4 GİRİŞ Müxtəlif məkanlarda yerləşən iki obyekt və ya subyekt arasında informasiya mübadiləsi yaradan qarşılıqlı təsir prose- sinə elektrik rabitəsi deyilir. Elektrik rabitəsi elektrik rabitə sistemləri, şəbəkələri və telekommunikasiyanı nəzəri əsaslandıran müasir texnika sahə- sidir. ERN-nin əsas məqsədi rabitə kanalları ilə məlumatların ötürülmə üsullarını və qanunauyğunluqlarını öyrənməkdir. İn- formasiyanın elektrik siqnalları vasitəsilə ötürülməsi üçün tələb olunan texniki qurğular və vasitələr (rabitə xətti də daxil ol- maqla) kompleksinə rabitə sistemi deyilir. Çoxsaylı infor ma- siya mənbələri və alıcıları arasında informasiya mübadiləsi ya- radan rabitə kanallarının və sistemlərinin birgə fəaliyyəti rabitə şəbəkəsini təşkil edir. Buna informasiyanın verilişi və paylan- ması sistemləri də (İVPS) deyilir. Rabitə sistemləri və şəbəkələri cəmiyyətin inkişaf səviy- yəsinin yüksəldilməsində mühüm rol oynayır. Belə ki, müxtəlif ölkələrin, kontinentlərin və hətta kosmik obyektlərin qarşılıqlı əlaqasi buna imkan verir. ERN-nin əsasını B.A.Kotelnikovun potensial maneəyəda- vamlılıq nəzəriyyəsi (1947) və K.Şennonun informasiya nəzə- riyyəsi təşkil edir. Bunlardan əlavə ERN-nin bir çox xüsusi məsələləri X.Naykvist (1928) və B.A.Kotelnikov ((1933-dis- kretləşmə) tərəfindən həll edilmişdir. ERN-nin sonrakı inkişafın- da A.Y.Xinçinin (1938-stasionar təsadüfi proseslərin korelya- siya nəzəriyyəsi), Vinerin (1943), A.N.Kolmoqorovun (1941), A.Valdinin (1950-statistik həll nəzəriyyəsi), A.A.Xarkeviçin, B.U.Siforovun, R.Halleqerin, D.Viterbinin, D.D.Klovskinin və digər ölkələrin alimlərinin elmi işləri böyük rol oynamışdır. Elektrik rabitəsini şərti olaraq iki növə bölmək olar: 1.Telekommunikasiya elektrik rabitə sistemləri və şəbə- kələri; 2.Radiorabitə sistemləri və şəbəkələri. Bunların hər ikisində informasiyanın məsafəyə ötürülmə- si üçün elektrik proseslərindən (cərəyan, gərginlik, güc və s.)
55
Embed
GİRİŞ Müxtəlif məkanlarda yerləən iki obyekt və ya subyekt...vamlılıq nəzəriyyəsi (1947) və K.ennonun informasiya nə zə-riyyəsi təkil edir. Bunlardan əlavə ERN-nin
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
4
GİRİŞ
Müxtəlif məkanlarda yerləşən iki obyekt və ya subyekt arasında informasiya mübadiləsi yaradan qarşılıqlı təsir prose-sinə elektrik rabitəsi deyilir.
Elektrik rabitəsi elektrik rabitə sistemləri, şəbəkələri və telekommunikasiyanı nəzəri əsaslandıran müasir texnika sahə-sidir. ERN-nin əsas məqsədi rabitə kanalları ilə məlumatların ötürülmə üsullarını və qanunauyğunluqlarını öyrənməkdir. İn-formasiyanın elektrik siqnalları vasitəsilə ötürülməsi üçün tələb olunan texniki qurğular və vasitələr (rabitə xətti də daxil ol-maqla) kompleksinə rabitə sistemi deyilir. Çoxsaylı informa-siya mənbələri və alıcıları arasında informasiya mübadiləsi ya-radan rabitə kanallarının və sistemlərinin birgə fəaliyyəti rabitə şəbəkəsini təşkil edir. Buna informasiyanın verilişi və paylan-ması sistemləri də (İVPS) deyilir.
Rabitə sistemləri və şəbəkələri cəmiyyətin inkişaf səviy-yəsinin yüksəldilməsində mühüm rol oynayır. Belə ki, müxtəlif ölkələrin, kontinentlərin və hətta kosmik obyektlərin qarşılıqlı əlaqasi buna imkan verir.
ERN-nin əsasını B.A.Kotelnikovun potensial maneəyəda-vamlılıq nəzəriyyəsi (1947) və K.Şennonun informasiya nəzə-riyyəsi təşkil edir. Bunlardan əlavə ERN-nin bir çox xüsusi məsələləri X.Naykvist (1928) və B.A.Kotelnikov ((1933-dis-kretləşmə) tərəfindən həll edilmişdir. ERN-nin sonrakı inkişafın-da A.Y.Xinçinin (1938-stasionar təsadüfi proseslərin korelya-siya nəzəriyyəsi), Vinerin (1943), A.N.Kolmoqorovun (1941), A.Valdinin (1950-statistik həll nəzəriyyəsi), A.A.Xarkeviçin, B.U.Siforovun, R.Halleqerin, D.Viterbinin, D.D.Klovskinin və digər ölkələrin alimlərinin elmi işləri böyük rol oynamışdır.
Elektrik rabitəsini şərti olaraq iki növə bölmək olar: 1.Telekommunikasiya elektrik rabitə sistemləri və şəbə-
kələri; 2.Radiorabitə sistemləri və şəbəkələri. Bunların hər ikisində informasiyanın məsafəyə ötürülmə-
si üçün elektrik proseslərindən (cərəyan, gərginlik, güc və s.)
5
istifadə edilir. Şək. 1-də elektrik rabitəsində məlumatların və rabitə xətlərinin növlərini göstərən struktur sxem verilmişdir.
İndi də elektrik rabitəsinin müxtəlif xüsusiyyətlərinə görə qısa təsnifatını nəzərdən keçirək. Yönəldilmə istiqamətinə görə ( A və B məntəqələri arasında) rabitə üç növə bölünür.
1.Simpleks və ya birtərəfli rabitə ( A məntəqəsindən B-məntəqəsinə və ya əksinə); məsələn, teleqraf, faksimil və s.
2.Dupleks və ya ikitərəfli (istiqamətli), yəni eyni vaxtda
Ötürülən məlumatların növü
Verilənlərin ötürülməsi
Teleqraf və faksimil rabitəsi
Səs yayımı
Televiziya yayımı
Mobil rabitə
Optik lifli kabel xətti
Peyk rabitə xətti
Kosmik rabitə xətti
Yerüstü radiorele
xətti
Kabel rabitə xətti
Hava rabitəsi xətti
Telefon rabitəsi
Elektrik siqnallarının ötürülmə xətləri
Elektrik rabit siə
Şək. 1.Elektrik rabitəsində məlumatların və rabitə
xətlərinin növlərini əks etdirən struktur sxem.
.
6
Şək. 2. Birkanallı və ya çoxkanallı rabitə sisteminin sadə struktur sxemi.
MM-məlumat mənbəyi;
MSÇ-məlumat-siqnal çeviricisi;
KSt-kommutasiya stansiyası (qurğusu);
VQ-verici qurğu; RX-rabitə xətti;
QQ-qəbuledici qurğu;
SMÇ-siqnal məlumat çeviricisi;
MA-məlumat alıcısı
6
7
A-məntəqəsindən B-məntəqəsinə və əksinə, məsələn, radiorele
rabitəsi, peyk rabitəsi və s.
3.Yarımdupleks rabitəsi, yəni növbəli rabitə: əvvəlcə A
məntəqəsi rabitəni B-məntəqəsinə ötürür və o qəbul edir, sonra
isə B-məntəqəsi ötürür, A-məntəqəsi isə qəbul edir. Məsələn,
mobil telefon və digər səyyar rabitə növləri bunlara aiddir. Ötü-
rülən məlumatların sayına görə birkanallı və çoxkanallı rabitə
növləri ayırd edilir. Onların sadələşmiş ümumi struktur sxemi
şək. 2-də verilmişdir. Şək. 3-də isə məlumatların rəqəm siqnal-
ları ilə ötürülməsinin sadə struktur sxemi verilmişdir. Məlumat-
ların xarakterindən asılı olaraq fasiləsiz və diskret (kəsilən) ra-
bitə növləri mövcuddur. Həmçinin kommutasiya olunan (çox-
kanallı rabitədə) və kommutasiya olunmayan (birbaşa) rabitə
növləri vardır.
İstifadə olunan rabitə xətlərinin növündən asılı olaraq
məftilli, o cümlədən, optik kabeldən ibarət, hava (radiorabitə)
və s. rabitə sistemləri ayırd edilir. İstifadə məqsədinə görə te-
mə sürəti (texniki sürət) onun müddəti ilə təyin edilir və Bodla
ölçülür. Əgər 1 san-də bir göndəriş ötürülərsə, bu bir Boda
bərabərdir:
s
disT
1v , Bod
burada sT -diskret siqnalın (1 göndərişin) müddətidir.
17
1.4. Kodlama və modulyasiya, dekodlama
və demodulyasiya
İnformasiya mübadiləsində aşağıdakı əsas proseslərdən
geniş istifadə olunur: kodlama və modulyasiya, dekodlama və
demodulyasiya. Kodlama məlumatların elementlərinin onlara
uyğun ədədlərə (kod simvollarına) çevrilməsi prosesinə,
modulyasiya isə həmin kodların rabitə kanalı ilə ötürülə bilən
siqnala çevrilməsi prosesinə deyilir.
Qəbul olunan kod simvollarına görə məlumatın bərpası
prosesi dekodlama adlanır. Kodlama və dekodlama proseslərini
yerinə yetirən qurğulara uyğun olaraq koder və dekoder, onla-
rın hər ikisinə birlikdə kodek deyilir.
Rabitə kanalı ilə qəbul olunan siqnalın koda çevrilməsi
prosesinə demodulyasiya deyilir. Modulyasiya və demodulya-
siya proseslərini yerinə yetirən qurğulara uyğun olaraq modul-
yator və demodulyator, onların hər ikisinə birlikdə modem
deyilir.
Diskret məlumatların ən sadə növü olan mətn məhdud
sayda elementlərdən (hərf, rəqəm, işarə və s.) ibarət olub, on-
ların məcmusu məlumat mənbələrinin əlifbasını təşkil edir.
Əlifbadakı elementlərin sayı nömrələnir və beləliklə də, rabitə
kanalı ilə məlumat əvəzinə ədədlər ardıcıllığı ötürülür. Məsə-
lən, rus və ya latın əlifbasında olan 32 hərf (baş hərf) 0-dan 31-
ə qədər ədədlə ötürülür. İstənilən m-tam ədəddən ibarət əsası
olan hesablama əməliyyatı (N-ədədinin) ümumi şəkildə aşağı-
dakı düsturla aparıla bilər: 0
0
1
1
2
2
2
2
1
1 ...... mamamamamamaN n
n
n
n
n
n
, (1.10)
burada )1(0,.......,,, 210 maaaa n qiymətlər alan əmsallar-
dır;
m -hesablama əməliyyatının əsası olub, ona qiymətlər
verməklə istənilən hesablama sistemini almaq olar (mə-
sələn m=10-onluq, m=8-səkkizlik, m=2-ikilik və s);
n əməliyyatın dərəcəsi sayılır.
18
Məsələn, m=10-onluq sistemində N=265 ədədinin hesab-
lama əməliyyatı üçün yazmaq olar:
N=265=2·102+6·101+5·100 (210).
Diskret məlumatların ötürülməsini sadələşdirmək üçün
ikili informasiya sistemindən istifadə etmək əlverişlidir və m=2
olub ikili sistem adlanır. Həmin sistemdə verilmiş hər bir ədəd
(N-ədədi) iki rəqəm-əlifba şəklində yazılır: 0 və 1.
Məsələn, N=36 ədədi üçün yazarıq: 012345 20202120202136 N ;
).100100(N
Rabitə kanalı ilə N=36 ədədi əvəzinə N =100100
rəqəmi ötürülür.
Məlumatın hər bir elementi kod simvollarının cəmi ilə
əvəz olunur ki, buna da kod kombinasiyası deyilir. Diskret
məlumatı əks etdirən kod kombinasiyalarının cəmi kod əmələ
gətirir. Mümkün olan kod simvollarının çoxluğu kod əlifbası
(məsələn, ikili kodda 0 və 1) adlanır, onların sayı isə kodun
əsası (m) sayılır. Kod kombinasiyasının dərəcələrinin sayı (n)
kod kombinasiyasının uzunluğu adlanır. Bərabər və qeyri bəra-
bər ölçülü kodlar ayırd edilir. Bərabər uzunluqlu kod kombi-
nasiyasına malik kodlar bərabər ölçülü kodlar adlanır (məsələn,
Bodo kodu). Hal-hazırda daha sadə olan Beynəlxalq kodlardan
istifadə olunur: MTK-2 və MTK-5. Qeyri-bərabər ölçülü kod-
larda (məsələn, kod Morze) kod kombinasiyaları nəinki sim-
volların qarşılıqlı yerləşməsinə, həmçinin onların sayına görə
də fərqlənir. Kodlama zamanı yaranan xətaları aradan qaldır-
maq üçün korreksiya edici kodlardan (əlavə simvollar daxil
etməklə) istifadə olunur.
İndi də diskret məlumatın ötürülmə sisteminin sadə
struktur sxemini qısa nəzərdən keçirək (şək. 1.3).
19
Şək.1.3. Diskret məlumatın ötürülmə sisteminin sadə struktur sxemi.
19
20
Şək. 1.4. Diskret məlumatın siqnala (a) və siqnalın diskret məlumata (b)
çevrilməsi prosesini əks etdirən sxem.
20
21
Məlumat mənbəyindən (MM) fasiləsiz siqnal )(tak ko-
derdən sonra )(tSk siqnalına çevrilir və həmin siqnalla yüksək
tezliklə rəqslər ikinci yüksək tezlikli rəqslərə )t(uk çevrilir
(şək.1.4a). Qəbul zamanı )(1 tU kyüksək tezlikli rəqslərdən )(1 tak
ilkin siqnal alınır və məlumat alıcısına verilir (şək.1.4b). Rabitə nəzəriyyəsinin əsas məsələlərindən biri ötürülən
məlumatların daha dürüst aşkarlanmasına yönəldilmiş siqnal-ların optimal işlənməsi qaydalarının tapılmasıdır. Lakin bu mə-sələ bir qədər çətin olduğundan bir çox hallarda ötürülən və qə-bul olunan siqnalların sinxronlaşması prinsipindən istifadə olu-nur. Həmin sinxronlaşma növlərinə daxildir: takt sinxronizasi-yası (siqnalın tək elementlərinin sərhəddinin təyini), tsikl sinx-ronizasiyası (kod kombinasiyalarının ayrılma qaydası), daşıyıcı tezliklərin sinxronizasiyası və s.
1.5. Fasiləsiz siqnalların rəqəmli kodlanması
Müasir rabitə sistemlərində rəqəm sistemli verilişlərdən (RSV) geniş istifadə olunur, yəni fasiləsiz məlumatlar diskret siqnallarla ötürülür. Bu məqsədlə diskretləşmə, kvantlama və kodlama əməliyyatlarından istifadə edilir və məlumatlar rəqəm siqnallarına çevrilir. Müasir rabitə sistemlərində implus-kod modulyasiyası (IKM) geniş tətbiq olunur. Zamana və səviyyə-yə (kvantlama) görə diskretləşmədən sonra alınan N qədər səviyyə ikili kodla kodlanır. Bu zaman hər bir səviyyə m simvoldan (1 və 0) ibarət kod kombinasiyası adı ilə adlandırılır. Alınan ikili simvollar ardıcıllığı (rəqəm siqnalı) diskret modul-yasiya növlərindən biri ilə (IKM-TM və ya IKM-FM) modul-landıqdan sonra rabitə kanalı ilə ötürülür. Siqnalların rəqəmli üsullarla ötürülməsinin üstünlüyü ondadır ki, həm yüksək maneəyədavamlı kodlardan istifadə etmək, həm də siqnalların artıqlığını ixtisar etmək imkanı yaranır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, V.A.Kotelnikov tərəfindən işlənmiş maneəyəda-vamlılıq nəzəriyyəsinə əsasən additiv ağ Haus küylərinin qəbu-lunda potensial maneəyədavamlılıq mövcuddur. Həmin maneə-yədavamlılığı həyata keçirən qəbuledici qurğu optimal qəbul-edici adlanır.
22
2. MƏLUMATLARIN, SİQNALLARIN
VƏ MANEƏLƏRİN RİYAZİ MODELLƏRİ
2.1. Ümumi anlayışlar
Məlumatların, siqnalların və maneələrin əsas xüsusiyyət-
lərini kəmiyyətcə əks etdirən riyazi modellər (ifadələr) ERN-
nin əsasını təşkil edir. Məlumatlar, siqnallar və maneələr (M-S-
M) zamandan asılı olaraq dəyişən proseslər olduğundan onların
riyazi modelləri də zamanın funksiyası x(t) şəklində dəyişən
rəqslərdir. Həmin rəqslər riyazi (eləcə də fiziki) xüsusiyyət-
lərinə görə iki növə bölünür: determinləşmiş (DT) və təsadüfi
siqnallar (və ya proseslər). DT rəqslər elə rəqslərə deyilir ki,
onların hər hansı bir zaman anındakı qiyməti tam ehtimallıqla
(100%) təyin edilir və heç bir faydalı informasiya daşımır. On-
lardan real siqnalların analizində riyazi model kimi istifadə
olunur. DT rəqslər formaca sadə (harmonik) və mürəkkəb
(qeyri-harmonik) olur. Hər iki növ DT rəqslər zaman oxu üzrə
dəyişmə xarakterinə görə dövrü və qeyri-dövrü olur. Əgər DT
rəqslərin zaman oxu üzrə hər dövrdən (T) bir qiymət və fazası
təkrarlanarsa buna dövrü rəqslər, əks halda isə qeyri-dövrü