"فیزیولوژی" و "آناتومی" ارتباطات دیجیتال GSM. سیستم های سلولی دیجیتال

ارتباطات دیجیتال و پیش نیازهای استفاده از آن

نسل مدرن دیگر از کلمات مودم، خط اجاره ای یا "اتصال" شگفت زده نمی شود. این امر به ویژه در مورد "فیدوشنیک ها" یا افرادی که به هر طریقی به اینترنت متصل هستند صادق است. اما اغلب سوء تفاهم هایی بین اپراتورهای مخابراتی و مشترکین وجود دارد، دقیقاً به دلیل مشکلات ارتباط مودم از طریق خط شماره گیری یا اجاره ای. علاوه بر این، دائماً در کنفرانس‌ها و «پژواک‌های فیدوش» بحث‌هایی مطرح می‌شود که «کدام اعداد با کدام یک بهتر است، کدام مودم اتصال را بهتر نگه می‌دارد و کدام بدتر». مایه تاسف نیست، اما این گونه اختلافات و بحث ها به ندرت به حقیقت منجر می شود. در چنین شرایطی همه به شدت کمبود دارند پشتیبانی فنیاپراتور مخابراتی محلی

بیشتر اوقات، تمام ادعاهای مشترک در مورد سرعت اتصال ضعیف مودم پذیرفته نمی شود و پاسخ ساده است: ایزوله طبیعی است، هیچ خارجی وجود ندارد. و دلایل اتصال بدرا می توان در چنان ظرافت هایی پوشش داد که در ارتباط صوتیهرگز ظاهر نشو برای انواع مختلف مبادلات تلفنی خودکار (ATS)، چنین دلایلی ممکن است متفاوت باشد.

مبادلات تلفنی اتوماتیک مکانیکی (کوئوردینات و دهه گام).

اینها در حال حاضر منسوخ شده از مبادلات تلفنی خودکار هستند، اما، با این وجود، به دلیل هزینه بالای مبادلات جدید و وضعیت دشوار اقتصادی در کشور، همچنان در روسیه استفاده می شوند. و البته نمی توان به صنعت کابل اشاره کرد اپراتورهای روسیاتصال در 40٪ از دهه 60. در این ایستگاه ها معمولاً از تجهیزات مالتی پلکسی استفاده نمی شود و کیفیت ارتباط تنها به تجهیزات سوئیچینگ مکانیکی بستگی دارد. ساختار کلی تعامل بین PBX و مشترکین در شکل نشان داده شده است:

در تومسک، مبادلات تلفنی خودکار دارای شماره هایی هستند که با شماره های 21، 22، 23، 25، 77، 78 شروع می شوند.

از یک طرف، مزیت این است که مشترکین متصل توسط یک خط فیزیکی دو سیم به هم متصل می شوند. یعنی محدوده عملیاتی چنین خطی از 300 هرتز تا 20 کیلوهرتز است که از نظر تئوری امکان استفاده از مودم های پهن باند را برای به دست آوردن نرخ تبادل تا 2 مگابیت در ثانیه و در موارد نادر حتی بیشتر می دهد. اما چنین اعداد خوش بینانه ای در ترکیبات واقعی به دلیل عوامل متعددی امکان پذیر نیست:

کیفیت سوئیچ کنتاکت ها در سانترال بسیار پایین است.

"صدای ایستگاه" بسیار بالا.

تداخل قوی در ترانک کابل (50-100 جفت کابل با تعداد دور کمی در هر متر).

قرار گرفتن خطوط کابل در معرض بسیاری از عوامل طبیعی و تداخل الکترومغناطیسی(بسیاری با این واقعیت مواجه شده اند که کابل مناسب برای خانه یا محل کار شما یا هنگام بارندگی خیس می شود یا به مکالمه شخص ثالث ضربه می زند).

چند سال پیش در تامسک، این مشکل تا حدی توسط TsSP (کارگاه سیستم های انتقال)، معرفی یک شبکه توسعه یافته از مسیرهای PCM (مدولاسیون کد پالس) حل شد. نمودار شماره 2 به طور شماتیک تفاوت بین کابل های چند جفتی و مسیرهای PCM را نشان می دهد:

همانطور که از شکل مشخص است یک کابل مسی چند جفت به دلیل هزینه بالای نگهداری و کیفیت پاییناتصالات در حال حاضر کارآمدتر استفاده می شود. اما با FOCL (خط ارتباطی فیبر نوری) جایگزین شد که یک جریان دیجیتال را با سرعت حداکثر 300 مگابیت در ثانیه یا بیشتر منتقل می کند (نرخ انتقال یک جریان دیجیتال از طریق یک سیم مسی 4 جفتی 2 مگابیت بر ثانیه است). یعنی اکنون اتصال مشترک پس از سوئیچ شدن به سانترال مکانیکی، سیگنال آنالوگ از سانترال خارج شده و وارد تجهیزات DSP می شود. یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) این سیگنال را برای انتقال به یک جریان دیجیتال 64 کیلوبیت بر ثانیه و برای دریافت به یک سیگنال آنالوگ تبدیل می کند. سپس 30+2 جریان دیجیتال (2 کنترل) با سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه در یک جریان 2 مگابیتی E1 (مسیر PCM) ترکیب می شوند. FOCL شامل حداکثر 64 جریان E1 است. در آن سوی بزرگراه وضعیت دقیقا برعکس است. 64 جریان دیجیتال E1 از FOCL گرفته می شود، سپس هر کدام به جریان های 64 کیلوبیتی تجزیه می شوند و به یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) تغذیه می شوند. سیگنال آنالوگ حاصل به ایستگاه و پس از تعویض به مشترک ارسال می شود.

بیایید تجزیه و تحلیل کنیم که انتقال به مالتی پلکس دیجیتال چه مزایا و معایبی برای اپراتور مخابراتی دارد و کدام برای مشترک:

مزایای.

اپراتور مخابرات:

FOCL ها در معرض نفوذ رطوبت و تداخل الکترومغناطیسی نیستند، بنابراین، تخمگذار معادن و تعمیر و نگهداری ارزان تر است.

انعطاف پذیری این راه حل به شما امکان می دهد تا حجم اتصالات بین ایستگاهی را بدون کار اضافی ارتقا دهید.

صرفه جویی در هزینه کابل 1 متر کابل مسی 100 جفتی در حال حاضر گرانتر از 1 متر فیبر نوری دو هسته ای است.

مشترک:

کیفیت ارتباطات با کاهش تداخل اتصالات بین دفتری بهبود می یابد.

فاصله بین مشترکین دیگر بر کیفیت ارتباطات تأثیر نمی گذارد (FOCL می تواند سیگنالی را در طول ده ها کیلومتر بدون از دست دادن ارسال کند، علاوه بر این، به دلیل انتقال سیگنال در به صورت دیجیتالمی توان از الگوریتم های تصحیح استفاده کرد).

ایرادات

اپراتور مخابرات:

پیچیدگی و هزینه بالای راه حل ها با انتقال دیجیتال.

لزوم تشکیل و آموزش خدمات نصب و نگهداری FOCL.

مشترک:

مشکلات ناشی از عبور از ADC / DAC و تجهیزات فشرده سازی: محدوده فرکانس کاری 300-3300 هرتز، "جیتر" (جتر) و تاخیر زمانی (غیر محسوس در ارتباطات صوتی).

تداخل در خطوط کابینت سوئیچ، نفوذ رطوبت به شفت خط (مشکل آخرین مایل).

از آنجایی که سوئیچینگ مکانیکی با سیگنال آنالوگ اتفاق می افتد، نویز ایستگاه مانند قبل بدون استفاده از مسیرهای PCM وارد خط می شود.

مزایای اپراتور مخابراتی و همچنین مشترک آشکار است. اما کاستی ها این تردید را ایجاد می کند که آیا معرفی مسیرهای PCM کیفیت خدمات را بهبود می بخشد یا خیر. کاهش محدوده فرکانس کاری، استفاده از مودم های باند پهن را غیرممکن می کند و "جیت" باید بر سرعت اتصال تأثیر منفی بگذارد. کابینت سوئیچ با یک کابل مسی گذاشته شده است. و در نهایت، "صدای ایستگاه" که کاهش یا افزایش نمی یابد، نشان می دهد که انتقال به مسیرهای PCM دیجیتال در ترانک های بین اداری در ایستگاه های مکانیکی مزایایی برای ارتباط مودم مشترک فراهم نمی کند.

خطوط برجسته (خطوط مستقیم).

اغلب برای پیوستن شبکه های محلیدو دفتر راه دور از اتصال دائمی مودم استفاده می کنند. اما برای حداکثر کارایی چنین راه حلی از یک خط سوئیچ غیر متعارف استفاده می شود که دارای تعدادی معایب فوق، اما یک خط مستقیم (انتخاب شده). طبق تعریف، خط مستقیم یک خط فیزیکی غیرسوئیچ‌شونده است که فقط برای نیازهای مشترک اختصاص داده می‌شود (شکل را ببینید).

همانطور که از شکل مشخص است، ارائه خط مستقیم به مشترکین مستلزم تخصیص یک جفت رایگان در تمامی ترانک ها در طول مسیر نصب آن است. بخار وارد ایستگاه نمی شود، اما از خط بعدی به جفت متصل می شود صلیب. و یک ویژگی مهم خط مستقیم این است که وارد هیچ مسیر PCM یا سایر تجهیزات فشرده سازی نمی شود و بنابراین محدوده فرکانس کاری محدود به 3.3 کیلوهرتز نمی شود و به دلیل تاخیر زمانی و لرزش فاز هیچ تلفاتی وجود ندارد. و آخرین فاکتور مهم طول کل خط مستقیم است (هر چه طول آن بیشتر باشد پارامترهای بدترخط)، و در حال حاضر با داشتن این پارامتر، می توانید مدل مودم را انتخاب کنید. در چنین مواردی، مودم های کوتاه برد (مودم های آخرین مایل) یا مودم های پهن باند xDSL با پهنای باند 2 مگابیت بر ثانیه یا بیشتر توصیه می شود.

مودم‌های برد کوتاه یا «آخرین مایل» دستگاه‌هایی هستند که برای برقراری ارتباط بین رایانه‌ها، پایانه‌ها، کنترل‌کننده‌ها و سایر تجهیزات ارتباطی داده در فواصل نسبتاً کوتاه استفاده می‌شوند. به عنوان مثال: در داخل ساختمان، در محوطه دانشگاه، یا در محدوده شهر. این دستگاه ها برای غلبه بر محدودیت های برد رابط های پیوند داده طراحی شده اند.

ولی در اخیرادر ارتباط با جابجایی خطوط مس بین ایستگاهی توسط مسیرهای PCM، امکان هدایت خط مستقیم به مشترک در نقاط مختلف شهر (صرافی های مختلف) با مشکل مواجه می شود. گاهی اوقات این مشکل با اجرای خطوط بین کابینت های توزیع حل می شود و گاهی اوقات هیچ گزینه ای به جز ورودی در مسیر PCM وجود ندارد. این امر اپراتورهای مخابراتی را تشویق به پیاده سازی می کند فن آوری های مدرنشبکه های دیجیتال

ATS الکترونیکی

در ذهن مشترک، صرافی های الکترونیکی یا دیجیتال چیزی فوق مدرن و غیرقابل دسترس هستند. اگرچه در تامسک بیش از 100000 مشترک در حال حاضر توسط مبادلات تلفن خودکار الکترونیکی خدمات رسانی می کنند. تفاوت کلیدی ایستگاه های الکترونیکیاز مکانیکی در روش و محیط سوئیچینگ مشترکین.

مبادلات مکانیکی خطوط آنالوگ را با پدهای تماسی که توسط یک درایو الکترومغناطیسی کنترل می شوند، تغییر می دهند، در حالی که خطوط الکترونیکی با دستکاری فضا-زمان جریان های دیجیتال تغییر می کنند.

همانطور که از شکل مشخص است، سیگنال آنالوگ از مشترک به مجموعه مشترک می آید، جایی که با جریان ورودی ترکیب می شود و پس از لغو اکو، توسط ADC به یک جریان دیجیتال 64 کیلوبیت بر ثانیه تبدیل می شود. جریان ورودی به طور مشابه تبدیل شده و به مشترک تحویل داده می شود (شکل را ببینید).

توجه به این نکته حائز اهمیت است که در حین سوئیچینگ، اکنون اتصال-قطع مکانیکی وجود ندارد، بلکه دستکاری جریان دیجیتال در فضای درون کانالی و توزیع این جریان در فواصل انتقال اختصاصی صورت می گیرد. با توجه به این، صرافی های الکترونیکی کیفیت "تماس" ایده آلی دارند و به لطف استفاده از فناوری های دیجیتال، "صدای ایستگاه" به خط منتقل نمی شود. با این حال، همچنین وجود دارد سمت عقبمدال: "صدای کوانتیزاسیون".

نویز ناشی از کوانتیزاسیون سیگنال های آنالوگ مورد نیاز برای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال قبل از ارسال آن از طریق شبکه تلفن است. سیگنال آنالوگ ورودی 8000 بار در ثانیه تغییر می کند و هر بار دامنه آن به عنوان مدولاسیون کد پالس (PCM) ثبت می شود. سیستم نمونه برداری از 256 کد PCM 8 بیتی مجزا استفاده می کند. از آنجایی که سیگنال آنالوگ پیوسته و کد دیجیتال گسسته است، جریان دیجیتالی که از طریق شبکه تلفن ارسال می‌شود در انتهای دیگر ایجاد می‌شود. تقریباسیگنال منبع آنالوگ مربوطه آنها. تفاوت سیگنال اصلی با سیگنال بازسازی شده است نویز کوانتیزاسیون، که سرعت مودم ها را محدود می کند. نویز کوانتیزاسیون سرعت را به حدود 35 کیلوبیت در ثانیه محدود می کند (توسط قضیه شانون). اما نویز فقط در تبدیل آنالوگ به دیجیتال خود را نشان می دهد، نه در تبدیل دیجیتال به آنالوگ.

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

ارتباطات دیجیتال- زمینه فناوری مربوط به انتقال داده های دیجیتالبه فاصله ای

در حال حاضر، ارتباطات دیجیتال نیز به طور گسترده ای برای انتقال استفاده می شود آنالوگ(مستمر در سطح و زمان، مثلاً گفتار، تصویر) سیگنال می دهد که برای این منظور دیجیتالی می شوند(گسسته). چنین تحولی همیشه با زیان همراه است، یعنی. سیگنال آنالوگ به شکل دیجیتال با مقداری عدم دقت نمایش داده می شود.

سیستم‌های ارتباطی دیجیتال مدرن از کابل (شامل فیبر نوری)، ماهواره، رله رادیویی و سایر خطوط و کانال‌های ارتباطی از جمله آنالوگ استفاده می‌کنند.

خط ارتباطی نقطه به نقطه

تجهیزاتی که داده ها را از اطلاعات کاربر تولید می کند و همچنین داده ها را به شکلی قابل درک برای کاربر ارائه می دهد، تجهیزات پایانه (TEE، تجهیزات پایانه داده) نامیده می شود. تجهیزاتی که داده ها را به شکلی مناسب برای انتقال از طریق یک خط ارتباطی تبدیل می کند و تبدیل معکوس را انجام می دهد، تجهیزات پایانه خط ارتباطی (DCE، تجهیزات کانال داده) نامیده می شود. تجهیزات ترمینال می تواند یک کامپیوتر باشد، تجهیزات ترمینال معمولاً یک مودم است.

انتقال سیگنال انجام می شود نمادها. هر نماد نشان دهنده حالت خاصی از سیگنال در خط است، مجموعه ای از این حالت ها محدود است. بنابراین، یک کاراکتر مقداری اطلاعات، معمولاً یک یا چند بیت را منتقل می کند.

تعداد نمادهای ارسال شده در واحد زمان را نرخ کلید یا نرخ کلید می گویند نرخ نماد (نرخ باد). این در باود (1 باد = 1 کاراکتر در ثانیه) اندازه گیری می شود. مقدار اطلاعات ارسال شده در واحد زمان را نرخ انتقال اطلاعات می نامند و بر حسب اندازه گیری می شود بیت در ثانیه. یک تصور اشتباه رایج وجود دارد که بیت در ثانیه و باود یکسان هستند، اما این تنها در صورتی صادق است که هر کاراکتر فقط یک بیت را منتقل کند، که خیلی رایج نیست.

تبدیل داده ها به فرم مناسب برای انتقال از طریق یک خط / کانال ارتباطی را مدولاسیون می گویند.

فناوری های ارتباطی دیجیتال

فناوری های زیر در ارتباطات دیجیتال کاربرد دارند:

کدگذاری منبع اطلاعات

کدگذاری منبع به وظیفه ایجاد یک توصیف کارآمد از اطلاعات منبع مربوط می شود. یک توصیف کارآمد امکان کاهش در حافظه یا پهنای باند مورد نیاز مربوط به ذخیره یا انتقال داده های اصلی را فراهم می کند. برای منابع گسسته، توانایی ایجاد توصیفات داده با نرخ بیت کاهش یافته به محتوای اطلاعات و همبستگی آماری نمادهای منبع بستگی دارد. برای منابع آنالوگ، توانایی تولید توصیف داده‌های نرخ بیت کاهش یافته (با توجه به معیار دقت پذیرفته‌شده) به توزیع دامنه و همبستگی زمانی سیگنال منبع بستگی دارد. هدف از رمزگذاری منبع، به دست آوردن توصیفی از اطلاعات منبع با دقت خوب در نرخ بیت اسمی معین، یا تحمل نرخ بیت پایین، به منظور به دست آوردن توضیحات منبع با دقت معین است.

متراکم سازی داده ها

رمزگذاری داده ها

کدنویسی تصحیح کننده نویز

هر سیستم ارتباطی در معرض نویز و ویژگی های خطوط و کانال های ارتباطی (و در نتیجه اعوجاج) است که می تواند منجر به دریافت نادرست سیگنال شود. برای مبارزه با خطاهای حاصل، یک افزونگی طراحی شده ویژه به سیگنال وارد می شود که به طرف گیرنده اجازه می دهد تعداد معینی از خطاها را شناسایی و در برخی موارد تصحیح کند. تعداد زیادی کدهای تصحیح خطا (PU) وجود دارد که در افزونگی، تشخیص و توانایی تصحیح متفاوت هستند.

کلاس های اصلی کدهای تصحیح خطا:

• کدهای بلوک، تبدیل بلوک های ثابت اطلاعات با طول ککاراکترها (این کاراکترها ممکن است با آنهایی که در مدولاسیون استفاده می شوند متفاوت باشند) به بلوک های طول nشخصیت ها. در این حالت رمزگشایی هر بلوک به صورت جداگانه و مستقل از بقیه انجام می شود. نمونه هایی از کدهای بلوک: کدهای همینگ، کدهای BCH، کدهای رید-سولومون.

• کدهای کانولوشنبا یک جریان پیوسته از داده ها کار کنید و آنها را با استفاده از ثبات های تغییر بازخورد خطی رمزگذاری کنید. کدهای کانولوشنال معمولاً با استفاده از الگوریتم ویتربی رمزگشایی می شوند.

مدولاسیون

مدولاسیون(لات. modulatio - منظم بودن، ریتم) - فرآیند تغییر یک یا چند پارامتر یک نوسان حامل فرکانس بالا طبق قانون سیگنال اطلاعات فرکانس پایین (پیام).

اطلاعات ارسالی در سیگنال کنترل (مدولاسیون) تعبیه شده است و نقش حامل اطلاعات توسط یک نوسان با فرکانس بالا انجام می شود که حامل (مدوله شده) نامیده می شود. بنابراین، مدولاسیون، فرآیند فرود یک موج اطلاعاتی بر روی یک حامل شناخته شده به منظور به دست آوردن یک سیگنال مدوله شده جدید است.

در نتیجه مدولاسیون، طیف سیگنال کنترل فرکانس پایین به ناحیه فرکانس بالا منتقل می شود. این به شما امکان می دهد هنگام سازماندهی پخش، عملکرد همه فرستنده گیرنده ها را در فرکانس های مختلف تنظیم کنید تا با یکدیگر "تداخل" نکنند.

از نوسانات اشکال مختلف (مستطیل، مثلث و غیره) می توان به عنوان حامل استفاده کرد، اما نوسانات هارمونیک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. بسته به اینکه کدام یک از پارامترهای نوسان حامل تغییر می کند، نوع مدولاسیون (دامنه، فرکانس، فاز و غیره) مشخص می شود. مدولاسیون با سیگنال گسسته را مدولاسیون دیجیتال یا کلید زدن می نامند.

همچنین ببینید

نظر خود را در مورد مقاله "ارتباطات دیجیتال" بنویسید.

ادبیات

• اسکلیار، برنارد.ارتباطات دیجیتال. مبانی نظری و استفاده عملی= ارتباطات دیجیتال: مبانی و کاربردها. - ویرایش دوم - M .: "Williams"، 2007. - S. 1104. - ISBN 0-13-084788-7.
• پروکیس، جی.ارتباطات دیجیتال = ارتباطات دیجیتال / Klovsky D. D. - M.: Radio and Communications, 2000. - 800 p. - شابک 5-256-01434-X.
• فیر ک.ارتباطات دیجیتال بی سیم مدولاسیون و روش‌های طیف گسترده = ارتباطات دیجیتال بی‌سیم: کاربردهای مدولاسیون و طیف گسترده. - م .: رادیو و ارتباطات، 2000. - 552 ص. - شابک 5-256-01444-7.
• Vasilenko G.O., Milyutin E.R. محاسبه شاخص های کیفیت و آمادگی خطوط دیجیتالاتصالات - سنت پترزبورگ: انتشارات "لینک"، 2007. - 192 ص.

گزیده ای که ارتباط دیجیتال را توصیف می کند

ما خوش شانس هستیم، در دوران اکتشافات بزرگ زندگی می کنیم، نوآوری هایی که به سرعت در حال توسعه هستند. به طور فزاینده ای هنگام خرید تجهیزات، مدل هایی را ترجیح می دهیم که از فناوری های دیجیتال استفاده می کنند: دوربین های عکس و فیلم، تلفن های همراه، لپ تاپ، تبلت، پخش کننده MP3 و موارد دیگر.

با این حال، انتخاب یک دستگاه همیشه دشوار است. وقتی به فروشگاه می رویم، تصمیم گیری بسیار دشوار است، بنابراین خرید از طریق فروشگاه آنلاین بسیار راحت است، جایی که هر کالا مجهز به توصیف همراه با جزئیات، مشخصات اصلی ذکر شده است، عکس ها، نظرات ارسال شده است.
با نشستن در خانه در یک صندلی راحتی دلخواه، اطلاعات را مطالعه می کنید، مقایسه می کنید و محصولی را انتخاب می کنید که به بهترین وجه نیازهای شما را برآورده می کند. فناوری دیجیتال بسیار پیچیده است، بنابراین اگر سؤالی دارید، همیشه می توانید با مدیران مجرب ما تماس بگیرید که در مورد مسائل پیش آمده به شما مشاوره می دهند و در مورد مزایای این یا آن گزینه به شما می گویند.

تلفن همراه (تلفن همراه).

مثلا تعداد زیادی مدل های مختلفاز تولید کنندگان پیشرو در دسته تلفن های همراه (سلولی) ارائه شده است. نسبتاً اخیراً در بازار ظاهر شده اند ، آنها محکم وارد زندگی ما شده اند. اکنون تصور اینکه زمانی بدون آنها زندگی می کردیم دشوار است.
در کاتالوگ ما چیزهای جدید و تلفن هایی را خواهید یافت که در سال های اخیر در بین مصرف کنندگان محبوبیت پیدا کرده اند. این و گوشی های گران قیمتو ارزان تر، روشن، شیک. اما یک چیز وجود دارد که آنها را متحد می کند: آنها نظرات بسیار خوبی از کاربران دارند. مدل های ارائه شده توسط ما از تولید کنندگان جهانی (سامسونگ، نوکیا، الگی، سونی) دارای کلیه گواهینامه های لازم است که کیفیت، قابلیت اطمینان و ایمنی را تضمین می کند.

تلفن های همراه جدید

برنج. 1.2. طرح ساختاریسیستم ارتباط دیجیتال

شکل 1.3. - فرآیند تبدیل پیام گسسته به سیگنال و تبدیل معکوس سیگنال به پیام

بیایید شرحی از هر بلوک از بلوک دیاگرام یک سیستم دیجیتال برای انتقال پیام های پیوسته ارائه دهیم.

1. منبع اطلاعات(پیام) یک سیگنال در نظر گرفته شده برای انتقال بیشتر در کانال ارتباطی تولید می کند. این سیگنال باید شامل یک جزء تصادفی باشد، در غیر این صورت هیچ اطلاعاتی را حمل نخواهد کرد.

منبع اطلاعات می تواند داده ها را برای انتقال از طریق یک کانال ارتباطی به صورت دیجیتالی (حامل های اطلاعات دیجیتال مدرن، سنسورهای مختلفبا رابط دیجیتالو غیره) و به صورت آنالوگ (سنسورهای آنالوگ، انتقال صدا و تصویر و غیره). صرف نظر از نوع منبع اطلاعات، داده ها باید به فشرده ترین شکل دیجیتالی ممکن ارائه شوند. فرآیند تبدیل موثر داده ها به دنباله ای از کاراکترهای باینری نامیده می شود کدگذاری منبعیا متراکم سازی داده ها. به عنوان یک قاعده، داده های رسانه های دیجیتال از قبل فشرده شده اند (به عنوان مثال، فرمت رمزگذاری صوتی دیجیتالی MP3، الگوریتم های فشرده سازی ویدئو MPEG، الگوریتم فشرده سازی تصاویر JPEG، در حالی که منابع داده آنالوگ اغلب بیش از حد اضافی هستند و نیاز به فشرده سازی دارند.

2. مبدل آنالوگ به دیجیتال.بعنوان بخشی از کانال دیجیتالدستگاه هایی برای تبدیل پیام پیوسته به فرم دیجیتال – مبدل آنالوگ به دیجیتال در سمت فرستنده و دستگاهی برای تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال پیوسته - یک DAC در سمت گیرنده. ADC سیگنال را از شکل آنالوگ به دیجیتال با استفاده از مدولاسیون پالس-کد، که به عنوان دنباله ای از ترکیب کد m-ary نشان داده می شود، تبدیل می کند. در سمت دریافت کننده، DAC پیام اصلی را از ترکیب کدهای دریافتی بازیابی می کند.

شکل 1.4. نمودار ساختاری ADC

ماهیت تبدیل مقادیر آنالوگ این است که یک تابع پیوسته خاص (به عنوان مثال، ولتاژ) زمان را به دنباله ای از اعداد مربوط به برخی نقاط ثابت در زمان نشان دهد. مثلاً یک نوع سیگنال (پیوسته) وجود داشته باشد و برای تبدیل آن به دیجیتال باید این سیگنال را به صورت دنباله ای از اعداد معین نشان داد که هر کدام به نقطه خاصی از زمان اشاره دارد. برای تبدیل سیگنال آنالوگ (پیوسته) به دیجیتال، 3 عملیات باید انجام شود: نمونه برداری، کوانتیزه کردن و رمزگذاری.

مفهوم تبدیل آنالوگ به دیجیتال ارتباط نزدیکی با مفهوم اندازه گیری دارد. زیر اندازه گیریفرآیند مقایسه مقدار اندازه گیری شده با یک استاندارد خاص درک می شود، در طول تبدیل آنالوگ به دیجیتال، مقدار ورودی با یک مقدار مرجع خاص (معمولاً با یک ولتاژ مرجع) مقایسه می شود. بنابراین تبدیل آنالوگ به دیجیتال را می توان به عنوان اندازه گیری مقدار سیگنال ورودی در نظر گرفت و تمام مفاهیم مترولوژی مانند خطاهای اندازه گیری در مورد آن اعمال می شود.

3. تعدیل کننده(لات. تعدیل کننده- ریتم مشاهده کننده) - دستگاهی که پارامترهای سیگنال حامل را مطابق با تغییرات سیگنال ارسالی (اطلاعات) تغییر می دهد. این فرآیند نامیده می شود مدولاسیونو سیگنال ارسالی تعدیل کننده.

با توجه به نوع پارامترهای کنترل شده، مدولاتورها به موارد زیر تقسیم می شوند: دامنه, فرکانس, فاز, ربع, تک باندو غیره. اگر حامل‌ها سیگنال‌های پالس باشند، با استفاده از تعدیل‌کننده‌های دامنه پالس، فرکانس پالس، زمان پالس و پهنای پالس مدوله می‌شوند. کیفیت مدولاتورها با خطی بودن ویژگی های مدولاسیون آن تعیین می شود.

مدولاتور یکی از اجزای دستگاه های فرستنده برای ارتباطات رادیویی، پخش رادیویی و تلویزیونی است. در اینجا، حامل ها نوسانات هارمونیک با فرکانس بالا هستند و حامل های تعدیل کننده نوسان هستند. فرکانس صوتیو سیگنال های ویدئویی تعدیل کننده ها همچنین در رادار، سیستم های ارتباطی کد پالس، کنترل از راه دور و تله متری استفاده می شوند. تعدیل کننده هایی که تبدیل می کنند تنش های ثابتبه متغیرهایی که در تقویت کننده ها استفاده می شود جریان مستقیم، کار بر روی اصل مدولاسیون-دمدولاسیون، برای حذف رانش صفر و افزایش حساسیت دستگاه های محاسباتی آنالوگ. دستگاهی که بر اساس اصل مدولاتور-دمدولاتور کار می کند نامیده می شود مودم.

شکل 1.5. مدولاسیون سیگنال آنالوگ

4. کانال ارتباطی(انگلیسی) کانال، خط داده) - سیستم وسایل فنییا یک رسانه انتشار سیگنال برای انتقال داده ها از یک منبع به یک مقصد. در مورد استفاده از یک خط ارتباطی سیمی، رسانه انتشار سیگنال می تواند یک فیبر نوری یا یک جفت پیچ خورده باشد.

کانال ارتباطی است بخشی جدایی ناپذیرکانال داده خط ارتباطیرسانه ای است که برای انتقال سیگنال از فرستنده به گیرنده استفاده می شود. در سیستم های ارتباطی الکتریکی، کابل یا موجبر است، در سیستم های ارتباطی رادیویی، ناحیه ای از فضا است که در آن امواج الکترومغناطیسی از فرستنده به گیرنده منتشر می شود.

کانال ارتباطیمجموعه ای از ابزارها نامیده می شود که انتقال سیگنال را از نقطه ای از سیستم به نقطه B تضمین می کند. نقاط A و B را می توان خودسرانه انتخاب کرد، تا زمانی که سیگنالی از بین آنها عبور کند. اگر سیگنال هایی که به ورودی کانال وارد می شوند و از خروجی آن حذف می شوند، گسسته (بر اساس حالت ها) باشند، کانال فراخوانی می شود. گسسته. اگر سیگنال های ورودی و خروجی یک کانال پیوسته باشند، کانال فراخوانی می شود مداوم. نیز وجود دارد گسسته-پیوستهو پیوسته-گسستهکانال هایی که دریافت می کنند سیگنال های گسسته، و پیوسته ها از خروجی گرفته می شوند یا برعکس. مشاهده می شود که کانال بدون توجه به ماهیت پیام های ارسالی می تواند گسسته یا پیوسته باشد. علاوه بر این، در یک سیستم ارتباطی، هر دو کانال گسسته و پیوسته قابل تشخیص هستند. همه چیز به نحوه انتخاب نقاط A و B ورودی و خروجی کانال بستگی دارد.

یک کانال ارتباطی پیوسته را می توان به همان شیوه سیگنال با سه پارامتر مشخص کرد: زمان T k که در طی آن کانال در حال انتقال است، محدوده دینامیکی D k و پهنای باند کانال F k. همچنین، در کانال ارتباطی، تداخل بر روی سیگنال به دلیل ویژگی های مختلفمحیط های توزیع

مهمترین شاخص هاعملیات سیستم ارتباطیهستند:

سرعت انتقال؛

توان عملیاتی؛

ایمنی سر و صدا.

ضمناً در تمامی سیستم های ارتباطی شرط زیر باید رعایت شود: توان عملیاتی > نرخ انتقال.

مصونیت به توانایی یک سیستم برای مقاومت اشاره دارد تاثیر مضرتداخل ارتباطی حداکثر مقدار اطلاعاتی که می تواند توسط یک کاراکتر باینری منتقل شود نامیده می شود بیت. پارامترهای زیادی وجود دارد که کیفیت یک سیستم ارتباطی را از دیدگاه های مختلف مشخص می کند. این شامل محرمانه بودن ارتباطات, قابلیت اطمینان سیستم, ابعاد و انبوه تجهیزات, هزینه تجهیزات, هزینه های عملیاتیو غیره

5. دموولاتور, آشکارساز(فر. تعدیل کننده) - مجموعه ای الکترونیکی از دستگاه ها که سیگنال مفید (تبدیل کننده) را از جزء حامل جدا می کند.

پیام ارسال شده در گیرنده معمولاً در این ترتیب بازیابی می شود. ابتدا سیگنال دریافتی دمودوله می شود. در سیستم‌های پیام‌رسانی پیوسته، دمودولاسیون سیگنال اولیه را که نشان دهنده پیام ارسال شده است، بازیابی می‌کند. سپس این سیگنال به دستگاه پخش یا ضبط ارسال می شود.

در سیستم های انتقال پیام گسسته، در نتیجه دمدولاسیون، توالی عناصر سیگنال به دنباله ای از نمادهای کد تبدیل می شود و پس از آن این توالی به دنباله ای از عناصر پیام صادر شده برای گیرنده تبدیل می شود. این تحول نامیده می شود رمزگشایی.

عملیات دمودولاسیون و رمزگشایی فقط معکوس مدولاسیون و کدگذاری نیستند. در نتیجه تحریف های مختلفو اثر تداخل، سیگنال ورودی ممکن است به طور قابل توجهی با سیگنال ارسال شده متفاوت باشد. بنابراین، شما همیشه می توانید چندین فرض در مورد نوع پیامی که منتقل شده است داشته باشید. وظیفه دستگاه دریافت کننده این است که تصمیم بگیرد کدام یک از پیام های ممکن واقعاً توسط منبع مخابره شده است. بخشی از دستگاه گیرنده که سیگنال دریافتی را تجزیه و تحلیل می کند و در مورد پیام ارسالی تصمیم می گیرد نامیده می شود طرح تصمیم گیری.

6. مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) - وسیله ای برای تبدیل یک کد دیجیتال (معمولا باینری) به سیگنال آنالوگ (جریان، ولتاژ یا شارژ). مبدل های دیجیتال به آنالوگ رابط بین گسسته هستند دنیای دیجیتالو سیگنال های آنالوگ

انواع رایج DAC های الکترونیکی:

- تعدیل کننده عرض پالس- ساده ترین نوع DAC. یک منبع جریان یا ولتاژ پایدار به طور متناوب برای مدت زمانی متناسب با کد دیجیتال تبدیل شده روشن می شود، سپس دنباله پالس حاصل توسط یک فیلتر آنالوگ پایین گذر فیلتر می شود. این روش اغلب برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی استفاده می شود و همچنین در فناوری صوتی hi-fi محبوب می شود.

- نمونه برداری بیش از حد DAC، مانند - DAC ها بر اساس چگالی پالس متغیر. Oversampling به شما این امکان را می دهد که از یک DAC با عمق بیت کمتر برای دستیابی به عمق بیت بزرگتر از تبدیل نهایی استفاده کنید. اغلب یک DAC دلتا سیگما حول ساده ترین DAC یک بیتی که تقریباً خطی است ساخته می شود. DAC با ظرفیت کوچک سیگنال پالسی را از آن دریافت می کند تراکم پالس مدوله شده(با عرض پالس ثابت، اما با چرخه کاری متغیر)، ایجاد شده با استفاده از بازخورد منفی. منفی بازخوردبه عنوان یک فیلتر بالا گذر برای نویز کوانتیزاسیون عمل می کند.

- نوع توزین DAC، که در آن هر بیت از تبدیل شده است کد باینریمربوط به یک مقاومت یا منبع جریان متصل به یک نقطه جمع مشترک است. قدرت جریان منبع (رسانایی مقاومت) متناسب با وزن بیتی است که با آن مطابقت دارد. بنابراین، تمام بیت های غیر صفر کد به وزن اضافه می شوند. روش وزن‌دهی یکی از سریع‌ترین روش‌ها است، اما به دلیل نیاز به مجموعه‌ای از منابع یا مقاومت‌های دقیق مختلف و امپدانس غیر ثابت، دقت پایینی دارد. به همین دلیل، DAC های وزنی به هشت بیت محدود می شوند.

- نردبان DAC(طرح زنجیره ای R-2R). در R-2R-DAC، مقادیر در یک مدار خاص متشکل از مقاومت هایی با مقاومت ایجاد می شوند. آرو 2R، ماتریس امپدانس ثابت نامیده می شود. این ماتریس دارای دو نوع گنجاندن است: ماتریس جریان مستقیم و ماتریس ولتاژ معکوس. استفاده از همان مقاومت ها می تواند دقت را در مقایسه با یک DAC توزین معمولی به طور قابل توجهی بهبود بخشد، زیرا ساخت مجموعه ای از عناصر دقیق با پارامترهای یکسان نسبتا آسان است. DAC نوع R-2R به شما امکان می دهد محدودیت های ظرفیت بیت را اعمال کنید. با مقاومت های لیزری بر روی یک بستر، دقت 20-22 بیت به دست می آید. بیشتر زمان تبدیل در آن صرف می شود تقویت کننده عملیاتی، بنابراین باید حداکثر کارایی را داشته باشد. سرعت DAC واحدهای میکروثانیه و کمتر (یعنی نانوثانیه)

DACها در ابتدای مسیر آنالوگ هر سیستمی قرار دارند، بنابراین پارامترهای DAC تا حد زیادی پارامترهای کل سیستم را به عنوان یک کل تعیین می کنند.

7. گیرنده اطلاعات(خروجی سیگنال) - می تواند یک بلندگو، یک صفحه تلویزیون، هر دستگاهی باشد که سیگنال دریافتی را بازتولید می کند.

از آنجایی که یک فرد به عنوان گیرنده اطلاعات عنصر کلیدی هر سیستم مخابراتی است، کیفیت سیگنال با درک ذهنی او از گفتار ارزیابی می شود. شاخص های اصلی کیفیت گفتار دریافتی عبارتند از: قابل فهم (قابل درک), جلدو طبیعی بودن.

قابل فهم بودن گفتار- مشخصه تعیین کننده مسیر انتقال گفتار، زیرا اگر مسیر درک کامل گفتار را فراهم نکند، هیچ مزیت دیگری از آن مهم نیست - قابل استفاده نیست. برای تعیین مستقیم این ویژگی های کیفیتنها یک روش وجود دارد - آزمون آماری ذهنی (SSI) که نیاز دارد تعداد زیادیمواد گفتاری که توسط کدک‌ها و مسیر انتقال پردازش می‌شوند و شامل گروهی از کارشناسان (شنوندگان و سخنرانان آموزش‌دیده) می‌شوند. غیر مستقیم، عینی توسعه یافته است روش کمیتعیین قابل فهم بودن گفتار از طریق آن قابل فهم بودن.

چرا دیجیتال؟

فناوری رادیویی دو طرفه دیجیتال برای حل مشکل تراکم در طیف رادیویی و اطمینان از کارایی استفاده از آن طراحی شده است. میلیون ها ایستگاه رادیویی آنالوگ در سراسر جهان در حال استفاده هستند، و اینتعداد زیادی از کاربران در باندهای فرکانس رادیویی به طور قابل توجهی کیفیت و قابلیت اطمینان ارتباطات را کاهش می دهند. قبلاً در برخی از کشورها قوانینی تصویب شده است که تولیدکنندگان را ملزم می کند فقط تجهیزات ارتباطات رادیویی دیجیتال را تولید و بفروشند. در نتیجه، اکثر تولیدکنندگان تجهیزات رادیویی در حال سرمایه گذاری در توسعه فناوری های رادیویی دیجیتال جدید برای پاسخگویی به تقاضای روزافزون برای تجهیزات رادیویی دو طرفه کارآمدتر هستند. دیجیتال نحوه مشاهده ارتباطات و استفاده از ایستگاه های رادیویی را تغییر می دهد.

معایب رادیو آنالوگ

سیستم های رادیویی آنالوگ هنوز به طور گسترده ای هستندبرنامه، و کاربران آنها به خوبی از آنها آگاه هستندمعایب:

^^ کیفیت صدا

نویز پس زمینه و تداخل جوی

^^ عملکرد ناپایدار

خطاهای تصادفی هنگام ارسال یا دریافت تماس.

^^ برد رادیویی

کاهش راندمان با افزایش فاصله

^^ امنیت رادیویی ناکافی

گوش دادن کنترل نشده به مکالمات

^^ شلوغی کانال

خطر از دست دادن یک تماس مهم به دلیل کار افراد خارجی

ایستگاه های رادیویی و تداخل

^^ مدیریت تماس

ناتوانی در برقراری تماس مستقیم با یک فرد خاص

دیجیتال در حال تغییر ارائه است لنیا درباره ارتباطات رادیویی

با توسعه فن آوری های دیجیتال جدید، که شامل عملکرد سنتی دستگاه های آنالوگ با تعدادی از ویژگی های اضافی، کاربران طیف گسترده ای از گزینه های ارتباط رادیویی را دریافت می کنند. به طور پایدار کیفیت بالافراخوانی صدا - فناوری دیجیتال، نویز و تداخل موثرتری را کاهش می دهد و کیفیت صدا را حفظ می کند فاصله بیشتر، و کاربران آنچه را که به آنها گفته می شود به وضوح و مشخص می شنوند. استفاده از Vocoder AMBE+2 به بهبود قابل توجهی کیفیت صدای ارسالی در محیط های پر سر و صدا برای دستیابی به کارایی طیف RF کمک می کند. پوشش - فناوری‌های دیجیتال به کاربران کمک می‌کنند تا تماس‌های بیشتری با مکان‌های بیشتری برقرار کنند. سیگنال دیجیتال در سراسر محدوده انتقال رادیویی قوی و واضح باقی می ماند. افزایش پایداری سیگنال رادیویی دیجیتال، محدوده ارتباطی طولانی تری را فراهم می کند که قبلاً در دسترس نبود.

بهبود مدیریت تماس

کنترل- تمایل مشترک کاربران ایستگاه های رادیویی آنالوگ کنترل کسانی است که دریافت می کنند

پیام ها، و از پخش پیام برای طیف وسیعی از شنوندگان خودداری کنید. فناوری دیجیتال این امکان را با یک شناسه منحصر به فرد اختصاص داده شده به هر ایستگاه رادیویی دیجیتال امکان پذیر می کند. کاربر می تواند به طور انتخابی با یک ایستگاه رادیویی یا گروهی تماس بگیرد و فقط با آن دسته از مشترکینی که نیاز به ارسال اطلاعات خاص دارند تماس برقرار کند.

ویژگی های کنترل تماس

^^ چالش انفرادی- کاربر می تواند مستقیماً با کاربر خاص دیگری تماس بگیرد و هیچ کس دیگری در کانال نمی تواند آنها را بشنود.

^^ تماس گروهی- کاربر می تواند گروه خاصی از کاربران را فراخوانی کند. در این حالت، همه اعضای گروه یکدیگر را می شنوند، اما کاربرانی که در این گروه قرار نمی گیرند، با وجود استفاده از کانال مشابه، قابل شنیدن نیستند.

^^ تماس عمومی- کاربر با تمام رادیوهای موجود در کانال تماس می گیرد.

^ ^ دیر ورود- در مرحله فعال تماس فردی یا گروهی، سایر کاربران می توانند در مرحله بعد به مکالمه بپیوندند.

پیام های متنی- فناوری های دیجیتال امکان ارسال و دریافت را فراهم می کند پیام های متنی، هم برنامه ریزی شده و هم دلخواه. بنابراین

بنابراین، کاربر می تواند زمانی که ارتباط صوتی امکان پذیر نیست، و همچنین زمانی که پیام ها برای استفاده بعدی ذخیره شوند، متصل بماند.

حفاظت از داده ها- در حالت دیجیتال، هیچ تجهیزات اضافی برای محافظت از کانال های ارتباطی مورد نیاز نیست. با فعال بودن رمزگذاری، پیام‌ها فقط توسط گیرندگان مورد نظر شنیده می‌شوند و هیچ کاهش قابل توجهی در کیفیت صدا در ارتباط با درهم‌سازی آنالوگ وجود ندارد.

به شماره صحیح بروید همه فن آوری های دیجیتال یکسان نیستند

برخلاف سیستم های رادیویی آنالوگ، که صرف نظر از برندها، می توانند کاملاً با یکدیگر تعامل داشته باشند، سیستم های دیجیتال از یکی از دو پروتکل استفاده می کنند: TDMA یا FDMA. توجه به این نکته ضروری است که این دو پروتکل ناسازگار هستند، یعنی. در یک سیستم دیجیتال، رادیو FDMA با رادیو TDMA ارتباط برقرار نمی کند. در سراسر جهان، بیش از 74 درصد از رادیوهای دیجیتال از پروتکل TDMA برای افزایش کارایی و قدرت استفاده می کنند.

مرحله جدیدی از سفر بزرگ

آنچه قبلاً برای شما مناسب بود به این معنی نیست که در آینده مناسب شما خواهد بود - شما می توانیدغلبه بر معایب دستگاه های آنالوگنسل های قبلی و تمایل به بهترین کیفیتصدا، حفاظت قابل اعتمادو برد ارتباطی طولانی تر - اینها ارزان هستند رادیو دو طرفه Vertex eVerge. این راه حل های پیشرفته با سایر دستگاه های آنالوگ سازگار استفرصت های بیشتری برای بهترین راه حل برای مشکلات ارتباط رادیویی فراهم می کند.

^^ توان خروجی 45 وات VHF /

^^ 16 کانال