Pajisje modem për sistemet e komunikimit.

Përdorimi i modulimit të amplitudës kuadratike me shumë pozicione (QAM) shoqërohet me problemin e imunitetit të pamjaftueshëm ndaj zhurmës. Prandaj, në protokollet moderne me shpejtësi të lartë, QAM përdoret së bashku me kodimin e kafazeve - një lloj i veçantë i kodimit konvolucional. Rezultati ishte modulimi i kafazit.

Strukturat e kodit të sinjalit në modeme.

Një kombinim i QAM dhe një kodi korrigjues gabimi i zgjedhur në një mënyrë të caktuar i referohet një strukture të kodit të sinjalit (SCC). SCC lejon rritjen e imunitetit ndaj zhurmës së sistemeve të transmetimit të informacionit së bashku me uljen e kërkesave për raportin sinjal-zhurmë në kanal me 3-6 dB. Në këtë rast, numri i pikave të sinjalit dyfishohet duke shtuar një të tepërt të formuar nga kodimi konvolucional në bitat e informacionit. Blloku i biteve i zgjeruar në këtë mënyrë i nënshtrohet QAM. Në procesin e demodulimit, sinjali i marrë deshifrohet duke përdorur algoritmin Witsrby.

Sistemet moderne të komunikimit janë teknologji modeme të zbatuara për shpejtësi dhe vëllime specifike të transferimit të informacionit. Informacioni në lidhje me strukturën e brendshme dhe arkitekturën e modeleve të fundit të modemit nuk është aq i disponueshëm sa, për shembull, informacioni rreth strukturës së kompjuterëve. Një arsye është se nuk ka standarde të industrisë për dizajnin e modemit. Një arsye tjetër është se modemet janë ndërtuar në çipa të specializuara që ofrojnë funksionalitet bazë. Kjo çon në faktin se në modemet me dizajn të ndryshëm, të njëjtat metoda dhe protokolle zbatohen në mënyra të ndryshme. Pothuajse të gjithë modemet moderne kanë diagrame të ngjashme strukturore që përmbajnë (Fig. 7.31):

• portet e kanaleve dhe DTE - DCE ndërfaqet;
• procesor kryesor ose për përdorim të përgjithshëm (PU);
• procesor dixhital i sinjalit (DSP);
• procesor modem (MP);
• memorie vetëm për lexim (ROM, ROM)
• pajisje ruajtëse e riprogramueshme (EPROM, ERPROM);

Oriz. 731.

• memorie me akses të rastësishëm (RAM, RAM);
• diagramet e treguesve të statusit të modemit.

Shkurtesa DTE (pajisjet terminale të të dhënave - pajisjet terminale të të dhënave) nënkuptojnë pajisje terminale dixhitale që gjenerojnë ose marrin të dhëna. Shkurtesa DCE (pajisjet e komunikimit të të dhënave - pajisjet e transmetimit të të dhënave) tregojnë modemë. Linja e komunikimit në DCE - analoge, ndërmjet DCE dhe DTE - dixhitale.

Porta e ndërfaqes DTE - DCE siguron ndërveprim me DTE. Nëse për komunikim DTE dhe DCE duke përdorur një ndërfaqe dixhitale të unifikuar, kjo shpesh bën të mundur lidhjen e dy fqinjëve DTE linjë direkte dixhitale - e ashtuquajtura kabllo me modem null. Në rast shpërthimi DTE në një distancë të gjatë në hendek, në vend të një kabllo modem null, përfshihen një palë modeme dhe një linjë komunikimi analoge, duke siguruar lidhje transparente dhe transmetim të të dhënave.

Procesor universal kryen funksionet e menaxhimit të ndërveprimit me DTE dhe qarqet e treguesit të statusit të modemit. Ai ekzekuton të dërguarin DTE AT- komandat (Komanda A Г janë sekuenca karakteresh që fillojnë me shkronja latine AT; ato përdoren për të konfiguruar dhe kontrolluar funksionimin e modemit) dhe kontrollon mënyrat e funksionimit të komponentëve të mbetur. Procesori për qëllime të përgjithshme është përgjegjës për marrjen dhe ekzekutimin e komandave, buferimin, përpunimin e disa të dhënave dhe gjithashtu kontrollin e procesorit të sinjalit. Aftësitë intelektuale të modemit përcaktohen nga lloji PU dhe kontrolloni firmware-in e ruajtur në ROM.

DSP është përgjegjës për zbatimin e funksioneve bazë të protokolleve të modulimit (kodimi konvolucional, kodimi relativ, gërvishtja, dekodimi, ngjeshja / dekompresimi).

MP merret me modulimin/demodulimin, ndarjen e frekuencës, anulimin e jehonës, etj. Në varësi të kompleksitetit të modemit, ngarkesa intelektuale zhvendoset drejt MP. Në modemet me shpejtësi të ulët (300-2400 bit / s), puna kryesore kryhet nga MP, në modemet me shpejtësi të lartë (4800 bit / s dhe më të lartë) - nga DSP.

ROM ruan programe për mikroprocesorët kryesorë dhe të sinjalit (SMP), si dhe mikroprogramin e kontrollit - firmware, i cili përfshin grupe komandash dhe të dhënash për kontrollin e modemit. ROM mund të jetë i programueshëm një herë (MBRËMJA E MATURËS), i riprogramueshëm me fshirje UV ( EPROM) ose e riprogramueshme elektrike ( EEPROM). Lloji i fundit i ROM-it ju lejon të ndryshoni shpejt firmware-in pasi korrigjohen gabimet ose shfaqen veçori të reja. Duke zëvendësuar ose riprogramuar ROM ndonjëherë është e mundur të arrihet një përmirësim i dukshëm në vetitë e modemit, d.m.th. bëjnë modernizimin (përmirësimin) e tij. Ky lloj përmirësimi për disa modele modem mund të ofrojë mbështetje për protokollet e reja ose veçoritë e shërbimit si ID-ja automatike e telefonuesit (ID-ja e telefonuesit). Për të lehtësuar një modernizim të tillë, kohët e fundit në vend të mikroqarqeve ROMçipa memorie flash ( FLASHROM). Memoria flash ju lejon të përditësoni me lehtësi firmware-in e modemit, duke rregulluar gabimet e zhvilluesve dhe duke zgjeruar aftësitë e pajisjes.

EPROM ju lejon të ruani cilësimet e modemit në të ashtuquajturat profilet (profilet) në momentin e mbylljes. Shumica e komandave të ndryshimit të gjendjes ndikojnë vetëm në grupin aktual të parametrave, të cilët humbasin vlerat e tyre kur modemi fiket ose rivendoset. Përmbajtja e grupit aktual mund të shkruhet në një nga grupet e ruajtura më parë në EPROM; përveç kësaj, një numër komandash mund të ndryshojnë drejtpërdrejt përmbajtjen e EPROM. Zakonisht ka dy cilësime për t'u ruajtur - kryesore (profili 0) dhe shtesë (profili një). Si parazgjedhje, grupi kryesor përdoret për inicializimin, por është e mundur të kaloni në një shtesë.

RAM-i përdoret gjerësisht për ruajtjen e përkohshme të të dhënave, algoritmet e kompresimit dhe llogaritjet e ndërmjetme si për procesorët e sinjalit me qëllim të përgjithshëm ashtu edhe për procesorët dixhitalë. RAM gjithashtu ruan grupin aktual të parametrave të modemit (profili aktiv).

Një modem telefonik modern ka gjithashtu një pjesë analoge përgjegjëse për ndërlidhjen e modemit me rrjetin telefonik - një telefonues, përforcues, ADC dhe DAC. Pothuajse të gjithë modemët telefonikë (dhe të tjerë) përpunojnë informacionin në formë dixhitale, pa ndonjë parapërpunim kompleks analog, pasi kjo lejon arritjen e stabilitetit të lartë dhe thjeshtimin e madh të zhvillimit dhe analizës së algoritmeve. Në këtë rast, frekuenca e kampionimit është zakonisht në intervalin 7-12 kHz ose më shumë. Numri i niveleve të kuantizimit për DAC dhe ADC të modemëve modernë arrin në dhjetëra mijëra. Zakonisht, meqenëse DAC dhe ADC shkruhen ose lexohen si një numër në "anën dixhitale", ata flasin për numrin e biteve në DAC / ADC, d.m.th. numri i biteve të një numri binar që kërkohet për të përfaqësuar të gjitha nivelet e mundshme, për shembull, një ADC 16-bitësh mund të njohë 65,536 nivele, të shënuara me numra nga 32,768 në +32,767.

Klasifikimi i modemeve. Aktualisht, nuk ka një klasifikim të rreptë të modemëve. Megjithatë, mund të dallohen një sërë veçorish të klasifikimit të tyre: fusha e aplikimit; qëllimi funksional; lloji i kanalit; mbështetje për protokollet e modulimit, korrigjimin e gabimeve dhe kompresimin e të dhënave. Modemët ndahen gjithashtu sipas shpejtësive të transmetimit të të dhënave (14,400 bit / s, 28,800 bit / s, 33,600 bit / s, 56 Kbps).

Nga Zonat e përdorimit modemet mund të ndahen në disa grupe kryesore:

• për sistemet e komunikimit celular;
• modeme radio;
• për rrjetet e radiove me paketë;
• për rrjetet lokale të radios;
• satelit;
• për sistemet e transmetimit dixhital të të dhënave (ISDN);
• kabllo;
• për kanale telefonike të dedikuara (?> modeme 5X);
• për linjat e fibrave optike.

Modemët celularë përdoren për radiotelefoninë celulare. Këta modemë nuk përmbajnë një stacion radio (ndryshe nga modemet e radios), por vetëm transmetojnë sinjalin e tyre tek ai. Modemët për sistemet e komunikimit celular dallohen nga dizajni i tyre kompakt dhe mbështetja për protokollet speciale të modulimit dhe korrigjimit të gabimeve, të cilat lejojnë transmetimin efikas të të dhënave në kushtet e kanaleve celulare me një nivel të lartë ndërhyrjeje dhe parametra vazhdimisht në ndryshim. Kur kaloni kufirin e qelizave (në rastin e komunikimit celular), ka një kalim në një stacion tjetër radio dhe humbje të përkohshme të sinjalit. Shumica e modemëve konvencionalë në këto kushte ose përpiqen të rivendosin lidhjen ose ta prishin atë, gjë që është e gabuar. Për shkak të reflektimit të sinjalit nga ndërtesat vijnë disa sinjale dhe mbivendosja e tyre, sinjali shtrembërohet apo edhe zhduket periodikisht. Është e qartë se një punë e tillë kërkon protokolle të veçanta. Prodhuesit kryesorë furnizojnë këtë lloj modemi.

Modemët e radios përdorin hapësirën e lirë si një mjet sinjalizimi. Prandaj, në vend të një lidhësi telefoni, modemi i radios ka një lidhës antene ku është futur një antenë ose kabllo antene. Për më tepër, modemi i radios përmban një transmetues / marrës. Modemi i radios duket si një desktop dhe lidhet me një kompjuter nëpërmjet një ndërfaqe standarde RS- 232C, ka vetëm një dalje antene. Ai lidh ose një antenë të vogël me kamxhik ose një kabllo antene, përforcues dhe antenë drejtimi.

Në modemet moderne të radios, kanë filluar të përdoren sinjale të ngjashme me zhurmën, të cilat janë mjaftueshëm rezistente ndaj ndërhyrjeve të zakonshme dhe paraqesin pengesa pothuajse të pakapërcyeshme për përgjimin e të dhënave. Sidoqoftë, frekuenca e lartë e përdorur (rreth 900 MHz dhe më e lartë) kërkon një vijë shikimi, megjithëse është e mundur të anashkalohet ky kufizim duke ndërtuar një stafetë përgjatë një linje të thyer.

Transmetimi i të dhënave në sistemet e aksesit me tela të abonentëve mund të përmirësohet ndjeshëm duke përdorur teknologjinë modem (pajisjet "milja e fundit"), duke zgjidhur problemin e rritjes së shpejtësisë së transferimit të informacionit në seksionin "Stacioni i pajtimtarëve" pa zëvendësuar kabllot telefonike me ato me fibër optike. .

Modemët e radios së paketës janë krijuar për të transmetuar të dhëna përmes një kanali radio midis përdoruesve celularë. Në këtë rast, disa modemë radio përdorin të njëjtin kanal radio në modalitetin e aksesit të shumëfishtë. Kanali i radios, por karakteristikat e tij janë afër atij telefonik, dhe është i organizuar duke përdorur stacione radio standarde të sintonizuara në të njëjtën frekuencë në intervalin metër ose decimetër.

Rrjetet e zonës lokale të radios janë një teknologji rrjeti në zhvillim që plotëson rrjetet konvencionale të zonës lokale. Elementi kryesor i tyre është i specializuar modemet radio të rrjeteve radio lokale. Ndryshe nga modemet e radios së paketës, modeme të tillë ofrojnë transmetim të të dhënave në distanca të shkurtra (deri në 300 m) me një shpejtësi të lartë (2-10 Mbit / s), e krahasueshme me shpejtësinë e transmetimit në rrjetet lokale me tel. Përveç kësaj, modemet e radios LAN funksionojnë në një gamë specifike frekuence duke përdorur forma komplekse valore të tilla si kërcimi i frekuencës pseudo të rastësishme.

Modemët e linjës fizike ndryshojnë nga llojet e tjera të modemeve në atë që gjerësia e brezit të linjës fizike nuk është e kufizuar në 3.4 kHz. Megjithatë, gjerësia e brezit të linjës fizike është gjithashtu e kufizuar dhe varet kryesisht nga lloji i mediumit fizik (çifti i përdredhur i mbrojtur dhe i pambrojtur, kabllo koaksiale, etj.) dhe gjatësia e tij. Nga pikëpamja e sinjaleve të përdorura për transmetim, modemet për linjat fizike mund të ndahen në modemë të nivelit të ulët dhe modemet e brezit bazë, të cilat përdorin teknika modulimi të ngjashme me ato të përdorura në modemet për kanalet telefonike. Modemët e grupit të parë zakonisht përdorin metoda dixhitale të transmetimit me dy impulse, të cilat lejojnë formimin e sinjaleve pulsuese pa një komponent DC dhe shpesh zënë një brez më të ngushtë frekuence sesa sekuenca dixhitale origjinale. Modemët e grupit të dytë shpesh përdorin lloje të ndryshme të modulimit të amplitudës kuadratike, të cilat mund të zvogëlojnë në mënyrë drastike gjerësinë e brezit të kërkuar për transmetim.

Modemët në distancë të shkurtër përdoren për të komunikuar ndërmjet kompjuterëve, ruterave dhe pajisjeve të tjera të komunikimit dixhital, për shembull, brenda ndërtesave, brenda kufijve të qytetit.

Modemët satelitorë janë krijuar për të transmetuar informacion nëpërmjet kanaleve të komunikimit satelitor. Modemët satelitorë të prodhuar aktualisht funksionojnë në intervale të ndryshme frekuencash, kanë aftësinë për të akorduar dhe vendosur parametrat bazë, duke përfshirë frekuencën e funksionimit, fitimin, fuqinë dalëse, llojin e modulimit, shkallën e kodimit, llojin e gërshetimit, madhësitë e buferit të të dhënave, etj. Këto parametra mund të ndryshohen me hapa të vegjël në një gamë të gjerë vlerash.

Modemët për sistemet dixhitale të transmetimit të të dhënave ngjajnë me modemet e nivelit të ulët, por ndryshe nga ata, ato ofrojnë lidhje me kanale standarde dixhitale si p.sh. ISDN, dhe mbështesin funksionet e ndërfaqeve të kanaleve përkatëse.

Modemët kabllorë përdoren për të shkëmbyer të dhëna përmes kabllove të specializuara - për shembull, përmes një kablloje kolektive televizive. Në vend të linjave telefonike, modemët kabllorë përdorin kabllo koaksiale me gjerësi të lartë brezi për transmetimin e videos. Deri në njëqind kanale televizive është vetëm një pjesë e vogël e informacionit që mund të transmetohet në një apartament. Nëse i gjithë kablloja do të përdorej për transmetimin e informacionit, ai mund të merrej me shpejtësi mbi 750 Mbps, që është mijëra herë më e shpejtë se një lidhje telefonike.

Modemët DAL (DSL - linja e pajtimtarit dixhital - linjë dixhitale abonenti) përdorin linja të rregullta telefonike të dedikuara për komunikim. Një abonent që përdor një lidhje të rregullt telefonike për momentin ka mundësinë të përdorë teknologjinë DSL rrisin ndjeshëm shpejtësinë e lidhjes, për shembull, me një rrjet modemesh për linja fizike. Si rezultat, ai merr akses në internet duke ruajtur funksionimin normal të komunikimeve telefonike.

Modemët me fibra optike funksionojnë si në një modalitet, 860 nm, ashtu edhe në fibër multimode, 1300 ose 1550 nm:

• 860 nm janë më të njohurit, por ato kanë një kufizim të konsiderueshëm në gjatësinë e kabllit - deri në 5 km mbi kabllon multimode. Burimi i rrezatimit - LED;
• 1300 nm - më i gjithanshëm - deri në 20 km përmes fibrës me një modalitet LED, deri në 50 km duke përdorur një lazer gjysmëpërçues;
• 1550 nm - por fibër me një modalitet duke përdorur një lazer gjysmëpërçues deri në 100 km. Distanca maksimale varet gjithashtu nga diametri i kabllit.

Nga mënyra e transmetimit modemet ndahen ne asinkron dhe sinkron. Kjo zakonisht nënkupton transmetimin përmes një kanali komunikimi ndërmjet modemëve. Sinkronizimi zakonisht realizohet në njërën nga dy mënyrat, lidhur me mënyrën se si funksionojnë orët e dërguesit dhe të marrësit: në mënyrë të pavarur (asinkron) ose njëkohësisht (sinkron).

Modaliteti i transferimit asinkron përdoret kur të dhënat e transmetuara gjenerohen në kohë të rastësishme. Në këtë transmetim, marrësi duhet të risinkronizohet në fillim të çdo simboli të marrë. Për ta bërë këtë, çdo karakter i transmetuar përshtatet me një fillim shtesë dhe një ose më shumë bit ndalimi. Kjo mënyrë përdoret shpesh kur transferoni të dhëna në ndërfaqe DTE - DCE. Kur transmetoni të dhëna dixhitale përmes një lidhjeje komunikimi, mundësitë e përdorimit të modalitetit asinkron kufizohen kryesisht nga efikasiteti i ulët dhe nevoja për të përdorur metoda të thjeshta modulimi, si amplituda dhe frekuenca.

Kontrolli i gabimeve. Mundësia e gabimeve nuk përjashtohet, prandaj, një pjesë e veçantë përdoret në transmetimin asinkron - pak barazi. Quhet skema e aplikuar e kontrollit dhe korrigjimit të gabimeve kontrolli i barazisë. Modaliteti sinkron bazohet në sinkronizimin e rënë dakord midis dy pajisjeve. Qëllimi i tij është të ndajë bitet nga një grup kur transmetohen në blloqe. Për të vendosur sinkronizimin dhe për të kontrolluar korrektësinë e punës, përdoren karaktere speciale. Meqenëse pjesët e informacionit janë në modalitetin sinkron, bitet e fillimit dhe të ndalimit janë të panevojshëm. Transmetimi i të dhënave përfundon në fund të një kornize dhe fillon në fillim të një tjetri.

Protokollet, të përdorura në modemë ndahen në katër grupe kryesore: modulimi dhe transmetimi i të dhënave; korrigjimi i gabimeve; kompresimi i të dhënave të transmetuara; lidhjet DTE P DCE.

Grupi i parë i protokolleve përcakton rregullat për hyrjen e modemeve në komunikim, mbështetjen dhe shkëputjen e tij, parametrat e sinjaleve analoge, rregullat e modulimit dhe kodimit. Protokollet lidhen drejtpërdrejt me sinjalet e transmetuara përmes një linje komunikimi analoge ndër-modem. Lidhja e dy modemeve është e mundur vetëm nëse ato mbështesin ndonjë protokoll të përbashkët ose të pajtueshëm të këtij grupi. Në një hierarki me shtatë nivele të protokolleve të komunikimit OSI ky grup protokollesh ka shtresën 1 (fizike) dhe formon një kanal komunikimi dixhital në kohë reale, por nuk është i mbrojtur nga gabimet e transmetimit.

Grupi i dytë vendos rregullat për zbulimin dhe korrigjimin e gabimeve që ndodhin gjatë fazës së transmetimit duke përdorur protokollet e grupit të parë. Këto protokolle kanë të bëjnë vetëm me informacionin dixhital; për të kontrolluar integritetin e informacionit, ai ndahet në pako me kode të tepricës së kontrollit. Nëse kodi i kontrollit nuk përputhet në fundin marrës, paketa e transmetuar konsiderohet e gabuar dhe kërkohet ritransmetimi i saj. Ky grup protokollesh formon një kanal të besueshëm (pa gabime) të një shtrese më të lartë nga një kanal fizik jo i besueshëm, por kjo çon në një humbje të komunikimit në kohë reale dhe vjen me koston e shpenzimeve të caktuara. Në model OSI ky grup korrespondon me shtresën 2 (kanal).

Grupi i tretë vendos rregullat për kompresimin e të dhënave të transmetuara. Në të njëjtën kohë, në skajin transmetues, ato analizohen dhe paketohen, dhe në skajin marrës, ato zbërthehen në formën e tyre origjinale. Kompresimi ju lejon të rrisni shpejtësinë e transmetimit përtej gjerësisë së brezit fizik të kanalit. Zbatimi i kompresimit kërkon disa shpenzime për analizën e të dhënave dhe formimin e paketave; në rastin e kompresimit joefektiv, shpejtësia e transmetimit mund të jetë më e ulët se shpejtësia e kanalit fizik.

Grupi i katërt i protokolleve vendos rregullat për ndërveprim DTE dhe DCE.

Aftësitë intelektuale të modemit. Tani modemet janë pajisje inteligjente që lejojnë, përveç detyrës së tyre kryesore - konvertimin e sinjaleve të transmetuara - të zbatojnë shumë funksione të tjera, duke ofruar lehtësi shtesë për përdoruesit. Këta modemë quhen intelektuale ose modemë inteligjentë. Aftësitë intelektuale të modemëve realizohen për shkak të pranisë së një qarku kontrolli të bazuar në një ose një mikroprocesor tjetër.

Përdorimi i KAM me shumë pozicione në formën e tij të pastër shoqërohet me problemin e imunitetit të pamjaftueshëm ndaj zhurmës. Prandaj, në të gjitha protokollet moderne me shpejtësi të lartë, QAM përdoret në lidhje me kodimin e kafazeve - një lloj i veçantë i kodimit konvolucionist. Rezultati është një metodë e re modulimi e quajtur modulimi i kafazit(TCM - Modulimi i koduar i kafazit). Një kombinim i një QAM specifike të një kodi korrigjues gabimi të zgjedhur në një mënyrë të caktuar në literaturën teknike vendase quhet Struktura e kodit të sinjalit (CCS). SCM lejon rritjen e imunitetit ndaj zhurmës së transmetimit të informacionit së bashku me uljen e kërkesave për raportin sinjal-zhurmë në kanal me 3-6 dB. Në këtë rast, numri i pikave të sinjalit dyfishohet duke shtuar një të tepërt të formuar nga kodimi konvolucional në bitat e informacionit. Blloku i biteve i zgjeruar në këtë mënyrë i nënshtrohet të njëjtit QAM. Në procesin e demodulimit, sinjali i marrë deshifrohet duke përdorur algoritmin Viterbi. Është ky algoritëm, për shkak të përdorimit të tepricës së futur dhe njohurive të parahistorisë së procesit të pritjes, i cili lejon zgjedhjen e pikës më të besueshme të referencës nga hapësira e sinjalit me kriterin e gjasave maksimale.

Zgjedhja e metodave të modulimit dhe kodimit reduktohet në kërkimin e një mbushjeje të tillë të hapësirës së sinjalit, e cila siguron shpejtësi të lartë dhe imunitet të lartë të zhurmës. Kombinimi i grupeve të ndryshme të sinjaleve me shumë pozicione dhe kodeve të korrigjimit të gabimeve krijon shumë variante të strukturave të sinjalit. Opsionet e koordinuara në një mënyrë të caktuar, duke siguruar një përmirësim në efikasitetin e energjisë dhe frekuencës, janë konstruksione të kodit të sinjalit. Problemi i gjetjes së CCM-së më të mirë është një nga problemet më të vështira në teorinë e komunikimit. Protokollet moderne të modulimit me shpejtësi të lartë (V.32, V.32bis, V.34, etj.) nënkuptojnë përdorimin e detyrueshëm të strukturave të kodit të sinjalit.

Të gjitha CCM-të në përdorim sot përdorin kodim konvolucional me një normë (ha-1 /P), ato. kur transmetohet një element sinjal, përdoret vetëm një simbol binar i tepërt.

Një kodues tipik i përdorur në lidhje me modulatorin FM-8 është paraqitur në Fig. 6.7. Është një kodues konvolucional me një shkallë kodi relativ prej 2/3. Me çdo dy bit informacioni në hyrje, koduesi krahason blloqet binare me tre simbole në daljen e tij, të cilat i futen modulatorit PM-8.

Oriz. 6.7.

Përdorimi i sinjaleve PM shoqërohet me zgjidhjen e problemit të paqartësisë së fazës së transportuesit të rikuperuar në pritje. Ky problem zgjidhet për shkak të kodimit relativ (diferencial), i cili në sistemet pa kodim korrigjues të gabimeve çon në shumëfishimin e gabimeve. Në sistemet me kodim korrigjues të gabimeve, përdoret gjithashtu kodimi relativ. Në këtë rast, sekuenca e ndezjes së koduesit relativ dhe korrigjues të gabimeve ka rëndësi.
Dalloni midis kodimit relativ të jashtëm dhe të brendshëm. Me kodimin e brendshëm, koduesi relativ ndodhet në daljen e koduesit korrigjues të gabimeve, dhe në anën marrëse, dekoderi relativ ndizet në hyrje të dekoderit korrigjues të gabimeve (Fig. 6.8, a). Në këtë rast, koduesi i korrigjimit të gabimeve duhet të jetë në gjendje të përballet me gabimet e grupimit.

Kodimi relativ i jashtëm në disa raste është më i favorshëm, pasi burimi i përhapjes së gabimit - dekoderi relativ - përfshihet në daljen e dekoderit imunitar të zhurmës (Fig. 6.8, b). Megjithatë, kjo tani paraqet vështirësi në dekodim për shkak të paqartësisë në fazën e formës valore të referencës gjatë demodulimit. Me FM-2, paqartësia e fazës së lëkundjes së referencës (0 ose z) çon në fenomenin e "operimit të kundërt", i cili konsiston në faktin se bitet e vetme të transmetuara pranohen si zero, dhe bit zero, në përkundrazi, merren si të tilla. Me një numër më të madh pozicionesh fazore, jo vetëm përmbysja, por edhe ndërrimi i simboleve binare është i mundur. Zgjidhja e këtij problemi qëndron në përdorimin e kodeve korrigjuese të gabimeve, transparente, d.m.th. i pandjeshëm ndaj pasigurisë fazore të lëkundjes së referencës. Ka disa lloje SCC që ofrojnë transparencë ndaj pasigurisë së fazës së transportuesit të rindërtuar. Ato bazohen gjithashtu në kodimin konvolucional në një shkallë (n - \ / n), ato. përdoret vetëm një karakter binar i tepërt.

Sinjalet me shumë pozicione të mbushura ngushtë (p.sh. FM, AFM) ofrojnë shpejtësi specifike të lartë y duke reduktuar efikasitetin e energjisë. Nga ana tjetër, kodet e korrigjimit mund të përmirësojnë efikasitetin e energjisë me një reduktim të caktuar në shpejtësinë specifike. Secila prej këtyre metodave siguron një fitim në një tregues në këmbim të një përkeqësimi në tjetrin. Në të njëjtën kohë, në shumë raste, është e rëndësishme të rritet njëkohësisht efikasiteti i energjisë dhe i frekuencës. Zgjidhja e këtij problemi është e mundur kur përdoren ansamble sinjalesh me shumë pozicione së bashku me kodimin e korrigjimit të gabimeve. Në këtë rast, është padyshim i nevojshëm formimi i sekuencave të tilla sinjalizuese, pikat e të cilave në hapësirën shumëdimensionale janë të mbushura dendur (për të siguruar efikasitet të frekuencës së lartë) dhe të vendosura mjaftueshëm (për të siguruar një efikasitet mjaft të lartë të energjisë). Sekuenca të tilla sinjalesh, të ndërtuara në bazë të kodeve të korrigjimit të gabimeve dhe sinjaleve me shumë pozicione, quhen struktura të kodit të sinjalit (shih Kapitullin 7). Kodet konvolucionale dhe të bashkuara përdoren zakonisht në CCM si kode korrigjuese të gabimeve, dhe sinjalet PM, AFM dhe FMNF përdoren si sinjale me shumë pozicione.

Pajisja që implementon CCM përbëhet nga një kodek, një modem dhe pajisje që përputhen. Për të përputhur kodekun e një kodi binar të korrigjimit të gabimeve dhe një sinjali modem-pozicional, shpesh përdoret kodi i manipulimit Grey, në të cilin një distancë më e madhe Hamming midis blloqeve të simboleve të kodit korrespondon me një distancë më të madhe Euklidiane midis sinjaleve të tyre përkatëse. Kodi Gri, i futur midis kodekut të korrigjimit të gabimeve dhe modemit, konverton kanalin e pozicionit pa memorie në një kanal binar me memorie për gjatësinë e simboleve. Sidoqoftë, kodi i Greit nuk është optimal. Paraqitja binar e simboleve të kanalit në përgjithësi kërkon mbrojtje të pabarabartë me një kod korrigjimi. Kjo për faktin se ansamblet e sinjaleve me shumë pozicione të përdorura në kanale në shumicën e rasteve rezultojnë të jenë jo të barabarta në pikën e marrjes. Grupet përkatëse të simboleve binare të kodit të manipulimit nuk janë gjithashtu të largëta. Aktualisht janë të njohura metoda të tjera për përputhjen e burimeve dhe kanaleve të mesazheve. Në veçanti, metodat e bazuara në hierarki

ndarjen e grupit të sinjaleve në një grup nën-ansamblesh të mbivendosur me distanca në rritje monotonike ndërmjet tyre dhe zgjedhjen e kodeve për çdo nivel të hierarkisë në mënyrë që të barazohen distancat që rezultojnë. Më e frytshme në këtë drejtim është metoda e ndërtimit të CCM-së mbi bazën e kodimit të përgjithësuar të bashkuar. Në këtë rast, kodet e jashtme të korrigjimit të gabimeve janë në përputhje me kodet e brendshme, të cilat janë nën-montazhe sinjalesh të mbivendosur. Një shembull i ndërtimit të një strukture të kodit sinjal (modulim i kombinuar) duke përdorur kodet Angerboek grilë është dhënë në § 7.3.

Është gjithashtu e mundur të ndërtohet një SCC mbi bazën e sinjaleve shumëdimensionale, të cilat bëjnë të mundur rritjen e numrit të pozicioneve të sinjalit pa ulur ndjeshëm distancën midis tyre. Sidoqoftë, duhet mbajtur mend se ndërtimi i CCM-ve më të avancuara shoqërohet me ndërlikimin e pashmangshëm të zbatimit të tyre.

Treguesit e performancës së CCM përcaktohen nga raportet e mëposhtme:

ku um - treguesit e efikasitetit të sistemit të modulimit (modemit); DRC - fitimi i energjisë i kodimit (kodeku); efikasiteti i frekuencës së kodekut.

Rezultatet e llogaritjes tregojnë (Fig. 11.6) se përdorimi i CCM ju lejon të merrni njëkohësisht një fitim në efikasitetin e energjisë dhe të frekuencës dhe, në çdo rast, një fitim në një tregues pa përkeqësuar tjetrin. Pra, sistemi FM-8-SK, kur përdor një kod konvolucional të shpuar me një normë, siguron një fitim energjie pa ulur normën specifike y, dhe sistemi AFM-16-SK, me një kufizim kodi, një fitim në normën specifike pa ulur efiçencën e energjisë Efiçenca e informacionit të këtyre sistemeve

Ndërtimet e kodit të sinjalit të bazuara në sinjalet FMNF dhe kodet konvolucionale janë me interes të konsiderueshëm. Ndryshimet fazore të sinjaleve FMNF kanë formën e një rrjete të rregullt, të ngjashme me diagramin e rrjetës së SC. Kjo bën të mundur kombinimin e procedurave të demodulimit dhe dekodimit në sistemin ChMNF-SK duke përpunuar sinjalet në pritje duke përdorur një rrjet të vetëm kodi sinjali duke përdorur algoritmin Viterbi (AB) ose algoritmin Klovsky-Nikolaev (AKN).