya telgraf merkezleri bağlantılar, belirli noktalara yerleştirilmiş telefon ağı veya telgraf ağı. CC istasyonları ve düğümleri, gerçekleştirdikleri işlevlere ve ağdaki konumlarına göre farklılık gösterir. Örneğin, telefon ağında, kırsal, kentsel, şehirlerarası gibi otomatik telefon santralleri (ATS) ve çeşitli anahtarlama düğümleri vardır: otomatik anahtarlama düğümleri, gelen ve giden mesaj düğümleri ve diğerleri. Düğümlerin karakteristik bir özelliği, çeşitli PBX'leri birbirine bağlamalarıdır. Herhangi bir modern istasyon veya CC ünitesi, elektromekanik veya elektronik cihazlara dayalı bir dizi kontrol cihazı ve kontrol sinyallerinin etkisi altında ilgili kanalları bağlayan veya bağlantısını kesen anahtarlama cihazları içerir ( pilav. 4 ). En yaygın (1978) kalite kontrol sistemlerinde, kontrol cihazları bir elektromekanik temele dayalı olarak inşa edilir. röle, ve anahtarlama cihazları dayanmaktadır çoklu pivot konektörler. Bu tür istasyon ve düğümlere koordinat istasyonları denir.

CS sistemleri esas olarak telgraf iletişiminde ve veri iletiminde kullanılır. Kontrol ve anahtarlama cihazlarına ek olarak, CS sistemlerinde iletilen sinyallerin toplanması için cihazlar bulunur. CS sistemlerinde vericiden alıcıya sinyallerin iletilmesi sürecinde abonelere sıralarının değiştirilmesi (olası öncelikler, yani rüçhan hakkı gibi) gibi teknolojik işlemler biriken mesajlarla gerçekleştirilir. , mesajların tek tip bir kanal üzerinden alınması (bir iletim hızı ile karakterize edilir) ve iletim - farklı tipte bir kanal (farklı bir hız ile) ve belirtilen işlem algoritmasına göre bir dizi ek işlem aracılığıyla. Bazı durumlarda, KS ve KK birleşik düğümleri oluşturulabilir, bu da en uygun mesaj iletimi ve ağ kullanımı modlarının sağlanmasına izin verir. Telekomünikasyon

Modern anahtarlama istasyonlarının ve düğümlerin gelişimi, anahtarlama cihazlarında yüksek hızlı minyatür sızdırmaz kontakların kullanımındaki eğilimlerle karakterize edilir (örneğin, kamış anahtarlar ) bağlantıların uygulanması ve bağlantı süreçlerinin yönetimi için - özel bilgisayarlar. Bu tip anahtarlama istasyonları ve düğümlere yarı elektronik denir. Bir bilgisayarın tanıtılması, abonelere ek hizmetler sunmayı mümkün kılar: en sık aranan abonelerin azaltılmış (daha az sayıda karakterle) aramasını kullanma yeteneği; aranan abonenin numarası meşgulse cihazları "bekliyor" olarak ayarlamak; bağlantının bir cihazdan diğerine değiştirilmesi vb. Kanalların zaman bölmeli iletim sistemlerinin tanıtılmasıyla, tamamen elektronik (mekanik kontaklar olmadan) istasyonlara ve anahtarlama düğümlerine geçiş olasılığı ana hatlarıyla belirtilmiştir. Bu tür sistemlerde, ayrık kanallar doğrudan değiştirilir (ayrık sinyalleri analoğa dönüştürmeden). Sonuç olarak, her türden mesajın tek tip yöntemlerle iletildiği ve değiştirildiği entegre bir iletişim ağının oluşturulması için bir ön koşul olarak hizmet eden iletim ve anahtarlama işlemlerinin birleştirilmesi (entegrasyon) gerçekleşir. SSCB'DE Telekomünikasyon geliştirilen ve sistematik olarak uygulanan Birleşik Otomatik İletişim Ağı (ELSS) çerçevesinde gelişmektedir. EASC, anahtarlama istasyonları ve düğümler ve terminal cihazlarının yardımıyla çeşitli "ikincil" ağların oluşturulduğu ortak - "birincil" - kanal ağının kullanımıyla etkileşime giren bir teknik iletişim araçları kompleksidir. organizasyonun sağlanması Telekomünikasyon her türlü.

Aydınlatılmış .: Chistyakov N.I., Khlytchiev S.M., Malochinsky O.M., Radyo iletişimi ve yayıncılığı, 2. baskı, M., 1968; Çok kanallı iletişim, ed. I.A.Abolitsa, M., 1971; Otomatik anahtarlama ve telefon, ed. G.B. Metelsky, bölüm 1-2, M., 1968-69; Emelyanov GA, Shvartsman VO, Ayrık bilgilerin iletimi ve telgrafın temeli, M., 1973; Rumpf K.G., Davullar, telefon, transistörler, çev. ondan., M., 1974; Livshits BS, Mamontova NP, Otomatik kanal anahtarlama sistemlerinin geliştirilmesi, M., 1976: Davydov GB, Roginekiy VN, Tolchan A. Ya., Telekomünikasyon ağları, M., 1977; Davydov G.B., Electrosvyaz ve bilimsel ve teknik ilerleme, M., 1978.

1, 2, ... Nn - kanallar veya abone hatları; SC - terminal cihazlarının çalışmasını sağlamak için istasyon kitleri (mikrofonlara güç vermek, adres bilgilerini göndermek vb.): CC - kablo kitleri "Src =" a_pictures / 18/10 / th_262622794.jpg ">
Pirinç. 4. Bir anahtarlama istasyonunun (düğüm) blok şeması: LC - kanalları ve kontrol cihazlarını arayüzlemek için doğrusal kitler; M1, M2, ... Mn, 1, 2, ... Nn - kanallar veya abone hatları; SC - terminal cihazlarının çalışmasını sağlamak için istasyon kitleri (mikrofonların güç kaynağı, adres bilgilerinin gönderilmesi vb.): CC - kablo kitleri.

" kelimesiyle ilgili makale Telekomünikasyon"Büyük Sovyet Ansiklopedisi'nde 8763 kez okundu

Sürekli mesajların iletimi için sistemler... Telefon iletişim sistemleri, ses telleri tarafından oluşturulan ve insan işitme organı (kulak) tarafından algılanan sesli (akustik) mesajları belli bir mesafeye iletmek için tasarlanmıştır. Bu nedenle cihazlar, hava sahasında meydana gelen ses titreşimlerini belli bir mesafeden iletilen elektrik sinyallerine dönüştüren vericiler olarak kullanılmaktadır. Bu tür akustik elektrik dönüştürücüler denir mikrofonlar.

Telefon sistemindeki bir alıcı, elektrik sinyallerini tekrar ses titreşimlerine dönüştürür.

Böyle bir elektro-akustik dönüştürücü denir telefon.

Sistemin ana unsurları olan mikrofon ve telefonun yanı sıra, her abonede bağlantı, arama ve sinyalleşme kolaylığı için gerekli bir takım yardımcı cihazlar bulunur. Abone tarafından kullanılan ana ve yardımcı elemanlar yapıcı olarak telefon setini oluşturur. Modern telefonlar çok çeşitlidir. Cihaz gövdesinin şeklinin yanı sıra mikrofon, telefon, çevirici türlerinde farklılık gösterirler.

Telefon iletişim sistemlerindeki iletişim kanalları, sinyallerin bir telefon setinden diğerine geçişini sağlayan bir dizi cihaz ve yayılma ortamından oluşur.

Ses yayın sistemleri kaynaktan uzayda dağılmış çok sayıda dinleyiciye sesli mesajların (konuşma, müzik) tek yönlü iletimini sağlar. Bunun için kullanılan teknik araçlara bağlı olarak, radyo yayıncılığı ve kablolu yayın sistemleri arasında bir ayrım yapılır.

İlk durumda, sinyaller, yayılma ortamının açık alan olduğu bir radyo kanalı üzerinden iletilir. Radyo kanalı, ana radyo vericisi, verici anten, alıcı anten ve radyo alıcısı olan özel cihazların yardımıyla oluşturulur.

Radyo vericisi, mikrofon çıkışındaki birincil düşük frekanslı sinyali, verici anten tarafından çevredeki alana elektromanyetik dalgalar şeklinde yayılan yüksek frekanslı bir sinyale dönüştürür.

Radyasyon alanının etkisi altında, alıcı antende, değişimin doğası yüksek frekanslı sinyalin değişim yasasını tekrarlayan yüksek frekanslı bir akım ortaya çıkar. Bir radyo alıcısında, uygun işlemden sonra yüksek frekanslı sinyalden birincil (orijinal) bir sinyal çıkarılır. Daha sonra düşük frekanslı birincil sinyal, hoparlör tarafından sesli mesaja dönüştürülür.

Tel yayın sistemlerinde, ses yayın sinyalleri, özel yönlendirme cihazları - dağıtım ortamı olarak tel iletim hatları kullanılarak, kablolu kanallar adı verilen kanallar aracılığıyla dinleyicilere iletilir. Bazen kanalın bir kısmı radyo ekipmanı tarafından ve bir kısmı kablolu olarak uygulanır. Aynı zamanda, mesajlar özel odalara - stüdyolara yerleştirilmiş bir mikrofon kullanılarak da bir sinyale dönüştürülür. Alıcılar, doğrudan dinleyicilerin dairelerine kurulan abone hoparlörleridir. Mikrofon ve alıcı arasındaki sinyallerin iletimi, özel kablolu yayın düğümlerinden geçen teller üzerinden gerçekleştirilir.

televizyon iletişimi optik ve sesli mesajların eşzamanlı iletimi için tasarlanmıştır, bu nedenle televizyon iletişim sistemleri iki alt sistem içerir. Sesli mesajların iletilmesi için alt sistem pratik olarak yukarıda tartışılan sesli yayın sisteminden farklı değildir. Optik mesaj iletim alt sistemi, hareketli görüntülerin iletilmesini sağlar. Televizyon sinyalleri genellikle bir radyo kanalı üzerinden iletilir. Radyo kanalı, bir televizyon radyo vericisi (RPR), bir verici anten, bir radyo dalgası yayma ortamı, bir alıcı anten ve bir televizyon radyo alıcısı (RPR) içerir.

Video sinyalinin spektrumu düşük frekanslar içerir ve bu nedenle açık alanda iletilemez. Video sinyalinin, verici sistem tarafından çevredeki alana radyo dalgaları şeklinde yayılabilen bir radyo frekansı sinyaline dönüştürülmesi, bir televizyon radyo vericisinde gerçekleştirilir.

Sistemin alıcı tarafında, radyo dalgası enerjisinin bir kısmı alıcı anten tarafından yakalanır, yükseltilir ve tekrar televizyon radyosunda bir video sinyaline dönüştürülür.

Video sinyallerini mesajlara dönüştürmek için, olayın etkisi altında üzerlerinde bir elektron akışı parlayan belirli maddelerin özelliği kullanılır. Bu tür maddelere fosfor denir. Parlamalarının parlaklığı, gelen akışın yoğunluğu ile orantılıdır.

Cam balonun geniş kısmının iç yüzeyine fosfor tabakası uygulanır. Özel elektrotlar tarafından oluşturulan ve hızlandırılan bir projektör tarafından bir elektron ışını oluşturulur.

Elektron demetinin yoğunluğu video sinyali tarafından kontrol edilir. Işın fosfora yönlendirilir ve elemanı satır satır aydınlatır. Kirişin yatay ve dikey hareketi, saptırma sistemi tarafından ayarlanır. Işın yoğunluğu, sinyaldeki değişime göre değiştikçe, her bir çizginin parlaklığı değişecektir. Işının çizgiler boyunca yüksek hareket hızı ve belirli bir görüş ataleti nedeniyle, kişi ekranda bütün bir optik görüntüyü gözlemler.

Radyo frekansı sinyallerini ses frekanslarının ve video sinyallerinin elektrik sinyallerine dönüştüren cihazlar ile bir hoparlör ve bir kineskop yapısal olarak TV adı verilen tek bir cihazda birleştirilir.

Telgraf iletişim sistemleri ayrı mesajların (telgraflar) iki yönlü iletimi için tasarlanmıştır. İki alt sistemden oluşurlar. Bu, sistemin her iki ucunda bir verici ve alıcı gerektirir. Bu iki cihaz, genellikle telgraf uç noktası adı verilen bir cihaz oluşturmak için yapısal olarak birleştirilir. Sonuç olarak, telgraf iletişimi, bir iletişim kanalı ile birbirine bağlanan iki terminal telgraf cihazından oluşan bir sistem tarafından gerçekleştirilir.

Ayrık mesajların iletilmesi için sistemlerde, bir mesajı bir sinyale dönüştürmek için bir kod yöntemi kullanılır ve bunun tersi de geçerlidir. Bu yöntemin anlamı, iletim sırasında mesaj karakterlerinin belirli unsurlardan oluşan kod kombinasyonları ile değiştirilmesidir. Bu durumda, mesajın her işaretinin kendi kombinasyonu vardır. Kullanılan tüm kombinasyonların kombinasyonu telgraf kodudur. En eski ve en ünlüsü, kombinasyonları "nokta" ve "tire" olmak üzere iki farklı öğeden oluşan Mors kodudur.

Kodlar kullanıldığında, mesajlaşma, kod kombinasyonlarının iki farklı öğesinin iletilmesine indirgenir. Mesaj karakterlerini bir sinyale dönüştürme işlemi kodlama ile başlar ve bunun sonucunda karakterlerin kod kombinasyonları ile değiştirilir. Daha sonra kombinasyon elemanları sırayla sinyal elemanlarına, yani akım darbelerine dönüştürülür. Bu işlevler, terminal telgraf cihazının verici kısmının özel cihazları tarafından gerçekleştirilir.

Telgraf iletişim sisteminin alıcısı, sinyalin ters dönüşümünü aşağıdaki sırayla bir mesaja dönüştürür. İlk olarak, sinyal elemanları sırayla alınır, kod kelimesi elemanlarına dönüştürülür ve saklanır. Daha sonra alınan kod sözcüğüne karşılık gelen işaret belirlenir, yani işlem, kod çözme adı verilen kodlamanın tersidir. Kabul süreci, işaretin kağıda kaydedilmesiyle sona erer. Yukarıdaki işlemlerin tümü, terminal telgraf setlerinin alıcı kısmının özel cihazları tarafından gerçekleştirilir.

Veri iletim sistemleri telgraf iletişim sistemlerinden temel bir farkı yoktur. Ayrıca, mesajları bir sinyale dönüştürmek için koşullu (kod) bir yöntem kullanırlar ve bunun tersi de geçerlidir ve bu nedenle mesajları iletme süreci ve verici ve alıcının cihazları, telgraf iletişim sisteminin karşılık gelen öğelerinden farklı değildir.

Yukarıda belirtildiği gibi, veri iletim sistemleri, ayrı mesajları çok daha hızlı ve daha doğru bir şekilde iletebilir, yani daha yüksek hız ve kaliteli mesaj iletimi sağlar. Pratik olarak gerekli herhangi bir mesaj hızında belirtilen iletim doğruluğunu garanti ederler. Bu, veri iletim ekipmanı olarak adlandırılan alıcı-verici aygıtları oluşturmak için veri iletim sistemlerinin vericileri ve alıcıları ile yapısal olarak birleştirilen mesaj iletiminin kalitesini iyileştirmek için ek cihazların kullanılmasıyla sağlanır.

İletim sırasında sinyallerin çeşitli dönüşümlerini gerçekleştiren bir kısmı vericide bulunur ve ikincisi, sinyallerin ve kod kombinasyonlarının alımını, düzeltilmesini ve diğer dönüşümlerini sağlayan veri iletim sisteminin alıcı ucuna yerleştirilir. .

İletim geliştiricileri, iletim sırasında görünen mesajlardaki hataları algılamanıza ve hatta düzeltmenize olanak tanır. Veri iletim sistemleri iki yönlü bir kanal kullanır, dönüş kanalı hatalarla başa çıkmak için kullanılır.

Dijital bir telekomünikasyon kanalının organizasyonunun tipik bir işlevsel diyagramı, Şek. 2.10. Dijital kanal, verici ve alıcı kolların ayna benzeri bir işlevine sahiptir.

Ders numarası 1.

KONUŞMA GÖRÜŞÜ

Disiplin "Elektrik bağlantısı teorisi"

uzmanlıklar için: 5.05090301 - "Kurulum, bakım ve onarım

istasyon sahibi"

Ders numarası 1. Telekomünikasyon sisteminin temel kavramları ve tanımları.

Ders numarası 2. Telekomünikasyon sisteminin yapısal şeması.

Ders No. 3. Telekomünikasyon kanalları.

Ders numarası 4. Girişim ve bozulma.

Ders No. 5. Sinyal ve matematiksel modeli.

Ders numarası 6. Fourier serileri ve periyodik bir sinyalin spektrumu.

Ders No. 7. VA Kotelnikov teoremi.

Ders numarası 8. Birincil telekomünikasyon sinyalleri.

Ders numarası 9. Doğrusal olmayan ve parametrik elemanlar ve devreler.

Ders numarası 10. Genel modülasyon kavramları.

Ders No. 11. Harmonik taşıyıcının genlik modülasyonu (AM).

Ders No. 12. Harmonik bir taşıyıcının frekans ve faz modülasyonu.

Ders numarası 13. Harmonik bir taşıyıcının ayrık modülasyonu.

Ders numarası 14. Darbe modülasyonu.

Ders numarası 15. Darbe - kod modülasyonu (PCM).

Ders numarası 16. Sinyal algılamanın genel kavramları.

Ders No. 17. Genlik tespiti.

Ders numarası 18. Darbe ve ayrık modülasyon sinyallerinin tespiti.

Ders numarası 19. Uzun çizgilerin tasarımı hakkında genel bilgiler.

Ders numarası 20. Eşdeğer devre ve hatların birincil parametreleri.

Ders numarası 21. Satırların ikincil parametreleri.

Ders numarası 22. Hattın çalışma modları.

Ders numarası 23. Elektromanyetik enerjinin tel üzerinden iletiminin özellikleri

iletişim hatları.

Ders numarası 24. Dalga kılavuzları.

Ders numarası 25. Fiber - optik iletişim hatları.

Ders numarası 26. Radyo dalgalarının ve antenlerin yayılması.

27 numaralı ders. Gürültü bağışıklığı teorisinin temelleri.

Ders numarası 28. Ayrık sinyallerin optimal alımı.

Ders numarası 29. Ayrık sinyallerin alınmasının potansiyel gürültü bağışıklığı.

Ders numarası 30. Sürekli sinyallerin optimal alımı.

Ders numarası 31. Yetersiz sinyal alımı.

Ders 32. Bilgi teorisinin unsurları.

Ders 33. Düzeltme kodlarının ana parametreleri.

Ders 34. Düzeltici kod oluşturma ilkeleri.

Bibliyografya.

Telekomünikasyon sistemi Mesajların bir kaynaktan tüketiciye (tüketicilere) iletilmesini sağlayan bir dizi teknik araç ve sinyal yayma ortamıdır. Modern toplumun ihtiyaçlarını karşılamak için çeşitli amaçlara yönelik yüzlerce telekomünikasyon sistemi oluşturulmuş ve sayıları artmaya devam etmektedir. Hepsi bilgi alışverişi için gereklidir.

Bilgi(lat. bilgi- açıklama, sunum) - bu, çevremizdeki dünya hakkında, onunla etkileşimin bir sonucu olarak aldığımız yeni bilgilerdir. Bilgi, doğa bilimlerinin (madde, enerji ve alanla birlikte) en önemli kategorilerinden biridir.

İleti Bir bilgi sunumu biçimidir. Bunlar, yardımı ile belirli bilgileri (bilgi) aldığımız geleneksel işaretlerdir. Örneğin: telgraf iletiminde mesaj, farklı harf ve karakter dizisinden oluşan bir telgrafın metnidir; bir konuşma sırasında, mesaj bir dizi sestir; televizyon yayınlarında mesaj, resim öğelerinin parlaklığında ve renkliliğinde zaman içinde bir değişikliktir.

sinyal(lat. işaret- işaret), mesajları görüntülemeye, kaydetmeye veya iletmeye hizmet eden bir nesnenin fiziksel durumunu zaman içinde değiştirme işlemidir. sinyal Mesajların maddi taşıyıcısıdır (taşıyıcıdır). Modern teknolojide uygulama bulundu elektrik, elektromanyetik, ışık, mekanik, ses sinyaller. Mesajların iletimi için, kaynaktan tüketiciye olan mesafeyi en iyi kapatabilecek taşıyıcıyı kullanmak gerekir. Telekomünikasyon sistemlerinde mesajları belli bir mesafeden iletmek için kullanılan taşıyıcı genellikle alternatif bir elektrik akımı, bir elektromanyetik alan ve ışık dalgalarıdır. Bu tesadüf değildir, çünkü:

Bu taşıyıcıların uzayda yayılma hızı, herhangi bir fiziksel işlemin sınırlayıcı yayılma hızına yaklaşır, ışığın boşluktaki hızına eşittir - 3 · 10 8 m / s;

Bu taşıyıcıların yardımıyla büyük miktarda bilgi iletilebilir.

Telekomünikasyon teorisi ve teknolojisinin temeli, çeşitli türlerdeki mesajların (bilgilerin) belirli bir mesafeden iletilmesidir. Altında bilgi herhangi bir nesne, olay, birinin faaliyetinin süreçleri vb. hakkındaki bilgilerin bütününü anlamak. Bilgi sunum biçimi denir İleti . Konuşma veya müzik, el yazısı veya daktiloyla yazılmış metin, çizimler, çizimler, televizyon görüntüleri olabilir.

İletişim kanalları üzerinden iletim için her mesaj bir elektrik sinyaline dönüştürülür. sinyal - iletilen mesajı gösteren fiziksel süreç (mesajın fiziksel ortamı). Mesajların görüntülenmesini sağlayan bir değişiklikle fiziksel bir miktar, bilgi veya temsili sinyal parametresi olarak adlandırılır.

Mesajların uzayda bir noktadan diğerine aktarımı telekomünikasyon sistemi tarafından gerçekleştirilir. Telekomünikasyon sistemi (telekomünikasyon sistemi) - mesajların kaynaktan alıcıya belli bir mesafeden iletilmesini sağlayan bir dizi teknik araç (Şekil 1.1).

Telekomünikasyon sistemi bir bütün olarak iki görevi çözer:

1) mesaj teslimi - telekomünikasyon sisteminin işlevleri;

2) mesajların oluşturulması ve tanınması - terminal ekipmanının işlevleri.

İletim yolu kullanıcılar arasında mesajların transferini sağlayan bir dizi cihaz ve hat olarak adlandırılır.

İletim (iletişim) kanalı - herhangi iki nokta arasındaki iletim yolunun parçası. İletim kanalı, terminal aygıtlarını içermez.

Şekil 1.1 - Bir telekomünikasyon sisteminin (telekomünikasyon sistemi) yapısal şeması

Telekomünikasyon sinyal iletim prensibi Şekil 1.2'de gösterilmektedir.

Şekil 1.2 - Telekomünikasyon sinyallerinin iletim ilkesi

Mesaj iletim yolunun giriş ve çıkışında terminal cihazları çalıştırılarak mesajların elektrik sinyallerine dönüştürülmesi ve ters çevrilmesi sağlanır. Bu cihazlar denir birincil dönüştürücüler ve ürettikleri sinyaller de denir öncelik ... Örneğin, konuşma iletirken, birincil dönüştürücü bir görüntü iletirken bir mikrofondur - bir katot ışını tüpü, bir telgraf iletirken - bir telgraf cihazının verici kısmı.

Mesajın kaynağı mesajı üretiyor a(T) hangi bir elektrik sinyaline dönüştürülür s(T) ... Sinyallerin ikincil dönüşümleri telekomünikasyon sisteminde gerçekleşir ve orijinalinden farklı bir biçimde taşınır.

Telekomünikasyon ağı (telekomünikasyon ağı) - belirli bir bölgede, mesajların iletilmesini ve dağıtımını sağlayan anahtarlama istasyonlarının, terminal cihazlarının bir dizi iletişim hattı (kanalları) (Şekil 1.3).

Şekil 1.3 - Bir telekomünikasyon ağının (telekomünikasyon ağı) genelleştirilmiş yapısal şeması

Haberleşme ağının giriş ve çıkışında terminal cihazları devreye alınarak mesajların elektrik sinyallerine çevrilmesi ve ters çevrilmesi sağlanır. Terminal cihazları, abone hatları ile anahtarlama istasyonuna bağlanır. Anahtarlama istasyonları, bağlantı hatları ile birbirine bağlanır. Anahtarlama istasyonları, gelen hatları giden hatlara uygun adreste bağlar.

Genel olarak, kaynaktan alıcıya iletilen mesaj iki bölümden oluşur: adres ve bilgi. Adres bölümünün içeriğine göre, anahtarlama istasyonu iletişimin yönünü belirler ve mesajın belirli bir alıcısını seçer. Bilgilendirme kısmı mesajın kendisini içerir.

Mesajların iletilmesini sağlayan yürütülmesinin bir sonucu olarak prosedürler ve süreçler kümesine denir. iletişim oturumu , ve iletişim oturumunun düzenlendiği kurallar kümesine denir. protokol .