Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Komunikimi radiodixhital. Diagramet e ciklit dhe mbiciklit

Sistemet dixhitale të komunikimit celular.

Ekzistojnë disa standarde për sistemet e komunikimit dixhital: GSM evropian (Sistemi global për komunikimet celulare), amerikan - përdoret tradicionalisht në SHBA PCS (Shërbimi i komunikimeve personale), anglisht (DCS - Sistemi celular dixhital) DCS-1800, i cili është një analog i drejtpërdrejtë. e GSM-1800, JDS japoneze (Sistemi dixhital i Japonisë) dhe CDMA (Ndarja e kodit me akses të shumëfishtë).

GSM (Global System for Mobile Communications) është një standard që përcakton funksionimin e rrjeteve publike radiotelefonike. Në Rusi, një gamë frekuencash prej 900 MHz është caktuar për funksionimin e sistemeve celulare publike të sistemeve GSM. Standardi GSM-900 (si dhe NMT-450i) ka marrë statusin federal. Rrjeti GSM-900 funksionon në brezat e frekuencës 900 (ose 1800) MHz. Në intervalin 900 MHz, një njësi abonenti celular transmeton në një nga frekuencat në intervalin 890-915 MHz dhe merr në 935-960 MHz. Në një kanal dupleks, i përbërë nga drejtimet e transmetimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme, përdoren frekuenca për secilin nga drejtimet e përmendura, të cilat ndryshojnë saktësisht me 45 MHz. Në secilin nga diapazoni i frekuencave të mësipërme, krijohen 124 kanale radio (124 për marrjen dhe 124 për transmetimin e të dhënave, të ndara me 45 MHz) me një gjerësi prej 200 kHz secili. Këtyre kanaleve u caktohen numrat (N) nga 0 në 123.

Çdo stacion bazë mund të pajiset me nga një deri në 16 frekuenca, ku numri i frekuencave dhe fuqia e transmetimit përcaktohet në varësi të kushteve dhe ngarkesës lokale.

Secilit prej kanaleve të frekuencës, të cilit i është caktuar një numër (N) dhe zë një gjerësi brezi prej 200 kHz, organizohen tetë kanale të ndarjes kohore (kanale kohore të numëruara nga 0 në 7) ose tetë slota kohore.

Sistemi me shumëfishimin e kanaleve në frekuencë bën të mundur marrjen e 8 kanaleve 25 kHz, të cilat, nga ana tjetër, shumëfishohen për sa i përket kohës së rrezatimit në 8 kanale të tjera. Në standardin GSM, frekuenca bartëse e sinjalit ndryshon 217 herë në sekondë për të kompensuar degradimin e mundshëm të cilësisë. Prandaj, kur një pajtimtar merr një kanal, atij i ndahet jo vetëm një kanal frekuencash, por edhe një nga intervalet kohore të ndara në mënyrë rigoroze - përndryshe, ndërhyrja krijohet në kanale të tjera. Në përputhje me sa më sipër, vërejmë se transmetuesi funksionon në formën e pulseve të veçanta që ndodhin në një hapësirë ​​kohore të caktuar në mënyrë rigoroze: kohëzgjatja e hapësirës kohore është 577 μs, dhe i gjithë cikli është 4616 μs. Shpërndarja e vetëm njërit nga tetë slotet kohore për pajtimtarin lejon që procesi i transmetimit dhe i marrjes të ndahet në kohë duke zhvendosur hapësirat kohore të alokuara për transmetuesit e pajisjes celulare dhe stacionit bazë. Stacioni bazë transmeton gjithmonë tre pika kohore përpara celularit.

Kështu, treni i pulsit që formon kanalin fizik të transmetimit GSM karakterizohet nga një numër frekuence dhe një numër slot. Në bazë të kësaj sekuence pulsesh, organizohet një seri e tërë kanalesh logjike, të cilat ndryshojnë në funksionet e tyre. Përveç kanaleve që transmetojnë informacion të dobishëm, standardi parashikon një numër kanalesh që transmetojnë sinjale kontrolli, si dhe organizimin e komunikimit të drejtpërdrejtë të dyanshëm me terminalet celulare (ose pajisjet e përpunimit të informacionit dixhital). Teknologji të tilla ndryshojnë në praninë e ndërfaqeve me rreze të shkurtër infra të kuqe (IR-ID) ose frekuencë radio (Bluetooth, ZigBee, etj.), të cilat janë krijuar për të komunikuar me pajisjet afër. Shumica e skenarëve për ndërfaqe të tilla përfshijnë opsionin kur një nga pajisjet është një pajisje komunikimi me valë WAP. Zbatimi i kanaleve të tilla dhe funksionimi i tyre kontrollohen nga sistemi operativ (OS) i pajisjeve të pajtimtarëve.

Duke pasur parasysh faktin se shumë pajisje Bluetooth mund të marrin pjesë në telekonferenca (WAP Forum), ekziston një kërcënim real i një sulmi virusi në OS të terminaleve celulare. Sipas kompanisë F-Secure, depërtimi i virusit Cabir në telefonat celularë tashmë është regjistruar në Filipine, Singapor, Emiratet e Bashkuara Arabe, Kinë, Indi, Finlandë, Turqi dhe Vietnam. Transportuesi i parë rus i krimbit të rrjetit ishte telefoni Nokia 7610. Analiza e informacionit që përmbante celulari tregoi se kodi keqdashës është plotësisht identik me variantin origjinal Cabir të zbuluar në qershor 2004. Kjo jep bazën për një përfundim zhgënjyes: krimbi i rrjetit po përhapet me besim në të gjithë botën, duke infektuar telefonat celularë Symbian OS.

CDMA - (Code Division Multiple Access) - një sistem komunikimi celular dixhital me multipleksim të ndarjes së kodit bazuar në përdorimin e sinjaleve të ngjashme me zhurmën. Ndryshe nga sistemet e tjera dixhitale, të cilat e ndajnë diapazonin e caktuar në kanale të ngushta sipas karakteristikave të frekuencës (FDMA) ose kohës (TDMA), në standardin CDMA informacioni i transmetuar kodohet dhe kodi konvertohet në një sinjal me brez të gjerë të ngjashëm me zhurmën në mënyrë që të mund të nxirret përsëri, vetëm duke pasur kodin në anën marrëse. Në të njëjtën kohë, sinjale të shumta mund të transmetohen dhe merren njëkohësisht në një brez të gjerë frekuencash, të cilat nuk ndërhyjnë me njëri-tjetrin. Baza e metodës së ndarjes së kanaleve me zbatimin e qasjes së shumëfishtë të ndarjes së kodit CDMA-1 (në zbatimin e Qualcomm) është përhapja e spektrit me metodën e kodimit të drejtpërdrejtë të një sekuence të dhënash me sekuenca Walsh (Walsh Coding).

Një nga avantazhet e komunikimit dixhital me sinjale të ngjashme me zhurmën është mbrojtja e kanalit të komunikimit nga përgjimi, ndërhyrja dhe përgjimi. Kjo është arsyeja pse kjo teknologji u zhvillua dhe u përdor fillimisht për forcat e armatosura amerikane, dhe vetëm së fundmi kompania amerikane Qualcomm krijoi standardin IS-95 (CDMA-1) bazuar në këtë teknologji dhe e transferoi atë për përdorim komercial.

Siç u përmend tashmë, teknologjia CDMA siguron cilësi të lartë të sinjalit duke reduktuar fuqinë e rrezatuar dhe nivelin e zhurmës. Si rezultat, është e mundur të arrihet një fuqi minimale mesatare dalëse, vlera e së cilës është qindra herë më e vogël se vlerat e fuqisë dalëse të standardeve të tjera të përdorura aktualisht. Kjo ju lejon të zvogëloni ndikimin në trupin e njeriut dhe të rrisni kohëzgjatjen e funksionimit të pandërprerë pa rimbushur baterinë. Kështu, fuqia mesatare e emetuar nga pajisjet celulare në sistemet celulare CDMA është më pak se 10 mW, që është një renditje e madhësisë më e ulët se fuqia e kërkuar, për shembull, në sistemet e ndarjes së kohës TDMA. Përdorimi efikas i diapazonit të frekuencave të radios me aftësinë për të ripërdorur të njëjtat frekuenca në rrjet (efiçencë e lartë spektrale) rrit kapacitetin CDMA me 10-20 herë në krahasim me sistemet analoge dhe 3-6 herë më të lartë se dendësia e sistemeve të tjera dixhitale.

Së fundi, standardi parashikon një tranzicion të qetë midis qelizave (ose sektorëve brenda së njëjtës qelizë), i cili lejon një kalim "të butë" nga një qelizë në tjetrën, ndryshe nga GSM, ku një tranzicion i tillë ndodh në mënyrë të papritur, gjë që çon në një shkëputje e shkurtër e përkohshme.

Tendencat në zhvillimin e teknologjisë celulare.

Zhvillimi i sistemeve të komunikimit dixhital përfshin krijimin e një sistemi të ri komunikimi celular të gjeneratës së katërt (4G). Sot teknologjitë 3G paraqiten në një zgjedhje prej 3 standardesh:

§ W-CDMA (Wide Band Code Division Multiple Access), duke parashikuar kalimin në 3G nga teknologjitë GSM;

§ cdma2000 (nga Qualcomm), e cila është e fokusuar në zëvendësimin e teknologjisë CDMA-1 (cdmaOne);

§ DoCoMo është një sistem japonez i përputhshëm me W-CDMA që synon kalimin nga sistemet Time Division Multiple Access (TDMA).

Pavarësisht pasigurisë në zgjedhjen e një standardi specifik, Instituti Evropian i Standardeve të Telekomunikacionit tashmë po zhvillon standardin përkatës UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Kështu, për sistemet UMTS, ndahen dy diapazon frekuencash - 1885–2025 MHz dhe 2110–2200 MHz. Është përcaktuar një grup i aftësive funksionale të mjeteve të komunikimit, funksionet më të rëndësishme janë:

§ thirrjet zanore;

§ video telefoni;

§ Telefonia IP;

§ transmetimi i videos në modalitetin "live" nëpërmjet protokollit WAP;

§ transmetimi i audio-reportazhit;

§ pritja e programeve televizive;

§ video dhe fotografi;

§ akses me shpejtësi të lartë në internet duke përfshirë shfletimin në WEB duke përdorur teknologjitë WAP dhe GRPS;

§ zyra e lëvizshme;

§ përcaktimi i vendndodhjes së pajtimtarit me harta dhe udhërrëfyes;

§ email, blerje dhe tregti.

Natyrisht, për të siguruar sa më sipër, terminali i pajtimtarëve 3G duhet të ketë një videokamerë. Për të parë programe televizive, nevojitet një ekran LCD mjaft i madh me ngjyra. Shërbimet dhe lojërat e zyrës celulare kërkojnë një procesor me performancë të lartë, memorie të madhe dhe një tastierë të rehatshme dhe pajisje treguese. Të gjitha këto pajisje duhet të ushqehen nga një bateri mjaft e madhe. Dhe më e rëndësishmja, një pajisje e tillë duhet të jetë shumë kompakte, duke mos tejkaluar madhësinë e një celulari të njohur.

Supozohet se për sa i përket performancës, pajisjet radio të zhvilluara për 3G do të ndahen në dy kategori: telefonat inteligjentë dhe kompjuterët tabletë. Sot, një shembull i të parit janë pajisjet që kombinojnë një telefon celular që drejton një sistem operativ. Kjo e fundit mund të përfaqësohet më së miri nga kompjuterët tabletë të pajisur me module komunikimi GSM, G3 ose WiMax.

Faza e implementimit 3G është drejt përfundimit dhe në Rusi operatorët kryesorë kanë marrë tashmë licenca për funksionimin e teknologjive LTE (Long Term Evolution).

LTE nuk është një përmirësim në 3G, është një ndryshim më i thellë që shënon kalimin nga sistemet CDMA në sistemet OFDMA, si dhe një kalim nga sistemet me kalim qark në sistemet me komutim të paketave. Sfidat e kalimit në LTE përfshijnë nevojën për spektër të ri për të përfituar nga kanali i gjerë (i cili tashmë është pilotuar në Republikën e Tatarstanit). Për më tepër, kërkohen pajisje të abonentëve që mund të funksionojnë njëkohësisht në rrjetet LTE dhe 3G për një kalim të qetë të abonentëve nga rrjetet e vjetra në ato të reja.

Prezantimi i LTE mundëson krijimin e sistemeve celulare me shpejtësi të lartë, të optimizuara për transmetimin e të dhënave të paketave deri në 300 Mbps lidhje zbritëse (nga stacioni bazë te përdoruesi) dhe deri në 75 Mbps lidhje lart. Shpejtësia maksimale e të dhënave në implementimet e hershme duhet të jetë mbi 100 Mbps në rrjedhën e poshtme dhe mbi 50 Mbps në rrjedhën e poshtme. Zbatimi i LTE është i mundur në intervale të ndryshme frekuencash - nga 1.4 MHz në 20 MHz, si dhe në teknologji të ndryshme të ndarjes së kanaleve - FDD (frekuenca) dhe TDD (kohë).

Komunikimi dixhital

Komunikimi dixhital- një fushë e teknologjisë që lidhet me transmetimin të dhëna dixhitale në distancë.

Në ditët e sotme, komunikimi dixhital përdoret gjithashtu gjerësisht për të transmetuar analoge(të vazhdueshme në nivel dhe kohë p.sh. fjalim, imazh) sinjale, të cilat për këtë qëllim të dixhitalizuara(i diskretizuar). Një transformim i tillë shoqërohet gjithmonë me humbje, d.m.th. sinjali analog paraqitet në mënyrë dixhitale me disa pasaktësi.

Sistemet moderne të komunikimit dixhital përdorin kabllo (përfshirë fibra optike), satelit, radio stafetë dhe linja dhe kanale të tjera komunikimi, përfshirë analoge.

Linja e komunikimit pikë-për-pikë

Linja e komunikimit

Pajisjet që gjenerojnë të dhëna nga informacioni i përdoruesit, si dhe prezantimi i të dhënave në një formë të kuptueshme për përdoruesin, quhen pajisje terminale (DTE, pajisje terminale të të dhënave). Pajisja që konverton të dhënat në një formë të përshtatshme për transmetim përmes linjës së komunikimit dhe kryen konvertimin e kundërt quhet pajisja terminale e linjës së komunikimit (DCE, pajisjet e kanalit të të dhënave). Pajisja terminale mund të jetë një kompjuter, pajisja terminale është zakonisht një modem.

Transmetimi i sinjalit kryhet simbolet... Çdo simbol përfaqëson një gjendje të caktuar të sinjalit në linjë, grupi i gjendjeve të tilla është i kufizuar. Kështu, një simbol përcjell një sasi të caktuar informacioni, zakonisht një ose më shumë bit.

Numri i karaktereve të transmetuara për njësi të kohës quhet shpejtësia e kyçjes, ose norma e simboleve(shkalla e baudit). Ajo matet në baud (1 baud = 1 karakter për sekondë). Sasia e informacionit të transmetuar për njësi të kohës quhet shpejtësia e transmetimit të informacionit dhe matet në bit për sekondë... Ekziston një keqkuptim i zakonshëm që bit për sekondë dhe baud janë të njëjta, por kjo është e vërtetë vetëm nëse çdo personazh transmeton vetëm një bit, gjë që nuk është shumë e zakonshme.

Shndërrimi i të dhënave në një formë të përshtatshme për transmetim në një linjë / kanal komunikimi quhet modulim.

Teknologjitë e komunikimit dixhital

Teknologjitë e mëposhtme përdoren në komunikimet dixhitale:

Kodimi i burimit të informacionit

Kompresimi i të dhënave

Kriptimi i të dhënave

Kodimi kundër ndërhyrjes

Çdo sistem komunikimi është i ndjeshëm ndaj zhurmës dhe veçorive të linjave dhe kanaleve të komunikimit (dhe, si pasojë, shfaqjes së shtrembërimeve), të cilat mund të çojnë në marrjen e gabuar të sinjalit. Për të luftuar gabimet që rezultojnë, një tepricë e projektuar posaçërisht futet në sinjal, i cili lejon palën marrëse të zbulojë dhe, në disa raste, të korrigjojë një numër të caktuar gabimesh. Ka një numër të madh kodesh korrigjuese të gabimeve (PU) që ndryshojnë në aftësitë e tepricës, zbulimit dhe korrigjimit.

Klasat kryesore të kodeve kundër bllokimit:

  • Blloko kodet transformimi i blloqeve fikse të informacionit me gjatësi k simbolet (këto simbole mund të ndryshojnë nga ato të përdorura për modulim) në blloqe gjatësie n personazhet. Në këtë rast, dekodimi i secilit bllok kryhet veçmas dhe në mënyrë të pavarur nga të tjerët. Shembuj të kodeve të bllokut: kodet Hamming, kodet BCH, kodet Reed-Solomon.
  • Kodet konvolucionale punoni me një rrymë të vazhdueshme të dhënash, duke i koduar ato duke përdorur regjistrat e ndërrimit të reagimeve lineare. Dekodimi i kodeve konvolucionale kryhet, si rregull, duke përdorur algoritmin Viterbi.

Modulimi

Shiko gjithashtu

Letërsia

  • Bernard Sklar. Komunikimi dixhital. Bazat teorike dhe aplikimi praktik = Komunikimet dixhitale: Bazat dhe aplikimet. - Botimi i 2-të. - M .: "Williams", 2007. - S. 1104. - ISBN 0-13-084788-7
  • Prokis J. Komunikimi dixhital. Per. nga anglishtja / Ed. D. D. Klovsky. - M .: Radio dhe komunikim, 2000. ISBN 5-256-01434-X
  • Feer K. Komunikimi dixhital pa tela. Teknikat e modulimit dhe përhapjes së spektrit. Per. nga anglishtja - M .: Radio dhe komunikim, 2000. ISBN 5-256-01444-7
  • Vasilenko G.O., Milyutin E.R. Llogaritja e treguesve të cilësisë dhe disponueshmërisë së linjave të komunikimit dixhital. - SPb .: Shtëpia botuese "Lidhja", 2007. - 192 f.

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "Komunikimi Dixhital" në fjalorë të tjerë:

    Transferimi i informacionit në formë diskrete (formë dixhitale). Megjithatë, mesazhet diskrete mund të transmetohen nga kanalet analoge dhe anasjelltas. Aktualisht, komunikimi dixhital po zëvendëson analogun (po bëhet dixhitalizimi), pasi sinjalet analoge ... Fjalori i biznesit

    komunikimi dixhital- - [Ya.N. Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Y.S.Kabirov. Fjalor Anglisht Rusisht i Inxhinierisë Elektrike dhe Inxhinierisë Elektrike, Moskë, 1999] Lëndët e inxhinierisë elektrike, konceptet themelore EN komunikimi dixhital ...

    komunikimi dixhital me fibra optike- skaitmeninis šviesolaidinis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. komunikimi dixhital me fibra optike vok. faseroptische numerische Kommunikation, f; Lichtfaser Digitalübertragung, f rus. komunikim dixhital me anë të fibrës optike, f pranc.…… Automatikos Terminų žodynas

    FE "VELCOM" Viti i themelimit 1999 Lloji Ndërmarrja unitare Motoja e kompanisë Dhe nesër do të jetë e juaja (belor ... Wikipedia

    komunikimi personal dixhital- (ITU T Q.1741). Temat e telekomunikacionit, konceptet themelore EN komunikimi personal dixhitalPDC ... Udhëzues teknik i përkthyesit

    Komunikimi në teknologji është transmetimi i informacionit (sinjaleve) në distancë. Përmbajtja 1 Historia 2 Llojet e komunikimit 3 Sinjali ... Wikipedia

    Shihni Fjalorthin e Termave të Biznesit KOMUNIKIMET DIGJITALE. Academic.ru. 2001... Fjalori i biznesit

    - (DSP, DSP English digital signal processing) konvertimi i sinjaleve të paraqitura në formë dixhitale. Çdo sinjal i vazhdueshëm (analog) mund të ekzaminohet me kohë dhe të kuantizohet në nivel (dixhitalizohet), më pas ... ... Wikipedia

    Fizika dixhitale, në fizikë dhe kozmologji, është një grup pikëpamjesh teorike që lindin nga supozimi se universi në thelb përshkruhet nga informacioni dhe, për rrjedhojë, është i llogaritshëm. Nga këto supozime del se ... ... Wikipedia

    wireless e përmirësuar dixhitale- Një standard pan-evropian për aksesin me valë, i cili u miratua nga ETSI në vitin 1995. Standardi DECT përshkruan teknologjinë e organizimit të rrjeteve mikroqelizore për zonat me një densitet të lartë abonentësh (rreth 100 mijë abonentë/km katror). Një nga më të rëndësishmet...... Udhëzues teknik i përkthyesit

libra

  • Qarqet Dixhitale dhe Arkitektura Kompjuterike, Harris D.M. Gjithashtu në edicionin e ri janë korrigjuar pasaktësitë, ...

Për pjesën më të madhe të 100 viteve të shekullit të kaluar, lidhja e telefonit të një pajtimtari me një central telefonik (ose "seksioni lokal i linjës së komunikimit", "milja e fundit") kryhej me një tel bakri (çift i përdredhur), i fshehur. në kolektorë nëntokësorë ose të shtrirë nëpër ajër.

Për një kohë të gjatë, gjerësia e brezit të përdorur nuk i kalonte 3 kHz, e cila ishte e kufizuar nga terminalet analoge. Sidoqoftë, çifti i përdredhur është në thelb i aftë për gjerësi bande shumë më të larta dhe mund të bartë video ose të dhëna me brez të gjerë në distanca të shkurtra. Teknologjitë e reja (ISDN dhe ADSL) janë zhvilluar për të ofruar performancë më të mirë mbi infrastrukturën ekzistuese.

Gjithashtu në vitet 1990. Kompanitë e kabllove kanë investuar shumë në lidhje alternative me shtëpitë. Këtu u përdorën të dyja teknologjitë e çifteve të përdredhura dhe kabllot me fibra optike dhe koaksiale. Në shumicën e rasteve, këto rrjete kabllore janë instaluar për të siguruar mbulim televiziv. Megjithatë, mundësitë e krijuara të komunikimit, gjerësia e tyre e lartë e brezit mund të shfrytëzohen për të organizuar edhe forma të tjera shërbimesh dixhitale.

ISDN

Rrjeti Dixhital i Shërbimeve të Integruara (ISDN) mund të konsiderohet si sekreti më i mirë i ruajtur në botën e rrjeteve kompjuterike për një kohë të gjatë. ISDN ka qenë prej kohësh i fshehur nga përdoruesit e rrjeteve telefonike (Rrjeti telefonik me ndërprerje publike - PSTN), pasi siguron vetëm komunikim midis centraleve telefonike, dhe pajtimtari me stacionin ishte ende i lidhur përmes një kanali analog.

ISDN ishte fillimisht i disponueshëm në dy versione:

  • Norma Bazë (ISDN - BRI), e njohur edhe si ISDN-2. BRI është menduar për përdoruesit shtëpiak ose biznesin e vogël dhe përbëhet nga dy "kanale B" (64 Kbps) për transmetimin e të dhënave dhe një "kanal D" i fshehtë (16 Kbps) për informacionin e kontrollit. Dy kanalet 64 kbps mund të përdoren veçmas ose të lidhura së bashku për të formuar një kanal 128 kbps.
  • Norma primare (Primary Rate ISDN - PRI) ose ISDN-30. PRI përbëhet nga 30 "B-kanale" (mund të vendosen të paktën gjashtë) prej 64 Kbps plus një "kanal D" 64 Kbps për të dhënat e kontrollit. Kanalet B mund të grumbullohen në një kanal të vetëm 1,92 Mbps.

Linjat e pajtimtarëve dixhitalë

xDSL është emri i grupit për një shumëllojshmëri teknologjish të linjës së pajtimtarëve dixhitalë (DSL) të krijuara për t'u ofruar kompanive telefonike një rrugë për në biznesin e TV kabllor. Kjo nuk është një ide e re: Bell Communications Research Inc zhvilloi linjën e parë të abonentëve dixhitalë në vitin 1987 për të ofruar televizion video sipas kërkesës dhe interaktiv përmes lidhjeve me tel. Në atë kohë, përhapja e teknologjive të tilla pengohej nga mungesa e standardeve në të gjithë industrinë.

Teknologjitë XDSL ofrojnë shpejtësi në rrjedhën e sipërme (shkarkimit) deri në 52 Mbps dhe shpejtësi dalëse (shkarkuese) nga 64 Kbps në 2 Mbps e më shumë, dhe kanë një sërë modifikimesh:

  • linjë asimetrike (ADSL);
  • shpejtësia e lartë e biteve (HDSL);
  • linjë e vetme (SDSL);
  • shpejtësi shumë e lartë e të dhënave (HDSL).

Praktika tregon se linjat ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) janë më premtueset për përdorim shtëpiak.

ADSL

ADSL është e ngjashme me ISDN: të dyja kërkojnë linja telefonike pa pagesë dhe mund të përdoren vetëm brenda një distancë të kufizuar nga kompania telefonike lokale. Në shumicën e rasteve, ADSL mund të funksionojë mbi lidhjet e çifteve të përdredhura pa ndërprerë lidhjet ekzistuese telefonike, që do të thotë se kompanitë lokale telefonike nuk duhet të përdorin linja speciale për të ofruar shërbimin ADSL.

ADSL përfiton nga fakti se meqenëse komunikimi zanor nuk merr gjerësinë e plotë të brezit të disponueshëm nga kablloja standarde e çifteve të përdredhur, është e mundur të sigurohet transmetimi i të dhënave me shpejtësi të lartë në të njëjtën kohë. Për këtë qëllim, ADSL ndan gjerësinë maksimale të brezit të një lidhjeje me tel prej 1 MHz në kanale 4 kHz, nga të cilat një kanal përdoret për një sistem të thjeshtë telefonik (Sistemi i thjeshtë telefonik i vjetër - POTS) - të dhëna modem zëri, faksimile dhe analoge. 256 kanalet e tjera të disponueshme përdoren për komunikim dixhital paralel. Komunikimi është asimetrik: 192 kanale prej 4 kHz përdoren për informacione hyrëse dhe vetëm 64 - për dalje.

ADSL mund të mendohet si konvertimi i një linje serike të të dhënave dixhitale në një linjë paralele, duke rritur kështu gjerësinë e brezit. Teknika e modulimit njihet si Multitone Diskrete (DMT), dhe kodimi dhe dekodimi kryhen në të njëjtën mënyrë si një modem konvencional, respektivisht.

Kur shërbimi u bë i disponueshëm për herë të parë në treg, e vetmja pajisje që duhet të përdornin abonentët ADSL ishte një modem i dedikuar. Pajisja ka tre dalje: një lidhës në një prizë muri dhe më pas në një central telefonik; fole telefonike standarde RJ11 për servisimin e një telefoni analog; dhe një lidhës Ethernet çift i përdredhur që lidh modemin ADSL me PC-në.

Nga ana e përdoruesit, modemi ADSL mbledh të dhëna dixhitale me frekuencë të lartë dhe i transmeton ato për transmetim në një kompjuter personal ose rrjet. Në anën e shërbimit telefonik, një Multiplexer Digital Access Line Subscriber Line (DSLAM) lidh një përdorues ADSL me një përdorues me shpejtësi të lartë duke grumbulluar linjat hyrëse ADSL në një lidhje të vetme zëri ose të dhënash. Sinjalet telefonike drejtohen në rrjetin telefonik të komutuar dhe sinjalet dixhitale në internet nëpërmjet një shtylle kurrizore me shpejtësi të lartë (tekstil me fije qelqi, transmetimi asinkron i të dhënave ose linja dixhitale e pajtimtarëve).

192 kanale në 4 kHz ofrojnë një gjerësi bande maksimale prej 8 Mbps. Fakti që shërbimet ADSL janë të kufizuara në 2 Mbps është për shkak të kufizimeve artificiale të gjerësisë së brezit dhe faktit që nivelet aktuale të performancës varen nga një sërë faktorësh të jashtëm. Këto përfshijnë gjatësinë e instalimeve elektrike, numrin e telave të sensorëve, çiftet e varura dhe ndërhyrjen e ndërsjellë. Dobësimi i sinjalit rritet me gjatësinë dhe frekuencën e linjës dhe zvogëlohet me rritjen e diametrit të telit. Një "çift i varur" është një çift teli i hapur që shkon paralel me çiftin kryesor të telave, për shembull, çdo fole telefonike e papërdorur është një "çift i varur".

Nëse injoroni ndikimin e "çifteve të varura", performanca e ADSL mund të përfaqësohet nga të dhënat e paraqitura në tabelën përkatëse.

Performanca e komunikimit ASDL

Në vitin 1999, pas propozimeve nga Intel, Microsoft, Compaq dhe prodhues të tjerë pajisjesh, u zhvillua një specifikim që u miratua nga Unioni Ndërkombëtar i Telekomunikacionit (ITU) si një standard universal ADSL i industrisë i njohur si G.922.2 ose G.lite. Standardi supozon që përdoruesit mund të bëjnë telefonata të rregullta zanore njëkohësisht me transmetimin dixhital të të dhënave. Disa kufizime janë futur në shpejtësinë - 1.5 Mbps për marrjen e të dhënave dhe 400 Kbps për transmetimin.

ADSL2

Në korrik 2002, Unioni Ndërkombëtar i Telekomunikacionit finalizoi dy standarde të reja asimetrike të linjave të abonentëve dixhitalë, të përcaktuara si G992.3 dhe G992.4 për linjën e pajtimtarëve dixhital asimetrik (më tej referuar si ADSL2).

Standardi i ri është krijuar për të përmirësuar shpejtësinë dhe gamën e një linje abonenti dixhital asimetrik, duke arritur efikasitet më të mirë në linjat e gjata në mjediset e interferencave me brez të ngushtë. Shpejtësia e ADSL2 për rrjedhat e informacionit hyrës dhe dalës arrin respektivisht 12 dhe 1 Mbit / s, në varësi të distancës së komunikimit dhe rrethanave të tjera.

Rritja e efikasitetit u arrit për shkak të faktorëve të mëposhtëm:

  • teknologjia e përmirësuar e modulimit - një kombinim i modulimit të kafazit 4D (16 gjendje) dhe modulimit të amplitudës kuadratike 1-bit (QAM), i cili siguron, në veçanti, imunitet të shtuar ndaj ndërhyrjeve nga transmetimi AM;
  • përdorimi i një numri të ndryshueshëm të biteve të shërbimit (të cilët në ADSL vazhdimisht zënë një gjerësi brezi 32 Kbps) - nga 4 në 32 Kbps;
  • kodim më efikas (bazuar në kodin Reed-Solomon).

ADSL2 +

Në janar 2003, ITU prezanton standardin G992.5 (ADSL2 +) - një rekomandim që dyfishon gjerësinë e brezit të rrjedhës së poshtme, duke rritur kështu shpejtësinë e të dhënave në linjat telefonike më të shkurtra se rreth 1.5 km.

Ndërsa standardet ADSL2 përcaktojnë gjerësinë e brezit të rrjedhës së poshtme prej 1.1 MHz dhe 552 kHz, përkatësisht, ADSL2 + e rrit këtë frekuencë në 2.2 MHz. Rezultati është një rritje e ndjeshme e tarifave të të dhënave në rrjedhën e poshtme në linjat më të shkurtra telefonike.

ADSL2 + gjithashtu ndihmon në reduktimin e ndërhyrjeve reciproke. Kjo mund të jetë veçanërisht e dobishme kur linjat ASL si nga zyra qendrore ashtu edhe nga terminali në distancë janë në të njëjtën paketë kur afrohen te shtëpitë e klientëve. Ndërhyrja e ndërsjellë mund të dëmtojë ndjeshëm normat e transferimit të të dhënave në linjë.

ADSL2 + mund ta zgjidhë këtë problem duke përdorur frekuenca nën 1,1 MHz nga zyra qendrore në terminalin e largët dhe frekuenca midis 1,1 dhe 2,2 MHz nga terminali i largët në stacionin e pajtimtarëve. Kjo do të eliminojë shumicën e ndërlidhjes midis shërbimeve dhe do të mbajë normat e të dhënave në linjë nga zyra qendrore. Teknologji të tjera xDSL

Tabela e veçorive të teknologjisë XSDL

Lloji i rrjetit Shpejtësia e komunikimit, MbpsLargësia, km
Transmetimi në dalje Transmetimi në hyrje
RDSL 128 kbps 1 600 kbps 7 3.5 5.5
HDSL 2.048 4.0
SDSL 1.544-2.048 3.0
VDSL 1 1.6-2.3 12.96 25.82 51.84 1.5 1.0 0.3

RADSL

Në vitin 2001, u prezantua specifikimi Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL), i cili korrigjon shkallën e transmetimit sipas gjatësisë dhe cilësisë së linjës lokale. Më parë, abonentët duhej të ndodheshin në një distancë prej 3.5 km nga centrali telefonik lokal në mënyrë që të mund të lidheshin me ADSL. Për RADSL, diapazoni është zgjeruar në 5.5 km dhe tolerancat e zhurmës janë rritur nga 41 në 55 dB.

HDSL

Teknologjia HDSL është simetrike, që do të thotë se i njëjti gjerësi brezi ofrohet për rrjedhat e të dhënave dalëse dhe hyrëse. Përdor instalime elektrike me 2-3 ose më shumë çifte të përdredhura në kabllo. Edhe pse diapazoni tipik (3 km) është më i ulët se sa për ADSL, përsëritësit e sinjalit bartës mund të instalohen për të zgjatur lidhjen me 1 - 1,5 kilometra.

SDSL

Teknologjia është e ngjashme me HDSL, por me dy përjashtime: përdoret një palë tela të vetme dhe gjatësia maksimale është e kufizuar në 3 km.

VDSL

Është teknologjia më e shpejtë e linjës dixhitale të pajtimtarëve. Shpejtësia e rrymës hyrëse është 13-52 Mbit / s, dhe rryma e daljes është 1,6-2,3 Mbit / s mbi një çift të vetëm me tela. Sidoqoftë, distanca maksimale e komunikimit është vetëm 300-1500 m dhe pajisjet ADSL dhe VDSL nuk janë të pajtueshme, megjithëse përdoren algoritme të ngjashme kompresimi dhe teknologji modulimi.

Modem kabllor. Modemët kabllorë ofrojnë mundësinë e aksesit të shpejtë në internet duke përdorur rrjetet ekzistuese të televizionit kabllor me brez të gjerë. Teknologjia është më e përshtatshme për aplikime në shtëpi sesa në zyrë, pasi zonat e banuara zakonisht janë më të lidhura me kabllo.

Pajisjet tipike, të prodhuara, për shembull, nga shitës të tillë si Bay Networks ose Motorola, janë shtojca që lidhen me një PC klienti nëpërmjet Ethernet, USB ose FireWire. Në shumicën e rasteve, modemit kabllor të përdoruesit i caktohet një adresë IP e vetme, por adresa IP shtesë mund të sigurohen për shumë kompjuterë, ose kompjuterë të shumtë personalë mund të ndajnë një adresë të vetme IP duke përdorur një server proxy. Modemi kabllor përdor një ose dy kanale televizive 6 MHz.

Për shkak se rrjeti i televizionit kabllor ka një topologji autobusi, çdo modem kabllor në lagje ka akses në një shtyllë të vetme kabllore koaksiale.

Kablloja ka një sërë disavantazhesh praktike në krahasim me xDSL: jo të gjitha shtëpitë janë të pajisura me TV kabllor dhe disa nuk do të kenë kurrë; për më tepër, për shumë përdorues që janë të lidhur, ka akoma më shumë gjasa që kompjuterët personalë të jenë të vendosur pranë një foleje telefonike sesa pranë një televizori ose kablli. Megjithatë, për shumë përdorues shtëpiak, kablloja ofron mundësinë e aksesit të shpejtë në internet me një kosto të përballueshme. Në teori, shpejtësitë deri në 30 Mbps janë të mundshme. Në praktikë, kompanitë e kabllove vendosin shpejtësinë në rrjedhën e sipërme në 512 KB / s dhe shpejtësinë e rrjedhës së poshtme në 128 KB / s.

Komunikimet satelitore me brez të gjerë

Meqenëse distanca maksimale e mbështetur nga xDSL është 3,5 deri në 5,5 km, ajo nuk është e disponueshme në shumë zona rurale. Në teori, komunikimet satelitore mund të arrijnë pothuajse në çdo vend, dhe brezi i gjerë satelitor po bëhet një zgjidhje gjithnjë e më e realizueshme për ata për të cilët ADSL dhe kablloja janë të paarritshme.

Një avantazh i rëndësishëm i sistemeve të komunikimit satelitor në krahasim me paging dhe celular është mungesa e kufizimeve në lidhjen me një zonë specifike të Tokës. Pritet që në fillim të shekullit XXI. zona e zonave të shërbimit të sistemeve celulare do t'i afrohet 15% të sipërfaqes së tokës.

Në të ardhmen e parashikueshme, sistemet e komunikimit satelitor personal mund të plotësojnë sistemet e komunikimit celular kur është e pamundur ose e pamjaftueshme në transmetimin e informacionit: në zonat detare, në zonat me densitet të ulët të popullsisë, në vendet ku infrastruktura e komunikimit tokësor është e prishur.

Organizimi i sistemeve satelitore

Në përputhje me marrëveshjet ndërkombëtare për sistemet e komunikimit satelitor, brezat e frekuencës ndahen në përputhje me diapazonin e vendosur.

Tabela e diapazoneve të frekuencave të sistemeve të komunikimit satelitor

Satelitët modernë përdorin një teknologji transmetimi me hapje të ngushtë VSAT (Terminale me hapje shumë të vogël). Këto terminale përdorin antena me një diametër prej 1 m dhe një fuqi dalëse rreth 1 W. Në të njëjtën kohë, kanali në satelit ka një gjerësi bande prej 19.2 Kbps, dhe nga sateliti - më shumë se 512 Kbps. Direkt terminale të tillë nuk mund të punojnë me njëri-tjetrin, por përmes një sateliti telekomunikues. Për zgjidhjen e këtij problemi përdoren antena tokësore të ndërmjetme me fitim të lartë, gjë që, megjithatë, rrit vonesën.

Gsm

Në vitin 1982, Konferenca e Postave dhe Telekomunikacionit Evropian (CEPT) formoi Groupe Special Mobile (GSM) për të zhvilluar një standard pan-evropian në këtë fushë.

U vendos që sistemet e telefonisë celulare të zhvillohen në bazë të komunikimeve dixhitale, dhe GSM më pas u bë akronimi i Sistemit Global për Komunikimet Mobile. Në 1989, përgjegjësia për specifikimet GSM kaloi nga CEPT tek Instituti Evropian i Standardeve të Telekomunikacionit (ETSI). Specifikimet e GSM (Faza 1) u publikuan vitin e ardhshëm, por përdorimi komercial i sistemit nuk filloi deri në mesin e vitit 1991. Në vitin 1995, specifikimet e Fazës 2 zgjeruan mbulimin në zonat rurale, dhe në fund të të njëjtit vit, rreth 120 rrjete funksiononin në rreth 70 zona gjeografike.

Ekzistojnë katër komponentë kryesorë në një rrjet GSM:

  • stacion celular (telefon, “celular”) i përdorur nga pajtimtari;
  • një stacion bazë që është në komunikim radio me një stacion celular;
  • një rrjet dhe një nënsistem komutues, pjesa kryesore e të cilave është një qendër komutuese shërbimesh celulare, e cila kryen kërkesat e ndërrimit ndërmjet një telefoni celular dhe përdoruesve të tjerë të rrjetit fiks ose celular në të njëjtën mënyrë si administrimi i shërbimeve celulare, si autentifikimi;
  • një sistem mbështetës operacional që mbikëqyr funksionimin e duhur dhe cilësimet e rrjetit.

Unioni Ndërkombëtar i Telekomunikacionit (ITU), i cili (ndër funksionet e tjera) koordinon shpërndarjen ndërkombëtare të spektrit të radios, ka alokuar brezat 890-915 MHz për rrjedhën e sipërme (stacioni celular në bazë) dhe 935-960 MHz për rrjedhën e poshtme (baza në celular. stacion) për rrjetet celulare në Evropë.

Metoda e zgjedhur nga GSM është një kombinim i FDMA dhe TDMA. FDMA ndan gjerësinë e plotë të brezit 25 MHz në 124 bartës të gjerësisë së brezit 200 kHz. Një ose më shumë frekuenca bartëse i caktohen secilit stacion bazë. Secili prej këtyre transportuesve duke përdorur skemën TDMA më pas ndahet në tetë lojëra kohore. Një slot kohor përdoret për transmetim nga telefoni celular dhe një tjetër për marrjen. Ato janë të ndara në kohë në mënyrë që stacioni celular nuk mund të marrë dhe transmetojë njëkohësisht të dhëna (gjë që thjeshton elektronikën).

Sistemi GSM, i përdorur me një laptop, ofron një zgjidhje gjithëpërfshirëse për problemin e komunikimit në lëvizje. Kapaciteti i faksit 9600 baud, së bashku me veçoritë e aksesueshmërisë si roaming ndërkombëtar dhe shërbimi i mesazheve të shkurtra (SMS), u mundëson përdoruesve celularë të lidhen lehtësisht dhe me besueshmëri kur udhëtojnë nga një vend në tjetrin. Këto aftësi të dhënash nuk janë automatike - ofruesi GSM duhet ta mbështesë këtë funksionalitet për përdoruesit e celularëve. Shërbimet e transmetimit të të dhënave mund të jenë:

  • transmetimi në dalje (Mobile Originated - MO) nënkupton që përdoruesit mund të dërgojnë të dhëna nga një vendndodhje e largët duke përdorur rrjetin GSM;
  • transmetimi në hyrje (Mobile i ndërprerë - MT) - përdoruesit mund të marrin të dhëna, fakse ose mesazhe SMS në një laptop duke përdorur rrjetin GSM.

Sistemet 2G, të disponueshme që nga fundi i vitit 1999 për zërin ose të dhënat, zinin një vend të vetëm TDMA, duke ofruar 9,6 kbaud.

Prezantimi i mëpasshëm i rrjeteve të të dhënave të ndërrimit të qarkut me shpejtësi të lartë (HSCSD), të cilat kërkonin një shtrirje të standardit GSM për të futur një protokoll të ri radio, lejoi që të përdoren të tetë slotat TDMA dhe shpejtësia u rrit në 76.8 kbaud.

WiMAX

Megjithëse aksesi i të dhënave me brez të gjerë ka qenë i disponueshëm për disa kohë, në fund të vitit 2002 vetëm 17 për qind e përdoruesve amerikanë ishin të lidhur me të.

Teknologjia e propozuar në këtë kohë e aksesit global në mikrovalë (Worldwide Interoperability of Microwave Access - WiMAX) e standardit IEEE 802.16 paraqet një zgjidhje për problemin e "miljes së fundit" për aksesin e masave të mëdha të përdoruesve në internetin e shpejtë.

Qasja me brez të gjerë me valë organizohet si një lidhje celulare, duke përdorur stacione bazë, secila prej të cilave mbulon një rreze prej disa kilometrash. Antenat bazë mund të vendosen në ndërtesa të larta ose në struktura të tjera (të paktën në kullat e ujit). Pajisja marrëse e përdoruesit, e ngjashme me një marrës televiziv satelitor, dërgon të dhëna nëpërmjet një kablloje Ethernet ose nëpërmjet një lidhjeje 802.11 drejtpërdrejt në një kompjuter personal ose në një rrjet lokal.

Standardi origjinal 802.16 parashikonte përdorimin e frekuencave 10-66 GHz, të cilat siguronin komunikim vetëm brenda vijës së shikimit, dhe sipas versionit të 802.16a (janar 2003) - në frekuenca nga 2 deri në 11 GHz, të cilat nuk kërkonin kjo.

Nuk është ende e qartë se cila nga teknologjitë konkurruese (HSDPA dhe WiMAX) do të mbizotërojë përfundimisht. Në fazat e hershme, HSDPA pritet të fokusohet në komunikimet me zë dhe të dhëna celulare mbi platformat celulare, ndërsa WiMAX pritet të ofrojë të dhëna përmes brezit të gjerë për bizneset dhe zonat rurale. Në fund të fundit, këto teknologji do të mbivendosen pasi HSDPA përmirëson shpejtësinë e transmetimit dhe WiMAX përmirëson lëvizshmërinë e komunikimit.

IEEE 802.11

Specifikimi 802.11 u lëshua në 1997 si një standard për rrjetet lokale me valë (WLAN). Ky version fillestar përfshinte shpejtësi të dhënash prej 1 dhe 2 Mbps dhe një grup sinjalizimi bazë dhe shërbime të tjera. Shkalla e ulët e të dhënave nuk plotësonte kërkesat moderne dhe në vjeshtën e vitit 1999 një version i standardit IEEE 802.11b (i njohur gjithashtu si "shpejtësia e lartë 802.11") u lëshua për transmetim deri në 11 Mbps.

Standardi 802.11 përcakton dy pjesë të pajisjeve - një "stacion" pa tel (zakonisht kompjuterë personalë të pajisur me një kartë ndërfaqe rrjeti pa tel) dhe një "pikë aksesi" (AP) që vepron si një urë lidhëse midis rrjeteve me valë dhe me tela. Pika e hyrjes përfshin një marrës, një ndërfaqe rrjeti (tipi IEEE 802.3) dhe softuer që siguron një lidhje sipas standardit 802.1d. Pika e hyrjes vepron si një stacion bazë (bazë) për rrjetin me valë, duke i lejuar stacionet me valë të hyjnë në rrjetin me tela. Pikat fundore me valë mund të jenë kartat PC 802.11, PCI, ISA ose klientë të integruar jo-kompjuterikë (si p.sh. një telefon celular 802.11).

Standardi 802.11 përcakton dy mënyra funksionimi: modaliteti i infrastrukturës dhe modaliteti ad hoc. Në modalitetin e infrastrukturës, një rrjet me valë përbëhet nga një ose më shumë pika aksesi të lidhura me një infrastrukturë rrjeti me tela dhe një grup pikash fundore me valë. Ky konfigurim quhet Basic Service Set (BSS). Një grup shërbimi i zgjeruar (ESS) është një koleksion i dy ose më shumë BSS që formojnë një nënrrjet të veçantë. Meqenëse shumica e WLAN-ve të korporatave kërkojnë akses LAN me tela për mirëmbajtje (serverë skedarësh, printera, lidhje interneti), ato funksionojnë në modalitetin e infrastrukturës.

Një modalitet i veçantë, i quajtur gjithashtu modaliteti peer-to-peer ose Independent Basic Service Set (IBSS), është thjesht një koleksion stacionesh me valë 802.11 që komunikojnë drejtpërdrejt me njëri-tjetrin pa përdorur një pikë aksesi ose ndonjë lidhje me rrjetet me tela. Ky modalitet është i dobishëm për konfigurimin e shpejtë dhe të lehtë të një rrjeti me valë ku infrastruktura me valë nuk ekziston ose nuk kërkohet për shërbime të tilla si dhoma hoteli, qendër takimesh ose aeroport, ose ku qasja në rrjet me tela është e ndaluar.

Të tre shtresat fizike, të përcaktuara fillimisht në 802.11, përfshinin dy teknika të spektrit të ndarë të bazuar në radio dhe një specifikim fuzzy infra të kuqe. Standardet e bazuara në radio funksionojnë brenda brezit ISM 2,4 GHz. Këto frekuenca njihen nga agjenci të tilla si FCC (SHBA), ETSI (Evropë) dhe IWC (Japoni) për operime radio të palicencuara. Prandaj, produktet 802.11 nuk kërkojnë licencim të përdoruesit ose trajnim të veçantë. Teknikat e ndarjes së spektrit, përveç përmbushjes së kërkesave rregullatore, rrisin besueshmërinë dhe performancën dhe lejojnë shumë produkte të pavarura të ndajnë spektrin pa nevojën e koordinimit dhe me ndërhyrje minimale reciproke.

Standardi origjinal 802.11 përcakton shpejtësinë e të dhënave radio 1 dhe 2 Mbps duke përdorur dy metoda të ndryshme dhe të papajtueshme reciprokisht të transmetimit të spektrit të ndarë për shtresën fizike:

  • ndarja me frekuencë komutuese (Frequency Hopping Spread Spectrum - FHSS). Stacionet e transmetimit dhe të marrjes kalojnë në mënyrë sinkronike nga kanali në kanal në një sekuencë pseudo të rastësishme të paracaktuar. Sekuenca e dorëzimit të planifikuar paraprakisht është e njohur vetëm për stacionet e transmetimit dhe pranimit. Në SHBA dhe Evropë, IEEE 802.11 përcakton 79 kanale dhe 78 sekuenca të ndryshme hop. Nëse ndodhin gabime në kanal ose nivele të larta zhurme, të dhënat thjesht ritransmetohen kur transmetuesi kalon në një kanal të pastër;
  • ndarje në sekuencë të drejtpërdrejtë (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS). Çdo bit që do të transmetohet kodohet në një bllok të tepërt të quajtur çip, dhe bitet e koduara transmetohen njëkohësisht në të gjithë brezin e frekuencës. Kodi i çipimit i përdorur në transmetim është i njohur vetëm për stacionet e transmetimit dhe marrësit, duke e bërë të vështirë ndërprerjen ose dekodimin me qëllim të keq. Kodimi i tepërt gjithashtu lejon që të dhënat e dëmtuara të rikuperohen pa ritransmetim (kodi i korrigjimit të gabimit). DSSS përdoret në rrjetet 802.11b.

IEEE 802.11a

Ndërsa 802.11b është pritur në brezin 2.4 GHz, atëherë 802.11a është projektuar për të operuar në Infrastrukturën Kombëtare të Informacionit të Palicensuar 5 GHz. Gjithashtu, ndryshe nga 802.11b, 802.11a përdor një skemë kodimi krejtësisht të ndryshme - Multiplexing ortogonal Frequency Division (COFDM) për përdorim të brendshëm me valë.

COFDM ndan një transportues me shpejtësi të lartë në shumë nënbartës me shpejtësi më të ulët që transmetohen paralelisht. Transportuesi me shpejtësi të lartë 20 MHz është i ndarë në 52 nënkanale, secili afërsisht 300 kHz. COFDM përdor 48 nga këto nënkanale për të dhëna dhe katër të tjerat për korrigjimin e gabimeve. COFDM ofron norma më të larta të të dhënave dhe norma të larta rikuperimi përmes skemës së kodimit dhe korrigjimit të gabimeve. Metoda siguron shpejtësi transmetimi prej 5.12 dhe 24 Mbps.

Qasja publike Wi-Fi në rrjetet lokale pa tel (WLAN). Megjithëse protokolli IEEE 802.11b u krijua për të mbështetur rrjetet pa tela të ngjashme me Ethernet brenda një ndërtese, u zbulua në fillim të vitit 2000 se nëse instaloni një marrës (pika e hyrjes, AP) në një shtyllë të lartë (nga 15 në 50 m) dhe përdorni ruterë dhe ura speciale të jashtme të protokollit 802.11b, atëherë mund të zgjeroni rrjetin me valë nga ndërtesa në ndërtesë dhe kështu të zgjeroni mbulimin (deri në 500-1000 m).

SHBA mori drejtimin në krijimin e WLAN-ve publike (të njohura si "pikat e nxehta Wi-Fi" ose "Wi-Fi"), dhe deri në vitin 2001 kishte më shumë se 5000 prej tyre në SHBA, ose rreth 80% e totalit në botë. Përdoruesit e hershëm ishin universitetet, kompanitë si Starbucks (zinxhiri i kafeneve që ofronte Wi-Fi për 650 kafene në SHBA) dhe shumë hotele. Në vitin 2002, sasia e Wi-Fi u rrit, duke përfshirë vende të tilla si aeroportet, hotelet dhe ndërtesat e zyrave.

Suksesi i Wi-Fi paraqet një sfidë për industrinë e telefonisë celulare. Shumë ofrues celularë kanë bërë përparime të mëdha në teknologjinë 3G GSM, duke sugjeruar se do të jetë një teknologji që do të zgjidhë përgjithmonë problemet e aksesit në internet për përdoruesit e celularëve. Megjithatë, duke qenë se WLAN ka gjerësi bande mjaft të mirë për cilësinë e video TV, çfarë mund të parandalojë një ofrues të pakomplikuar të shërbimit celular të migrojë në këtë teknologji?

Pozicioni i marrë nga kompanitë evropiane të teknologjisë dhe infrastrukturës me valë është i thjeshtë - teknologjitë 3G dhe WLAN plotësojnë njëra-tjetrën: prodhuesit e telefonave celularë po përfshijnë akses Wi-Fi në modele të reja dhe po zhvillojnë module që kalojnë pa probleme një telefon të rregullt GSM në Wi-Fi në cilindo kanal. jep sinjalin më të mirë.

IEEE 802.11n

Nevoja për LAN me valë ka përjetuar rritje fenomenale që nga ratifikimi i IEEEa 802.11a në verën e vitit 1999. Ka shumë përdorues që lidhin laptopë me rrjetet në punë dhe me internetin në shtëpi, si dhe në dyqane, kafene, aeroporte, hotele dhe vende të tjera me akses Wi-Fi -Fi. Ndërkohë, megjithatë, prodhimi i pajisjeve Wi-Fi është rritur ndjeshëm - në 100 milionë njësi në 2005, nga më pak se 10 milionë në 2001. Prandaj, infrastrukturat ekzistuese të rrjetit Wi-Fi filluan të përjetojnë mbingarkesë.

Kjo situatë ishte parashikuar dhe IEEE (2003) miratoi propozimet e grupit të punës 802.11 TGn për ndryshime në standardet 802.11, duke sugjeruar afërsisht 4 herë performancën WLAN mbi 802.11a / g transmetim.

Specifikimi i draftit 802.11n ndryshon nga paraardhësit e tij në atë që ofron një shumëllojshmëri mënyrash dhe konfigurimesh shtesë për shpejtësi të ndryshme të dhënash. Kjo i mundëson standardit të ofrojë parametra bazë për të gjitha pajisjet 802.11n, duke i lejuar prodhuesit të mbulojnë një gamë të gjerë aplikacionesh të ndryshme dhe çmime pajisjesh. Shpejtësia maksimale e lejuar nga 802.11n është deri në 600 Mbps, megjithatë, nëse pajisja WLAN nuk mbështet çdo opsion, mund të jetë në përputhje me standardin.

Një nga komponentët më të njohur të specifikimit njihet si Multiple Input Multiple Output (MIMO). MIMO përdor një teknikë të njohur si multipleksimi i ndarjes së hapësirës. Transmetuesi WLAN në fakt ndan rrjedhën e të dhënave në pjesë të quajtura rrjedha hapësinore dhe transmeton secilën prej tyre përmes antenave të veçanta në antenat e tyre përkatëse marrëse. Standardi 802.11n lejon deri në katër rryma hapësinore, edhe pse hardueri i pajtueshëm nuk kërkohet për ta mbështetur atë.

Dyfishimi i numrit të rrymave hapësinore në mënyrë efektive dyfishon shpejtësinë e të dhënave. Një tjetër mënyrë opsionale në 802.11n rrit gjithashtu shpejtësinë duke dyfishuar gjerësinë e brezit WLAN nga 20 MHz në 40 MHz.

Në përgjithësi, 802.11n ofron 576 konfigurime të mundshme të rrjedhës së të dhënave. Për krahasim, 802.11g ofron 12 rrjedha të mundshme të të dhënave, ndërsa 802.11a dhe 802.11b përcaktojnë përkatësisht tetë dhe katër. Tabela tregon karakteristikat e versioneve të ndryshme të specifikimit 802.11.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar në http://www.allbest.ru/

  • Prezantimi
  • 1.7 linja komunikimi FOTS
  • 2.1 Bllok skema e sistemit të komunikimit zonal IKM-120
  • 5. Llogaritja e parametrave kryesorë të rrugës lineare
  • 5.1 Blloku i shtegut linear optik
  • 5.2 Përsëritësit
  • 5.3 Përzgjedhja e kabllove optike dhe moduleve optike dhe llogaritja e gjatësisë së seksionit të rigjenerimit
  • 6. Gjerësia e brezit, probabiliteti i gabimit
  • 7. Projektimi dhe llogaritja e filtrit të kalimit të ulët
  • 8 Qëndrueshmëria dhe siguria e projektit
  • 9. Arsyetimi teknik i projektit
  • konkluzioni
  • Lista e burimeve të përdorura
  • Aplikacionet

Prezantimi

Jeta e shoqërisë moderne është e paimagjinueshme pa sistemet e transmetimit të informacionit të degëzuar gjerësisht (ITS). Pa to, as industria e tij, as bujqësia dhe, për më tepër, transporti nuk mund të funksiononte normalisht.

Me zhvillimin e marrëdhënieve të tregut në Rusi, nevoja për ndërmarrje dhe organizata në shërbime të llojeve të ndryshme të mjeteve të komunikimit është rritur ndjeshëm. Shfaqja e kategorive të reja të subjekteve ekonomike (firma, kompani, korporata), nga njëra anë, dhe eliminimi i strukturës së vjetër monolitike të menaxhimit të ekonomisë kombëtare të vendit (Komisioni i Planifikimit të Shtetit, departamentet, ministritë dhe departamentet), nga të tjera, në kushtet e konkurrencës së tregut kanë çuar në një rritje të rëndësisë për të pasur informacionin e nevojshëm në vendin e duhur në kohën e duhur. Si rezultat, aktiviteti i suksesshëm ekonomik i shumicës së ndërmarrjeve dhe organizatave filloi të varet drejtpërdrejt nga shkalla e pajisjes së tyre me kompjuterë (BT) dhe mjetet e aksesit online në informacion, të shpërndara në shumë banka të dhënash, si brenda vetë vendit ashtu edhe jashtë saj.

Zhvillimi i mëtejshëm i ekonomisë së vendit dhe i të gjitha aspekteve të veprimtarisë së shoqërisë sonë është i paimagjinueshëm pa futjen më të gjerë të sistemeve të kontrollit të automatizuar (ACS), pjesa më e rëndësishme e të cilave është sistemi i komunikimit (SS) për shkëmbimin e informacionit, si. si dhe pajisje për ruajtjen dhe përpunimin e tij. SS moderne garantojnë jo vetëm përpunim të shpejtë dhe besueshmëri të lartë të transmetimit të informacionit, por gjithashtu sigurojnë përmbushjen e këtyre kërkesave në mënyrën më ekonomike.

Kombinimi i një burimi mesazhi, një transmetuesi, një linjë komunikimi (LAN), një marrës dhe një marrës mesazhesh formon një sistem komunikimi (SS). Në një sistem të tillë, informacioni nga një transmetues në një marrës transmetohet përmes një mediumi fizik të caktuar drejtues (nëpërmjet një kabllo koaksiale ose optike, ose përmes një rele radio ose linjës ajrore) duke përdorur pajisje teknike speciale. Kostoja relativisht e lartë e strukturave dhe kabllove lineare kërkon efikasitetin e tyre, d.m.th. i shumëfishtë, përdorim, i cili aktualisht zbatohet duke përdorur sisteme komunikimi shumëkanalësh (MCSS) - sisteme të transmetimit të informacionit dhe të dhënave. Këto të fundit sigurojnë transmetim me cilësi të lartë mbi një LAN fizik të një numri të madh sinjalesh telekomunikacioni homogjenë dhe heterogjenë (telefon dhe video telefon, telegraf dhe faks, si dhe sinjale matëse) në pothuajse çdo distancë.

Detyrat kryesore të zgjidhura në krijimin e një SS të tillë janë rritja e diapazonit të tyre të komunikimit dhe numrit të kanaleve duke siguruar cilësi të lartë informacioni dhe transmetim të të dhënave. Përdorimi i metodave të telekomunikacionit shumëkanalësh në ndërtimin e MCCS bën të mundur organizimin e një numri të madh kanalesh komunikimi që funksionojnë njëkohësisht (CS), që funksionojnë pothuajse të pavarur nga njëri-tjetri. Aktualisht, kanali kryesor i tillë është kanali i frekuencës së zërit (VF), dhe të gjitha llojet e tjera të CS formohen duke i kombinuar ato në grupe të një ose një numri tjetër kanalesh VF. Në praktikën inxhinierike, njihen disa metoda për formimin e kanaleve (shtigjeve) të tilla të SS, në varësi të llojit të mediumit fizik drejtues, energjisë dhe karakteristikave spektrale të sinjalit të transmetuar.

Aktualisht, multipleksimi i frekuencës (FDM) dhe i ndarjes së kohës (TDM) përdoren gjerësisht në sistemet e transmetimit të informacionit dixhital (DITS). Të tillë Në sistemet e komunikimit, sinjalet analoge të transmetuara në linjën e komunikimit shndërrohen në një sekuencë dixhitale të pulseve binare duke përdorur konvertuesit analog në dixhital (ADC). Në pikën e marrjes, kjo sekuencë pulsesh konvertohet në sinjalet origjinale analoge duke përdorur konvertuesit dixhital në analog (DAC).

sistem komunikimi dixhital me shumë kanale

Mundësia e transmetimit të çdo sinjali në një format të vetëm dixhital paracakton shkathtësinë e përdorimit të një rruge lineare dixhitale dhe imunitetin e lartë të zhurmës së DSPI, pasi ato përdorin rigjenerues pulsi, të përbërë nga pajisje të pragut vendimtar, për të rritur gamën e komunikimit. Për shkak të kësaj, rigjeneruesit me një raport sinjal-zhurmë prej më shumë se dy () janë potencialisht në gjendje të rivendosin formën dhe pozicionet e përkohshme të sinjaleve të shtrembëruara në linjën e komunikimit.

Për më tepër, DSPI-të bëjnë të mundur përdorimin e gjerë në strukturën e tyre të bazës moderne të elementeve diskrete dhe dixhitale, përfshirë kompjuterët dhe mikroprocesorët, gjë që rrit ndjeshëm besueshmërinë e tyre dhe zvogëlon dimensionet e pajisjeve të shërbimit të komunikimit. Metodat dixhitale të transmetimit të të dhënave bëjnë gjithashtu të mundur përdorimin e metodave dixhitale të ndërrimit të mesazheve, gjë që kontribuon në krijimin e një sistemi të ri komunikimi dixhital të integruar (ICSS), i cili është i aftë të degëzojë dhe transmetojë flukse të mëdha dixhitale dhe informacioni pa përdorimin e Pajisjet ADC dhe DAC pa shtrembërim.

Ndër ICSS të tilla, më premtueset dhe modernet janë linjat e komunikimit me fibra optike (FOCL), të cilat, në krahasim me SS-të e tjera që veprojnë mbi një kabllo elektrike, kanë një sërë avantazhesh të rëndësishme, kryesore prej të cilave janë:

Gjerësia e gjerë e brezit që lejon zbatimin e numrit të kërkuar të kanaleve në një shteg të fibrave optike;

Mundësia e ofrimit të pajtimtarit, së bashku me komunikimin telefonik, të një sërë shërbimesh të tjera shtesë (televizion, telefaks, transmetim radio me brez të gjerë, etj.);

Mbrojtje e lartë e kabllit nga ndërhyrjet elektromagnetike;

Dobësimi i ulët i sinjalit në rrugë (në dB / km);

Mundësia e rritjes së gjatësisë së seksionit të rigjenerimit dhe, si rezultat, zvogëlimi i numrit të pikave të rigjenerimit të pambikëqyrur (URP);

Kursime të konsiderueshme në metalet me ngjyra dhe kosto potencialisht e ulët e kabllove me fibra optike;

Jetë e gjatë shërbimi.

Aktualisht, linjat e komunikimit me fibra optike po zbatohen në mënyrë aktive praktikisht në të gjitha centralet telefonike automatike të qytetit (ATS).

1. Analiza e specifikimeve teknike

1.1 Kërkesat teknike bazë

Detyra e punës së këtij bachelor është zhvillimi i një sistemi komunikimi dixhital shumëkanalësh (DCS), të cilit i paraqiten kërkesat themelore teknike të mëposhtme:

lloji i mesazhit të transmetuar - sinjal standard telefonik me gjerësi brezi prej (0,3 h 3,4) KHz;

numri i kanaleve - 120;

lloji i modulimit primar - modulimi i kodit të pulsit (PCM).

lloji i ngjeshjes - ndarja kohore e kanaleve (TDC);

lloji i linjës së komunikimit - linja e komunikimit me fibër optike (FOCL);

diapazoni maksimal i funksionimit - 200 km.

Marrja parasysh e të gjitha kërkesave në tërësi dhe secila veç e veç tregon se krijimi i një sistemi të tillë është një detyrë e vështirë.

1.2 Hierarkia e sistemeve të komunikimit dixhital

Gjatë ndërtimit të DSN shumëkanalësh, përdoret shumëfishimi i kohës, frekuencës dhe kodit, prandaj këto sisteme në mënyrë konvencionale quhen përkatësisht si sistemet e komunikimit dixhital të adresës (ADS), VRK-PCM, CHRK-PCM. Përdorimi më i përhapur, veçanërisht në sistemet e komunikimit dixhital civil, ka gjetur multipleksimin e ndarjes së kohës dhe modulimin e kodit të pulsit, d.m.th. sistemet e tipit VRK-PCM, në ndërtimin e të cilave, si në rastin e sistemeve analoge të komunikimit shumëkanalësh (AMKSS), përdoret parimi i hierarkisë me gradimet e mëposhtme të rregulluara nga dokumentet e CCITT (Komiteti Konsultativ Ndërkombëtar për Telegrafinë). dhe Telefonia) dhe CCIR (Komiteti Konsultativ Ndërkombëtar për komunikimet radiofonike) për sa i përket shpejtësisë së transmetimit (aktualisht CCITT dhe CCIR janë të integruara në Unionin Ndërkombëtar të Telekomunikacionit (IEC)):

- Kanali primar dixhital - 2048 Kbit / s, që korrespondon me DSP parësore të informacionit dhe të dhënave me numrin e kanaleve të barabartë me 30 (PCM-30);

- kanal dixhital sekondar - 8448 Kbit / s, që korrespondon me DSP sekondare të informacionit dhe të dhënave me numrin e kanaleve të barabartë me 120 (PCM-120);

- Kanali dixhital terciar - 34368 Kbit / s, që korrespondon me DSP terciar të informacionit dhe të dhënave me numrin e kanaleve të barabartë me 480 (PCM-480);

- një kanal dixhital kuaternar - 139264 kbit / s, i cili korrespondon me një DSP kuaternare informacioni dhe të dhënash me numrin e kanaleve të barabartë me 1920 (PCM-1920), etj.

Figura 1.1 - Parimi hierarkik i ndërtimit të informacionit dixhital dhe sistemeve të transmetimit të të dhënave

Sipas këtij parimi, DSN e një niveli më të lartë hierarkie zbatohet duke kombinuar katër DSN të një niveli më të ulët hierarkie me ndihmën e pajisjeve shtesë (shih Figurën 1.1). Pajisjet shtesë, sipas algoritmeve të caktuara, kombinojnë katër prurje dixhitale hyrëse (informacione dhe të dhëna) në një rrymë totale me një shpejtësi transmetimi afërsisht katër herë më të lartë se shpejtësia e rrymave dixhitale të përpiluara.

Me këtë parim të ndërtimit të sistemeve të komunikimit dixhital, merren parasysh kërkesat e mëposhtme:

aftësia për të transmetuar të gjitha llojet e sinjaleve analoge dhe diskrete;

sigurimi i kombinimit sinkron dhe asinkron, ndarjen dhe kalimin e rrymave dixhitale (informacione dhe të dhëna) dhe sinjale në formë dixhitale;

përzgjedhja e normave të standardizuara të transmetimit të rrymave dixhitale (informacione dhe të dhëna), duke marrë parasysh mundësinë e përdorimit të sistemeve të komunikimit dixhital dhe analog.

CCITT dhe CCKR rekomandojnë përdorimin e sistemit IKM-30 (IKM-30/32) si DSS bazë, i cili është ndërtuar sipas skemës klasike strukturore shumëkanale dhe përbëhet nga 30 kanale komunikimi kryesore dhe 2 ndihmëse. Për këtë sistem, faktori i shumëfishtë i kombinimit të rrymave dixhitale (informacione dhe të dhëna) zgjidhet i barabartë me 4, pasi teknika PCM bazohet në një sistem numrash binar.

TsSP parësore (bazë) IKM-30 është projektuar për të punuar në rrjetet e komunikimit urban dhe rural dhe siguron organizimin e kanaleve 30 PM. Shpejtësia e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit (informacione dhe të dhëna) është 2048 Kbps. Sistemi funksionon me kabllo të markave T dhe TP dhe mund të përdoret si një sistem kanal-formues për një DSP të një niveli hierarkie më të lartë (i dytë dhe më i lartë). Në modelet e mëparshme, ky sistem kishte 24 kanale komunikimi (PCM-24).

DSP sekondare IKM-120 është menduar për funksionim në rrjetet e komunikimit lokal dhe zonal dhe siguron organizimin e kanaleve 120 PM. Ai lejon transmetimin e përbashkët dixhital të një grupi sekondar standard, spektri origjinal i të cilit është 312.552 KHz, dhe një rrymë dixhitale primar. Shpejtësia e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit (informacione dhe të dhëna) është 8448 Kbps. Ky transmetim organizohet duke kombinuar katër rryma kryesore me shpejtësi bit të barabartë me 2048 kbps. Sistemi funksionon me kabllo simetrike në distanca të gjata dhe me fibër optike, radio rele dhe linja komunikimi satelitore.

DSP terciar IKM-480 është projektuar për të operuar në rrjetet e komunikimit zonal dhe shtyllë dhe siguron organizimin e kanaleve 480 PM. Shpejtësia e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit (informacione dhe të dhëna) është 34368 Kbps. Ky rrymë organizohet duke kombinuar katër rryma dytësore me shpejtësi bit të barabartë me 8448 kbps. Sistemi funksionon me kabllo me fibër optike dhe kabllo MKT-4, me radio rele dhe linja komunikimi satelitore.

Katërfishi DSP IKM-1920 është menduar për operim në rrjetet e komunikimit zonal dhe shtyllë dhe siguron organizimin e kanaleve PM 1920. Ai lejon transmetimin e përbashkët dixhital të një sinjali televiziv dhe një rryme dixhitale terciare. Shpejtësia e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit (informacione dhe të dhëna) është 139264 Kbps. Ky rrymë organizohet duke kombinuar katër rryma terciare me shpejtësi bit të barabartë me 34368 kbps. Sistemi funksionon me kabllo KM-4 dhe linja komunikimi me fibra optike.

Ekziston gjithashtu një DSP nën-primare për 15 kanale komunikimi (PCM-15). Është projektuar për të punuar në rrjetet e komunikimit rural dhe siguron organizimin e kanaleve 15 PM. Shpejtësia e transmetimit të transmetimit dixhital të grupit është 1024 Kbps. Sistemi funksionon me kabllo KSPP.

Dy sisteme nën-primare PCM-15 me ndihmën e pajisjes "Zone-15" formojnë një DSP me numrin e kanaleve të barabartë me 30. Shkalla e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit është 2048 Kbit/s. Ky transmetim organizohet duke kombinuar dy rryma me shpejtësi bit të barabartë me 1024 kbps. Sistemi funksionon me kabllo KSPP.

Në vendet e Amerikës së Veriut (SHBA dhe Kanada), sistemi PCM-24 përdoret si DSP kryesore (në rrjedhën e poshtme) me shpejtësinë e transmetimit të rrymës dixhitale të grupit të barabartë me 1544 Kbit / s.

Sistemi që po zhvillohet integrohet lehtësisht në rrjetet moderne SDH (hierarkia dixhitale sinkrone). Për ta bërë këtë, është e nevojshme të instaloni pajisje SDH pas sistemit të nivelit të 1-të të hierarkisë, në veçanti, këto janë multiplekse sinkron.

1.3 Llojet kryesore të modulimit dixhital primar

Në praktikë, ekzistojnë tre lloje kryesore të modulimit dixhital primar:

modulimi i kodit të pulsit (PCM);

dallimi PCM, d.m.th. PCM parashikuese, një rast i veçantë i të cilit është PCM diferenciale (DPCM);

modulimi delta (DM).

Të gjitha këto lloje të modulimit dixhital përdorin tre transformime kryesore të sinjalit:

marrjen e mostrave,

kuantizimi,

kodimi.

PCM është lloji më i zakonshëm i modulimit. PCM parashikuese ndryshon në atë që nuk është vlera e menjëhershme e sinjalit të mesazhit që kuantizohet a (t), dhe diferenca ndërmjet vlerës së saj aktuale në momentin e marrjes së kampionit a (t i) dhe vlerën e parashikuar a np (t i). Në këtë rast, supozohet se kur lidhni dy nga mostrat fqinje të tij (në praktikë, ky është rasti), ndryshimi i tyre a (t i) rezulton të jetë më e vogël se vlera e vërtetë e sinjalit të transmetuar a (t). Kjo veçori ju lejon të rrisni shpejtësinë e transmetimit të mesazheve. a (t) në një besnikëri të caktuar të marrjes së tij ose për të rritur "besnikërinë" e këtij mesazhi në një shkallë të caktuar të transmetimit të tij.

DPCM merr vlerën e mostrës së mëparshme si vlerë të parashikuar a (t i -1 ) sinjali i transmetuar a (t). Algoritmi i formimit të DPCM është shumë i thjeshtë, gjë që ka çuar në përdorimin e tij të gjerë midis metodave të tjera parashikuese PCM.

PM është një lloj PCM parashikuese kur vetëm shenja e rritjes kodohet dhe transmetohet gjatë një intervali të orës a (t i). Në këtë rast, hapi i kampionimit në kohë zgjidhet në atë mënyrë që vlera e diferencës midis dy mostrave fqinje a (t i) nuk e ka tejkaluar hapin e kuantizimit:

nëse dallimi a (t i) > 0, atëherë koduesi gjeneron një "1" logjik,

nëse dallimi a (t i) < 0, то оно формирует логический "0".

Sekuenca që rezulton quhet kod delta.

Vetë metoda PCM mund të konsiderohet gjithashtu si kodim parashikues, në të cilin vlera e parashikuar merret zero. Sistemet e komunikimit parashikues janë të prirur ndaj "mbingarkimit të pjerrësisë" në të cilën është dallimi midis mostrave a (t i) tejkalon diapazonin e shkallës së kuantizimit. Me DM, ky ndryshim a (t i) tejkalon hapin e kuantizimit. Uniteti i metodave të modulimit dixhital ju lejon t'i analizoni ato nga një këndvështrim i përgjithshëm dhe të konvertoni sinjalet dixhitale nga një formë në tjetrën.

Në rastin tonë, sipas kushteve të caktimit teknik në sistemin e transmetimit dixhital të projektuar (DSP) të informacionit dhe të dhënave, përdoret modulimi i kodit të pulsit, i cili në praktikë kryhet si më poshtë: së pari, analogu origjinal (telefon) sinjali është kampionuar në kohë, dmth modulohet nga modulimi i amplitudës së pulsit (PAM). Një diagram skematik elektrik i formimit të sinjaleve AIM është paraqitur në Figurën 1.2 Diagrami është ndërtuar mbi bazën e mikroqarqeve shtëpiake të serisë KR590KN2. Pastaj ky sinjal i kampionuar kuantizohet sipas nivelit të vlerave të tij të mostrës. Këto vlera të kuantizuara më pas kodohen. Në mënyrë tipike, kuantizimi dhe kodimi bëhen në një njësi të vetme funksionale të quajtur kodues.

1.4 Lloji i mesazhit të transmetuar

Një kanal diskret mund të përdoret për të transmetuar mesazhe të vazhdueshme. Në këtë rast, është e nevojshme të konvertohet mesazhi i vazhdueshëm në një sinjal dixhital, d.m.th. në një sekuencë karakteresh, duke ruajtur pjesën thelbësore të informacionit që përmban mesazhi. Modulimi i kodit të pulsit është metoda më e zakonshme për konvertimin dixhital të sinjaleve analoge. Ajo kryhet nga kampionimi në kohë i sinjaleve analoge, i ndjekur nga kuantizimi dhe kodimi.

Figura 1.2 - Skema e formimit të sinjaleve PIM.

Për organizimin e kanaleve PM (frekuenca e zërit), f vështë 3400 Hz. Pastaj, në përputhje me teoremën e Kotelnikov, frekuenca f d ju duhet të zgjidhni të paktën 6800 Hz. Për të thjeshtuar filtrin që kufizon spektrin e sinjalit analog përpara marrjes së mostrave, si dhe filtrin që ndan spektrin e sinjalit origjinal, f d zgjidhet pak më e madhe se 2 f v... Për kanalin PM, vlera është normalizuar f d= 8000 Hz.

Transmetimi i sinjalit të ulët dhe të lartë ( R Me / R sq. konst, ku P c është fuqia e sinjalit të transmetuar, dhe P kv është fuqia e shtrembërimit të kuantizimit) kryhet me një rritje në hapin e kuantizimit me një rritje të nivelit të sinjalit, d.m.th. me kuantizim jo të njëtrajtshëm (jolinear). Natyrisht, numri i niveleve të kuantizimit dhe, rrjedhimisht, numri përkatës i biteve të kodit binar zvogëlohet në këtë rast.

1.5 Transmetimi i moduleve optike

Burimet e dritës së sistemeve të transmetimit me fibra optike duhet të kenë një fuqi të lartë dalëse, të lejojnë mundësinë e llojeve të ndryshme të modulimit të dritës, të kenë dimensione dhe kosto të vogla, jetëgjatësi të gjatë shërbimi, efikasitet dhe të sigurojnë mundësinë e hyrjes së rrezatimit në fibër optike me efikasitet maksimal. . Potencialisht të përshtatshëm për FOTS janë lazerët në gjendje të ngurtë, në të cilët materiali aktiv është granati itrium-alumini i dopuar me jone niodimium me pompim optik (për shembull, LED), në të cilin tranzicioni kryesor lazer shoqërohet nga rrezatim me një gjatësi vale 1,064 μm. . Modeli i ngushtë i rrezatimit dhe aftësia për të vepruar në modalitet të vetëm me zhurmë të ulët janë avantazhet e këtij lloji të burimit. Megjithatë, dimensionet e mëdha, efikasiteti i ulët dhe nevoja për një pajisje pompimi të jashtëm janë arsyet kryesore pse ky burim nuk përdoret në FOTS moderne. Diodat dhe lazerët gjysmëpërçues që emetojnë dritë tani përdoren si burime rrezatimi në pothuajse të gjitha sistemet e transmetimit me fibra optike të dizajnuara për përdorim të gjerë. Ato karakterizohen, para së gjithash, nga dimensionet e vogla, gjë që bën të mundur kryerjen e moduleve optike transmetuese në një dizajn integral. Për më tepër, kostoja e ulët dhe lehtësia e modulimit janë karakteristikë e burimeve të dritës gjysmëpërçuese.

Gjenerata e parë e transmetuesve me fibra optike u prezantua në 1975. Transmetuesi bazohej në një diodë që lëshon dritë që funksiononte në një gjatësi vale prej 0.85 μm në një modalitet shumëmodalësh. Gjatë tre viteve të ardhshme, u shfaq gjenerata e dytë - transmetues me një mënyrë që funksionojnë në një gjatësi vale prej 1.3 mikron. Në vitin 1982, lindi gjenerata e tretë e transmetuesve lazer me diodë, që funksiononin në një gjatësi vale prej 1.55 μm. Kërkimet vazhduan dhe tani u shfaq gjenerata e katërt e transmetuesve optikë, duke krijuar sisteme koherente të komunikimit - domethënë sisteme në të cilat informacioni transmetohet duke moduluar frekuencën ose fazën e rrezatimit. Sisteme të tilla komunikimi ofrojnë një gamë shumë më të madhe të përhapjes së sinjalit mbi fibrën optike. Specialistët e NTT ndërtuan një STM-16 FOCL koherent jo-rigjenerues për një shpejtësi transmetimi prej 2,48832 Gb / s me një gjatësi prej 300 km, dhe në laboratorët NTT në fillim të vitit 1990, shkencëtarët për herë të parë krijuan një sistem komunikimi duke përdorur përforcues optikë në një shpejtësi 2.5 Gb / s në distancë 2223 km.

Tregohet pamja e jashtme dhe diagrami i lidhjes së modulit transmetues MPD-4, i destinuar për shndërrimin e pulseve të tensionit të qarqeve të integruara në impulse të rrezatimit optik dhe transmetimin e informacionit dixhital mbi linjat e komunikimit me fibra optike me një shpejtësi deri në 140 Mbit / s. në figurën 1.3 dhe figurën 1.4.

Figura 1.3 - Paraqitja e MPD-4

Figura 1.4 - Diagrami i lidhjes për MPD-4

1.6 Marrja e moduleve optike

Funksioni i detektorit të sistemeve të transmetimit me fibër optike reduktohet në shndërrimin e sinjalit optik të hyrjes, i cili më pas zakonisht përforcohet dhe përpunohet nga qarqet e fotodetektorit. Një fotodetektor i destinuar për këtë qëllim duhet të riprodhojë formën e sinjalit optik të marrë pa futur zhurmë shtesë, domethënë duhet të ketë brezin e gjerë, gamën dinamike dhe ndjeshmërinë e kërkuar. Përveç kësaj, F.D. duhet të ketë dimensione të vogla (por të mjaftueshme për një lidhje të besueshme me një fibër optike), jetë të gjatë shërbimi dhe të jetë i pandjeshëm ndaj ndryshimeve në parametrat mjedisorë. Fotodetektorët ekzistues janë larg nga plotësimi i plotë i kërkesave të listuara. Më të përshtatshmet prej tyre për përdorim në sistemet e transmetimit me fibra optike janë fotodiodat gjysmëpërçuese p-i-n dhe fotodiodat e ortekëve (APD). Kanë përmasa të vogla dhe përshtaten mjaft mirë me fibrat optike. Avantazhi i APD-ve është ndjeshmëria e tyre e lartë (mund të jetë 100 herë më e lartë se ndjeshmëria e një fotodiode p-i-n), gjë që bën të mundur përdorimin e tyre në detektorët e sinjaleve të dobëta optike. Sidoqoftë, kur përdorni fotodioda orteku, kërkohet një stabilizim i ngurtë i tensionit të furnizimit me energji elektrike dhe stabilizimi i temperaturës, pasi koeficienti i shumëzimit të ortekut, dhe rrjedhimisht ndjeshmëria e fotorrymës dhe APD, varen fuqishëm nga voltazhi dhe temperatura. Sidoqoftë, fotodiodat e ortekëve përdoren me sukses në një numër FOTS moderne, të tilla si IKM-120/5, IKM-480/5, "Sonata".

1.7 linja komunikimi FOTS

Kablloja optike (OC) është projektuar për të transmetuar informacionin e përmbajtur në valët elektromagnetike të moduluara në intervalin optik. Gama e gjatësisë së valës që përdoret aktualisht është 0,8 deri në 1,6 µm, që korrespondon me gjatësitë e valëve afër infra të kuqe. Në të ardhmen, është e mundur të zgjerohet diapazoni i punës në gjatësitë e valëve të largëta infra të kuqe me gjatësi vale nga 5 në 10 mikronë. Një kabllo optike përmban një ose më shumë fibra optike. Udhëzuesi i dritës është një sistem udhëzues për valët elektromagnetike në intervalin optik. Me rëndësi praktike janë vetëm fibrat optike të bëra nga një dielektrik shumë transparent: qelqi ose polimer. Për të përqendruar fushën valore pranë boshtit të fibrës, përdoret fenomeni i përthyerjes dhe reflektimit total në një fibër me një indeks thyes që zvogëlohet nga boshti në periferi pa probleme ose me kërcime. Udhëzuesi i dritës përbëhet nga një fibër optike dhe një shtresë. Fibra optike (fibër optike) e bërë nga qelqi zakonisht bëhet me një diametër të jashtëm prej 100-150 mikron. Një fibër optike përbëhet nga një bërthamë me një indeks thyes n l dhe një veshje me një indeks thyes n 2, ku n l> n 2. Specifikimi i OM është ndjeshmëria e tyre e lartë ndaj ndikimeve të jashtme mekanike. Kuarci optik ka koeficient të ulët të zgjerimit termik, modul të lartë elastik dhe forcë të ulët tërheqëse; në një zgjatim relativ 0,5-1,5%, prishet. Thyerja e fibrës ndodh në pjesën më të dobësuar nga mikroçarjet që shfaqen në sipërfaqen e saj. Karakteristikat mekanike të fibrave optike që hyjnë në prodhimin e kabllove janë po aq të rëndësishme dhe i nënshtrohen të njëjtit verifikim rigoroz sa parametrat optikë.

Transmetimi i dritës përmes çdo fibre mund të kryhet në dy mënyra: me një mënyrë dhe me shumë mënyra. Një modalitet me një modalitet është një modalitet në të cilin përhapet vetëm një modalitet kryesor.

Ekzistojnë fibra optike me një profil të shkallëzuar, në të cilin indeksi i thyerjes së bërthamës n 1 është i njëjtë në të gjithë seksionin kryq, dhe gradient - me një profil të lëmuar, në të cilin n 1 zvogëlohet nga qendra në periferi

Shpejtësitë e fazës dhe grupit të çdo modaliteti në fibër varen nga frekuenca, domethënë, fibra është një sistem i shpërndarë. Shpërndarja e valëve që rezulton është një nga shkaqet e shtrembërimit në sinjalin e transmetuar. Dallimi në shpejtësitë e grupit të mënyrave të ndryshme në një modalitet shumëmodësh quhet dispersion i modalitetit. Është një shkak shumë domethënës i shtrembërimit të sinjalit, pasi bartet në pjesë nga shumë mënyra. Në modalitetin me një modalitet, nuk ka shpërndarje të modalitetit dhe sinjali shtrembërohet shumë më pak se në atë multimodë, por më shumë fuqi mund të futet në fibrën multimode. Fijet optike kanë dobësim shumë të ulët (në krahasim me mediat e tjera) të sinjalit të dritës në fibër. Shembujt më të mirë të fibrave ruse kanë një zbutje prej 0,22 dB / km në një gjatësi vale prej 1,55 mikron, gjë që bën të mundur ndërtimin e linjave të komunikimit deri në 100 km të gjata pa rigjenerim të sinjalit.

2. Blloku i një sistemi komunikimi dixhital

2.1 Bllok skema e sistemit të komunikimit zonal IKM-120

Bazuar në të dhënat në termat e referencës, si pajisje formuese kanalesh, mund të zgjidhni një pajisje dixhitale tipike për grupimin e përkohshëm dytësor të sistemit PCM-120. Ky sistem është projektuar për të punuar në rrjetet e komunikimit lokal dhe zonal dhe siguron organizimin e kanaleve 120 PM. Një sistem i caktuar transmetimi me fibër optike mund të ndërtohet mbi bazën e një sistemi standard PCM duke zëvendësuar pajisjet e shtegut linear elektrik me pajisjet e shtegut linear optik.

Aktualisht, ekziston një numër i madh i sistemeve dixhitale të transmetimit të informacionit shumëkanalësh me imunitet të lartë të zhurmës, aftësi për të rigjeneruar sinjale, gjë që redukton ndjeshëm akumulimin e zhurmës dhe shtrembërimeve dhe lejon përdorimin e elementeve të mikroelektronikës moderne në pajisje.

Pajisja IKM-120 përfshin (Figura 2.1):

- pajisje analoge-dixhitale për formimin e rrymave standarde dixhitale primare të ADC, e cila siguron shndërrimin e informacionit të transmetuar përmes kanaleve të frekuencës së zërit (FH) në një rrymë dixhitale të transmetuar me një shpejtësi prej 2.048 Mbit / s;

- pajisje për grupimin dytësor të përkohshëm VVG, i cili siguron formimin e rrymave dixhitale që korrespondojnë me kanalet 120 PM, me një shpejtësi transmetimi prej 8.448 Mbit / s;

- pajisje terminale e shtegut linear OLT, e cila përfshin pika rigjenerimi të pambikëqyrura (URP).

Pajisja transmetuese (PD) dhe marrëse (PR) është e destinuar për konvertimin e sinjaleve në ndërfaqen midis pajisjes së grupimit të përkohshëm sekondar dhe shtegut linear të udhëzuesit të dritës, duke kompensuar dobësimin e seksionit të linjës kabllore, duke organizuar telekomunikimin dhe shërbimin.

Transmetimi multicast 8448 kbps është formuar nga katër transmetime kryesore 2048 kbps. Nëse përdorim versionin bazë të funksionimit për kanalet 120 PM, atëherë këto transmetime primare mund të organizohen në pajisjet ADS të përdorura në PCM - 30. Është zhvilluar një raft i veçantë për instalimin në LAC të centraleve telefonike në distanca të gjata - analoge- Raft kanalizimi dixhital SATSK - 1. Është projektuar për vendosjen e katër grupeve të pajisjeve të unifikuara AKU-30 që formojnë kanale me furnizime dytësore të energjisë dhe një grup pajisjesh shërbimi. Kompleti AKU-30 ka për qëllim organizimin e 30 kanaleve telefonike, si dhe organizimin e aksesit të pajtimtarëve në dy kanale dixhitale me një gjerësi bande prej 64 kbit / s. Hyrja e informacionit dixhital është sinkron. Struktura e ndërtimit të ciklit kohor është e ngjashme me rrymën standarde dixhitale primar prej 2048 kbit/s.

Figura 2.1 - Skema e organizimit të komunikimit të sistemit të transmetimit PCM-120

2.2 Pajisjet dytësore të grupimit të përkohshëm

Pajisja VVG ndodhet në raftin SVVG, ku mund të vendosen deri në tetë grupe VVG dhe paneli i mirëmbajtjes PO-V. Paneli i shërbimit siguron sinjalizimin me qëllim të përgjithshëm, treguesin e llojit të urgjencës, organizimin e një kanali komunikimi shërbimi në një rrymë dixhitale grupore, stabilizimin e tensioneve të furnizimit. Së bashku me kontrollin dhe sinjalizimin, njësitë e kontrollit të besueshmërisë të përfshira në grupin VVG dhe njësitë PO-V, është organizuar një sistem automatik kontrolli dhe alarmi, i cili është krijuar për të zbuluar një mosfunksionim dhe për të monitoruar gjendjen e nyjeve të pajisjeve gjatë funksionimit të tij. Sinjalizimi SVVG njofton për një shkelje të sinkronizimit ciklik, humbjen e rrymës dixhitale në rrugët e transmetimit dhe pritjes, humbjen e frekuencës së rrugës 8448 kHz, një ulje të besnikërisë së transmetimit, dështimin e pjesës marrëse të linjës. pajisjet e rrugës, humbja e çdo tensioni të jashtëm ose të brendshëm të furnizimit. Pajisjet VVG ofrojnë: kombinimin e katër transmetimeve me një shpejtësi prej 2048 kbit / s në një transmetim dixhital me një shpejtësi prej 8448 kbit / s dhe anasjelltas, organizimin e katër kanaleve të informacionit diskret me një shpejtësi prej 8 kbit / s, organizimin e një komunikimi shërbimi. kanal duke përdorur modulimin delta me një modulim të shpejtësisë 32 kbps. Kombinimi i rrymave dixhitale parësore bazohet në parimin e negocimit të shpejtësisë në dy drejtime dhe kontrollit me dy komanda. Siç u tregua më herët, frekuenca maksimale e përputhjes së shpejtësisë është 120 Hz dhe shpejtësia e ciklit është 8 kHz, d.m.th. rreth 67 herë më i lartë. Duke pasur parasysh këtë, kur nuk ka përputhje shpejtësie, informacioni mbi vlerën e ndërmjetme të intervalit kohor midis sinjaleve të leximit dhe shkrimit transmetohet në të njëjtat pozicione në një nga dy ciklet, dhe në ciklet e tjera, sinjalizimi i një emergjence. dhe një telefonatë mbi komunikimin e shërbimit transmetohet.

Transmetimi i informacionit në lidhje me vlerën e ndërmjetme të intervalit kohor midis sinjaleve të leximit dhe shkrimit bën të mundur zbulimin e një gabimi në transmetimin e komandave të përputhjes së shpejtësisë. Në marrësin e komandave të përputhjes së shpejtësisë PCM-120, memoria ruan informacionin e katër vlerave të mëparshme të gjendjes së ndërmjetme të intervalit kohor midis sinjaleve të leximit dhe shkrimit. Në këtë rast, shtrembërimi i komandës së përputhjes së shpejtësisë do të ndodhë kur shtrembërohen katër vlera të gjendjes së ndërmjetme të shpejtësive të transmetuara në një rresht.

Pajisja VVG ofron tre mënyra funksionimi: asinkron, sinkron, sinkron në fazë. Dy mënyrat e para përdoren kur transmetohen rryma dixhitale të krijuara nga pajisjet ATsO-30, dhe e treta kur transmetohen rryma të krijuara në ATsO-ChD-60, e cila nuk merret parasysh në këtë projekt. Transferimi i pajisjeve VVG në modalitetin e funksionimit sinkron kryhet duke bllokuar marrësin e komandave të përputhjes së shpejtësisë. Në modalitetin sinkron dhe në fazë, një njësi BASper kontrollon të gjitha njësitë e ndërfaqes së transmetimit asinkron dhe një njësi BASpr kontrollon të gjitha njësitë e ndërfaqes asinkrone të marrjes.

Pajisja VVG (Figura 2.2) përfshin blloqet e mëposhtme: pajisjet e gjeneratorit GO-V, oshilatorin kryesor GZ-V, bashkimin asinkron BASper, bashkimin asinkron BASpr, ndërfaqen e transmetimit sekondar BSPr, ndërfaqen sekondare të marrjes HSpr, marrësin e sinjalit të sinkronizimit PS, monitorimin CS dhe sinjalizimi, kontrolli i besueshmërisë së CD. Diagrami tregon gjithashtu pajisjen e informacionit diskret (DIP, DIP), informacioni nga i cili shkon drejtpërdrejt në VSP dhe nxirret nga PS.

Në rrugën e transmetimit, katër rryma dixhitale primare në një kod linear futen në hyrjet e njësive të tyre BASper, ku kodi linear konvertohet në një unipolar, sinjali i hyrjes regjistrohet në një frekuencë prej 2048 kHz në memorie dhe lexohet. në një frekuencë prej 2112 kHz, që është një shumëfish i frekuencës së orës prej 8448 kHz. Në BASper, regjistrimi i shpejtësisë dhe leximi gjithashtu negociohen.

Figura 2.2 - Diagrami bllok i pajisjeve të transmetimit VVG

Sinjalet nga katër njësitë BASper futen në njësinë VSper për të formuar një sinjal grupi, në të cilin një sinjal sinkronizimi, impulse informacioni diskrete dhe sinjale të tjera shërbimi futen në pozicionet kohore përkatëse. Në bllokun VSper, kodi unipolar shndërrohet në një linear (KVP-3 ose PRI). Më tej, sinjali i grupit futet në daljen e pajisjes VVG. Në pritje, sinjali i grupit hyn në bllokun VSpr, ku kodi linear konvertohet në një të thjeshtë unipolar. Më pas sinjali hyn në njësinë PS, e cila siguron ndarjen e saktë të sinjalit të grupit në katër rryma dixhitale, kontrollin e vazhdueshëm të sinkronizmit dhe rivendosjen e tij në rast shkeljeje, zgjedhjen e pulseve të informacionit diskret dhe sinjaleve të tjera të shërbimit. Sistemi diskret i sinkronizimit është adaptiv, koeficienti i akumulimit në dalje nga sinkronizmi është i barabartë me katër, koeficienti i akumulimit në hyrje të sinkronizmit është i barabartë me dy. Koha mesatare e përvetësimit 0,75 ms. Kjo kohë përvetësimi lejon shmangien e sinkronitetit në transmetimet primare dixhitale të kombinuara. Katër rryma dixhitale, të zbërthyera nga blloku PS, futen në katër blloqe BAS. Njësia BASpr është projektuar për të rivendosur shpejtësinë origjinale të rrymës së transmetuar duke shkruar rrjedhën e informacionit në pajisjen e memories dhe duke e lexuar atë me një frekuencë ore prej 2048 kHz. Kjo frekuencë gjenerohet nga një oshilator i bllokuar në fazë. Pajisjet gjeneruese kontrollojnë funksionimin e njësive funksionale të pajisjeve të shtigjeve të transmetimit dhe marrësit. Pajisja e gjeneratorit të rrugës së transmetimit përbëhet nga blloqet GZ-V dhe GO-V. Frekuenca e oshilatorit kryesor është 8448 kHz, stabiliteti, mënyrat e funksionimit të tij: sinkronizimi i brendshëm, sinkronizimi i jashtëm, ndezja e jashtme. Frekuenca e orës vjen nga GZ-B në njësinë VSper, ku ndahet me katër. Frekuenca e marrë 2112 kHz futet në bllokun GO-B, i cili formon kontrollin e sekuencës për rrugën e transmetimit. Në rrugën e marrjes, ndarja e frekuencës 8448 kHz të marrë nga VTP në katër ndodh në bllokun PS. Frekuenca e marrë prej 2112 kHz futet në njësinë GO-V, e cila gjeneron sekuenca kontrolli për rrugën e marrjes. Ndërtimi i rrugës së transmetimit GO-V është i ngjashëm me ndërtimin e shtegut marrës GO-V. Njësia KS gjeneron një sinjal "Emergjence" në rast të një mosfunksionimi të njësive të furnizimit me energji elektrike VSper, VSpr, GZ-V, PS, BASper, BASpr.

3. Diagrami funksional i pajisjes së transmetuesit

Diagrami funksional i pajisjes së transmetuesit është paraqitur në figurën 3.1.

Sinjalet fillestare U 1 (t), U 2 (t),., U 30 (t) nga 1,2,., 30 abonentë përmes filtrit të kalimit të ulët futen në modulatorët e amplitudës-pulsit të kanalit, funksioni i e cila kryhet nga ndërprerësat elektronikë K. Me ndihmën e modulatorëve kryhet kampionimi në kohë i sinjaleve të transmetuara. Sinjalet nga daljet e modulatorëve kombinohen në një sinjal grupor AIM (gr. AIM). Modulatorët kontrollohen nga sekuencat e impulseve të kanaleve që vijnë nga transmetimi GO (PGO). Në këtë rast, pulset u furnizohen modulatorëve të kanalit me radhë (me një zhvendosje kohore), gjë që siguron formimin e saktë të sinjalit të grupit AIM. Kohëzgjatja e çdo pulsi në këto sekuenca është afërsisht 125/230 2.08 μs, e cila përcakton kohëzgjatjen e një kampionimi të pulsit të kanalit PIM dhe periudha e përsëritjes është 125 μs. Sinjali i grupit AIM futet në kompresorin KM, kuantizuesin KV dhe më pas në koduesin - koduesin CD.

Sinjalet e kontrollit dhe ndërveprimit (VCS) të transmetuara nëpërmjet kanaleve telefonike për të kontrolluar pajisjet automatike të shkëmbimit telefonik dërgohen në transmetuesin P VCS, ku ato merren duke përdorur sekuenca pulsi të gjeneruara në PGO dhe kombinohen. Si rezultat, formohet një sinjal grupor Gr. SUV.

Në kodin kombinues (UO) grupet e kanaleve nga dalja e koduesit, d.m.th. sinjali i grupit PCM, sinjalet e koduara të VCS dhe grupi i kodit të sinjalit të sinkronizimit nga transmetuesi i sinjalit të sinkronizimit (Per. SS) kombinohen për të formuar cikle dhe shumëkorniza. Sekuenca e saktë e cikleve në grupet e superkornizës dhe kodeve në ciklin e transmetimit sigurohet nga pulset përkatëse të kontrollit nga PGO në CC. Më vonë do të shqyrtojmë parimet e ndërtimit të një diagrami kohor të një cikli dhe një supercikli.

Shpejtësia e transmetimit të sinjalit të grupit PCM përcaktohet nga frekuenca e orës së sistemit: f T = mN 0 f d ku N 0 është numri i përgjithshëm i lojërave kohore në cikël, duke përfshirë slotat kohore për transmetimin e VCS, SS dhe sinjaleve të tjera të shërbimit. Shpejtësia e kërkuar dhe sekuenca e funksionimit të pajisjeve transmetuese të ndërmarrjes së përbashkët sigurohet nga pajisjet HE.

Sinjali i gjeneruar PCM është një grup simbolesh binare unipolare, pulset e të cilave gjithmonë kanë vetëm një, për shembull, polaritet pozitiv. Kur transmetohet përmes një linje, një sinjal i tillë është subjekt i shtrembërimit dhe zbutjes së konsiderueshme. Prandaj, përpara transmetimit në linjë, sinjali PCM unipolar shndërrohet në një sinjal bipolar, i përshtatshëm për transmetim në një rrugë lineare. Kjo ndodh në konvertuesin e kodit të transferimit (PC për).

Në procesin e transmetimit mbi linjën PCM, sinjali rikthehet (rigjenerohet) në mënyrë periodike duke përdorur rigjenerues linearë.

Në stacionin marrës, sinjali PCM rikthehet nga një rigjenerues i palëvizshëm (PC) dhe hyn në konvertuesin e kodit marrës (PC pr), ku sinjali bipolar shndërrohet përsëri në një unipolar. Një pajisje e nxjerrjes së frekuencës së orës (VTC) nxjerr një frekuencë të orës nga ky sinjal, e cila përdoret për funksionimin e GO. Kjo siguron funksionimin sinkron dhe në fazë të PGO dhe PR GO, për më tepër, dekodimi dhe shpërndarja e saktë e sinjaleve në kanalet telefonike përkatëse dhe kanalet e transmetimit VCS sigurohen nga një marrës sinjali sinkronizues (Pr. SS). Pajisja ndarëse (SD) ndan grupet e kodit të kanaleve telefonike dhe kanaleve VCS. Marrësi i sinjaleve të kontrollit dhe ndërveprimit në grup (Pr. SUV), i kontrolluar nga sekuenca pulsi që vijnë nga PR GO, shpërndan VCS në kanalet e tij dhe dekoderi DC konverton sinjalin PCM të grupit në një sinjal grupor AIM. Pas kësaj, sinjali i grupit AIM, duke kaluar nëpër zgjeruesin E, i nënshtrohet një operacioni kuantizimi të kundërt. Sekuencat e pulseve të kanaleve që vijnë nga PR GO hapin nga ana tjetër përzgjedhësit e kohës (TS), roli i të cilave luhet nga çelësat K, kanalet, duke siguruar zgjedhjen e mostrave të secilit prej kanaleve nga sinjali i grupit AIM. Rivendosja e sinjalit origjinal (të vazhdueshëm) nga sekuenca e mostrave të tij AIM kryhet duke përdorur një filtër me kalim të ulët.

Transmetimi i sinjalit në drejtim të kundërt është i ngjashëm.

Figura 3.1 - Diagrami funksional i pajisjes së transmetuesit të nivelit të parë të hierarkisë (АЦО-30)

4. Kërkesat për njësitë kryesore funksionale

4.1 Modulatorët e amplitudës së pulsit dhe përzgjedhësit e kohës

Modulatorët e amplitudës së impulsit DSP kryejnë marrjen e mostrave të sinjaleve analoge në rrugën e transmetimit dhe përzgjedhësit e kohës (TS) shpërndajnë pulset e sinjalit të grupit AIM në pritje. Si pajisje të tilla përdoren çelësat elektronikë me shpejtësi të lartë të kontrolluar nga tensioni impuls.

Parametrat e modulatorëve dhe përzgjedhësve të kohës përcaktojnë kryesisht parametrat e SP në tërësi dhe kanë një ndikim të madh në nivelin e zhurmës.

Depërtimi i një tensioni të kontrollit të pulsit ose i një mbetjeje në daljen e modulatorit çon në një zhvendosje arbitrare të amplitudës së pulsit të sinjalit PAM në hyrjen e koduesit dhe një rritje të gabimit gjatë operacionit të kuantizimit dhe kodimit, i cili shkakton një rritje të zhurmës në kanal.

Një rritje e zhurmës në kanal lehtësohet gjithashtu nga depërtimi nga avioni në hyrjen e filtrit të kalimit të ulët të traktit për marrjen e pulseve të kontrollit të mbetur. Fuqia e pjesës tjetër të pulseve të kontrollit nuk duhet të kalojë 0.001 të vlerës së pikut të fuqisë së sinjalit. Kjo arrihet duke përdorur qarqet e ekuilibrit të modulatorëve dhe VS. Kërkesat për balancimin e avionit mund të zvogëlohen disi, pasi dobësimi i LPF-3,4 në rrugën e marrjes në një frekuencë prej 8 kHz është mjaft i madh.

Modulatorët e amplitudës së pulsit dhe përzgjedhësit e kohës janë shumë kërkues për sa i përket shpejtësisë dhe linearitetit të përgjigjes së amplitudës mbi një gamë të gjerë frekuencash dhe sinjalesh hyrëse. Niveli i ndërlidhjes ndërmjet kanaleve varet nga shpejtësia e tyre, dhe shtrembërimet jolineare varen nga lineariteti i karakteristikës së amplitudës. Duke marrë parasysh se praktikisht të njëjtat kërkesa u vendosen modulatorëve dhe VS-ve, bëhet e qartë se ato nuk ndryshojnë në zbatimin e qarkut të tyre.

4.2 Koduesit dhe dekoderat

Në SP-të dixhitale me PCM, përdoren kodues dhe dekoder (kodekë) me një shkallë kuantizimi jolineare, pasi me kuantizim uniform, për të marrë mbrojtjen e kërkuar kundër zhurmës së kuantizimit gjatë transmetimit të sinjaleve të të folurit, kodimi duhet të kryhet me një numër mjaft të madh të biteve të kodit, pastaj, me një rritje të numrit të biteve të kodit, kohëzgjatja e pulsit në grupin e kodit zvogëlohet. , dhe spektri i sinjalit PCM zgjerohet në përputhje me rrethanat. Një tjetër disavantazh i kuantizimit uniform është se gabimi relativ i kuantizimit është i madh për sinjalet e dobëta dhe zvogëlohet me rritjen e fuqisë së sinjalit. Për të eliminuar këto disavantazhe përdoret kuantizimi jo uniform, ndërsa shkalla e kuantizimit është jolineare.

Në SP me PCM, përdoren karakteristikat e amplitudës së segmentit. Ato përfaqësojnë një përafrim të thyer pjesë-pjesë të karakteristikave të lëmuara, në të cilat pjerrësia ndryshon në hapa diskrete. Më e përhapura është karakteristika e segmentit të tipit A-87.6 / 13, ku përafrimi i karakteristikës së ngjeshjes logaritmike bëhet sipas të ashtuquajturit ligj A, që korrespondon me shprehjet:

Këtu A = 87.6 është raporti i kompresimit, dhe vetë karakteristika është ndërtuar nga 13 segmente. Katër segmentet qendrore (dy në rajonet pozitive dhe dy në rajonet negative) kombinohen në një segment qendror, kështu që numri i përgjithshëm i segmenteve në karakteristikën bipolare është 13.

Çdo segment fillon me një standard të caktuar të quajtur ai kryesor. Hapi i kuantizimit brenda secilit segment është i njëtrajtshëm dhe përmban 16 nivele kuantizimi dhe kur lëviz nga një segment në tjetrin ndryshon dy herë, duke filluar nga segmenti qendror.

Duke marrë parasysh këtë karakteristikë, ju mund të vlerësoni menjëherë efektivitetin e saj, d.m.th. Mund të shihet se 112 nivele nga 128 përdoren për kuantizimin e sinjaleve, amplituda e të cilëve nuk kalon gjysmën e maksimumit, 64 nivele përdoren për kuantizimin e sinjaleve, amplituda e të cilëve nuk kalon 6.2% të maksimumit, gjë që përmirëson gabimin relativ të kuantizimit për të dobëtit. sinjale.

Gjatë dekodimit kryhet konvertimi i anasjelltë dixhital në analog. Karakteristika e zgjerimit të dekoderit jolinear duhet të jetë e kundërta e karakteristikës së ngjeshjes së koduesit jolinear.

4.3 Pajisjet gjeneruese

Pajisja e gjeneratorit të DSP gjeneron një grup të caktuar sekuencash pulsi që përdoren për të kontrolluar njësitë funksionale të pajisjeve dhe për të sinkronizuar nyjet përkatëse, stacionet terminale dhe të ndërmjetme, si dhe për të përcaktuar rendin dhe shpejtësinë e përpunimit të sinjalit në transmetim dhe pritje. shtigjet. Diagrami strukturor i GO varet kryesisht nga parimet e formimit të një sinjali PCM grupor dhe nga vendi i një sistemi të veçantë në një hierarki tipike DSP. Bllok-diagrami i CSP-së parësore është dhënë në shtojcë.

Blloqet kryesore funksionale të pajisjeve gjeneruese të DSP janë gjeneratorët kryesorë dhe shpërndarësit e pajisjeve gjeneruese.

Oscilatorët kryesorë DSP nuk kanë kërkesa aq të larta për sa i përket stabilitetit të frekuencës dhe formës së sinjalit të daljes, si për SPM-të analoge. Në të njëjtën kohë, ata duhet të jenë në gjendje të akordojnë frekuencën brenda kufijve të caktuar. Përmbushja e kërkesave kontradiktore për sigurimin e qëndrueshmërisë së frekuencës MO (në modalitetin e vetë-oscilatorit) dhe zbatimi i një akordimi të caktuar merren parasysh kur zgjidhni qarkun e duhur MO. Në përputhje me rekomandimet e CCITT, paqëndrueshmëria relative e frekuencës së MH nuk duhet të jetë më e keqe se 10 5, prandaj, stabilizimi i frekuencës së kuarcit përdoret në MH. Në DSP-të me shpejtësi të ulët, për të thjeshtuar qarkun ZG, oshilatorët e sintonizueshëm nuk përdoren.

Shpërndarësit e pajisjeve të gjeneratorit DSP janë krijuar për të formuar një numër të caktuar sekuencash pulsi me të njëjtën shpejtësi përsëritjeje dhe kohëzgjatje pulsi, dhe pulset e sekuencave të ndryshme duhet të zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin me një interval të caktuar kohor.

4.4 Pajisjet e sinkronizimit të orës

Pajisjet e sinkronizimit të orës (TCB) sigurojnë funksionimin sinkron të HE të pjesëve marrëse dhe transmetuese të DSP, si dhe pajisjet rigjeneruese. Vetëm në këtë rast, GOC do të gjenerojë sinjale kontrolli që përkojnë në frekuencë dhe kohë me sekuencat e pulseve që mbërrijnë në stacionin terminal DSP nga rruga lineare, duke siguruar kështu shpërndarjen e saktë të pulseve të marra mbi slotat dhe ciklet e kanaleve dhe, në përputhje me rrethanat, deshifrimi i saktë i kombinimeve të kodeve. Rrjedhimisht, detyra kryesore e TCB është të përjashtojë ose të bëjë mospërputhjen minimale midis frekuencave të transmetimit dhe pritjes GO.

Kërkesat e mëposhtme vendosen në pajisjet e sinkronizimit të orës DSP:

saktësi e lartë e akordimit dhe fazës së sinjalit të kontrollit të marrësit MO të pjesës marrëse;

koha e shkurtër e përvetësimit të sinkronizmit;

ruajtja e gjendjes së sinkronizmit gjatë ndërprerjeve të shkurtra në komunikim.

4.5 Pajisjet e sinkronizimit të kornizës

Sistemi i sinkronizimit të kornizës është krijuar për të rivendosur dhe ruajtur gjendjen e sinkronizimit të kornizës midis pjesëve transmetuese dhe marrëse të DSP. Ai përfshin një transmetues sinkronizues sinjali dhe marrës (CC). Transmetuesi formon në pjesën transmetuese një grup kodi të një strukture të caktuar, të vendosur në fillim të ciklit të transmetimit. Në marrës, kryhet identifikimi i grupeve të kodit, struktura e të cilave përkon me strukturën e SS, dhe gjenerohet informacion në lidhje me përkatësinë e grupeve të kodit të identifikuar në SS të transmetuar. Kur zbulohet një SS ciklike, kryhet faza GO e pjesës marrëse.

Është e nevojshme që rivendosja e gjendjes së sinkronizmit të ndodhë sa më shpejt që të jetë e mundur dhe më pas të mbahet sa më gjatë. Mospërputhja e këtyre kërkesave qëndron në faktin se imuniteti i lartë i zhurmës i sistemit të sinkronizimit të kornizës (i përcaktuar nga kohëzgjatja e mbajtjes së gjendjes së sinkronizmit) arrihet duke ndezur pajisjet e ruajtjes që ngadalësojnë procesin e rikuperimit të sinkronizmit. Prandaj, sa më i lartë të jetë imuniteti ndaj zhurmës i sistemit të sinkronizimit të kornizës, aq më shumë zgjat procesi i rikuperimit të sinkronizmit. Prandaj, në sistemet e sinkronizimit, zgjidhet kapaciteti minimal i ruajtjes për të siguruar imunitetin e kërkuar ndaj zhurmës.

Kështu, kërkesat e mëposhtme vendosen në sistemet e sinkronizimit të kornizës:

koha e marrjes së sinkronizmit kur pajisja fillimisht është ndezur në punë dhe koha e rikuperimit të sinkronizmit në rast të shkeljes së tij duhet të jetë sa më e vogël që të jetë e mundur;

numri i biteve të sinjalit të sinkronizimit në ciklin e transmetimit për një kohë të caktuar rikuperimi të sinkronizmit duhet të jetë sa më i vogël që të jetë e mundur;

marrësi i sinkronizimit duhet të ketë imunitet të mjaftueshëm ndaj zhurmës për një kohë të gjatë ndërmjet dështimeve të sinkronizimit.

4.6 Diagramet ciklike dhe me shumë korniza

Sinjali i sistemit linear është ndërtuar mbi bazën e shumëkornizave, cikleve, intervaleve të kanalit dhe orës (Figura 4.1). Transmetimi i superkornizës (SC) është një interval kohor gjatë të cilit transmetohet informacioni i të gjitha kanaleve të sinjalizimit (kanalet VTS) dhe kanaleve të alarmit. Kohëzgjatja e superciklit në sistemin IKM-30 T sc = 2,0 Znj. Një superkornizë përbëhet nga 16 cikle transmetimi. Gjatë një cikli, kohëzgjatja e të cilit është e barabartë me intervalin e marrjes së mostrave T c= T d=125 μs, kombinime kodesh tetë-bitësh të kanaleve 30 PM, kombinime kodesh të dy kanaleve të sinjalit ose një sinjal sinkronizimi me shumë korniza SDS (ose një sinjal i humbjes së sinkronizimit me shumë korniza), një sinjal sinkronizimi i kornizës DS (ose një sinjal i humbjes së sinkronizimit të kornizës), një sinjal informacioni diskret transmetohen.

Cikli i transmetimit përputhet me Rekomandimin G.732 të CCITT dhe përbëhet nga 32 slota kohore CI0. KI31 me kohëzgjatje T ki=3,91 μs.

Figura 4.1 - Struktura e sinjalit linear PCM-30

Slotet e kanaleve KI1. KI15 dhe KI17. KI31 janë krijuar për të transmetuar informacion nga kanalet PM. Secila fole kohore përbëhet nga tetë bit P1. P8, T R=488 ns... Shkalla e përsëritjes së cikleve të transmetimit është e barabartë me shkallën e marrjes së mostrave f c= f d=8 kHz, shkalla e përsëritjes së kohërave f ki = 8 32 = 256 kHz, dhe shkalla e përsëritjes së simboleve (biteve) në një cikël, ose frekuenca e orës f T =8 32 8 = 2048 kHz... Sepse në çdo bit transmetohet 1 bit informacion, shpejtësia e transferimit të informacionit në rrymën dixhitale të sinjalit linear V dhe = 2048 kbps, dhe frekuenca e superkornizave është f sc = f c /16 = 8/16 = 0,5 kHz.

Dokumente të ngjashme

    Rekomandime metodologjike për analizën dhe optimizimin e një sistemi komunikimi dixhital. Blloku i një sistemi komunikimi dixhital. Përcaktimi i parametrave ADC dhe DAC. Zgjedhja e llojit të modulimit, kodi korrigjues i gabimeve dhe llogaritja e karakteristikave të cilësisë së transmetimit.

    punim afatshkurtër, shtuar 22.08.2010

    Karakteristikat e sistemeve të transmetimit me fibra optike. Zgjedhja e bllok diagramit të FOTS dixhitale. Zhvillimi i stacionit terminal të sistemit të komunikimit, modulatorët AIM. Parimet e ndërtimit të pajisjeve koduese dhe dekoduese. Llogaritja e parametrave kryesorë të rrugës lineare.

    tezë, shtuar 20.10.2011

    Karakteristikat e përgjithshme të sistemeve të komunikimit me fibër optike. Matja e niveleve të fuqisë optike dhe dobësimit. Sistemet e monitorimit automatik. Pajisjet e linjës kabllore. Modernizimi i rrjetit të fibrave optike. Diagrami i pajisjeve të telekomunikacionit.

    tezë, shtuar 23.12.2011

    Zgjedhja e rrugës për vendosjen e linjës së komunikimit me fibër optike. Llogaritja e numrit të kërkuar të kanaleve. Përcaktimi i numrit të fibrave optike në një kabllo optike, zgjedhja e llojit dhe parametrave të tij. Diagrami strukturor i organizimit të komunikimit. Buxhetimi i ndërtimit.

    punim afatshkurtër shtuar më 16.07.2013

    Ndërtimi i kabllove të komunikimit me fibra optike. Përdorimi i sistemit të transmetimit PCM-30. Specifikimet OKZ-S-8 (3.0) Sp-48 (2). Llogaritja e gjatësisë së seksionit të rigjenerimit. Projektimi i rrjetit primar të komunikimit në hekurudhë duke përdorur linjat e komunikimit me fibër optike.

    punim termi shtuar 22.10.2014

    Karakteristikat e përgjithshme të komunikimit me fibër optike, vetitë dhe aplikimet e tij. Projektimi i një linje transmetimi kabllor me fibër optike (FOL) me anë të pezullimit në mbështetëset e një linje transmetimi të tensionit të lartë. Organizimi i menaxhimit të këtij rrjeti komunikimi.

    punim termi shtuar 23.01.2011

    Sistemet dixhitale të komunikimit me fibra optike, koncepti, struktura. Parimet themelore të një sistemi të transmetimit dixhital të të dhënave. Proceset në një fibër optike dhe ndikimi i tyre në shpejtësinë dhe distancën e transmetimit të informacionit. Kontrolli PMD.

    punim afatshkurtër shtuar më 28.08.2007

    Përparësitë e sistemeve të transmetimit optik mbi sistemet e transmetimit me kabllo metalike. Ndërtimi i kabllove të komunikimit optik. Specifikimet OKMS-A-6/2 (2.0) Sp-12 (2) / 4 (2). Ndërtimi i një linje komunikimi me fibër optike.

    punim afatshkurtër, shtuar 21.10.2014

    Karakteristikat kryesore të rrugës së sistemeve me fibra optike. Zhvillimi i pajisjeve për hierarkinë dixhitale sinkrone. Llogaritja e numrit të kërkuar të kanaleve dhe zgjedhja e sistemit të transmetimit. Zgjedhja e llojit të kabllit optik dhe metodave të vendosjes së tij. Besueshmëria e linjave të komunikimit.

    tezë, shtuar 01/06/2015

    Arsyetimi i nevojës për të ndërtuar një linjë komunikimi me fibër optike (FOCL). Llogaritja dhe shpërndarja e ngarkesës ndërmjet pikave të rrjetit. Sinkronizimi i sistemeve të komunikimit dixhital. Sistemi i monitorimit të integritetit FOCL. Procedura për ndërtimin dhe funksionimin e linjave të komunikimit me fibra optike.

Artikujt kryesorë të lidhur