لائحة الطعام
مجاني
تحقق في
الرئيسية  /  الملاحين / ما هي أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية. نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية الرقمية

ما هي أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية. نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية الرقمية


2 اثنين من جذر شبكات الكمبيوتر التكنولوجيا عبر الكمبيوتر وتطور تكنولوجيا الاتصالات السلكية واللاسلكية تطور المعدات السلكية واللاسلكية لتطور معدات الحوسبة لشبكات الكمبيوتر تطور شبكات الكمبيوتر في تقاطع معدات الحوسبة وتكنولوجيات الاتصالات السلكية واللاسلكية


3 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية الوظيفة الرئيسية لأنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية (TKS)، أو شبكات الاتصالات الإقليمية (TSS)، هي تنظيم التبادل التشغيلي والموثوق للمعلومات بين المشتركين، وكذلك في تقليل تكاليف نقل البيانات. مفهوم "الإقليم" يعني أن شبكة الاتصالات توزع في مجال مهم. يتم إنشاؤه في مصالح الدولة أو المؤسسات أو المؤسسات بأكملها أو الشركات التي لها فروع في المنطقة أو المنطقة أو في جميع أنحاء البلاد. المؤشر الرئيسي لفعالية أداء أنظمة الاتصالات في وقت التسليم في وقت التسليم. ذلك يعتمد على عدد من العوامل: هياكل شبكة الاتصالات، وعرض النطاق الترددي لخطوط الاتصالات، قنوات الاتصالات المتصلة بين المشتركين التفاعل، وبروتوكولات تبادل المعلومات، وطرق الوصول المشترك إلى طرق توجيه الحزمة المتوسطة، إلخ.


4 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية الميزات المميزة لشبكات الاتصالات الإقليمية: إن جدارة قنوات الاتصال من القنوات السلكية لتكرار النغمة (الهاتف) إلى الألياف البصرية والقمر الصناعي؛ عدد محدود من قنوات الاتصال بين المشترين عن بعد من الضروري ضمان تبادل البيانات والاتصالات الهاتفية والاتصالات الفيديو وتبادل رسائل الفاكس؛ وجود مثل هذا المورد الحرج مثل عرض النطاق الترددي لقنوات الاتصال. وبالتالي، فإن شبكة الاتصالات الإقليمية (TCC) هي شبكة موزعة جغرافيا تجمع بين وظائف شبكات نقل البيانات التقليدية (SPD) وشبكات الهاتف ومدة لإرسال حركة المرور ذات الطبيعة المختلفة، مع خصائص مختلفة وقت الاحتمالات.


5 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. المعلومات الأساسية حول أنواع أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية أنواع الشبكات والخطوط وقنوات الاتصال. تستخدم شبكات الاتصالات في تلفزيونات الهاتف، التلغراف، التلفزيون، الأقمار الصناعية. كخطوط اتصال، يتم استخدامه: كابل (خطوط الهاتف، البخار الملتوية، كابل محوري، خطوط الألياف البصرية)، ترحيل الراديو والراديو. بين خطوط الاتصالات الكبلية، تحتوي أفضل المؤشرات على الألياف البصرية (I.E. الألياف البصرية الخطوط البصرية). مزاياهم الرئيسية: عرض النطاق الترددي العالي (مئات ميغابت في الثانية)؛ عدم الحساسية للحقول الخارجية وعدم وجود انبعاثاتهم؛ انخفاض كارب الكابل البصري؛ شرارة، انفجار وسلامة من الحرائق؛ زيادة مقاومة وسائل الإعلام العدوانية؛ كتلة صغيرة محددة؛ تطبيقات مختلفة. العيوب: يتم نقل إشارة فقط في اتجاه واحد؛ اتصال أجهزة كمبيوتر إضافية تخفف بشكل كبير الإشارة؛ مودم الطريق عالي السرعة مطلوب لأدلة الضوء؛ يجب توفير المرشحات التي توصل أجهزة الكمبيوتر مع محولات الطاقة الكهربائية في الضوء والظهر.


6 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية. مميزة لشبكات التلفزيون)؛ نصف دوبلكس عند توصيل عقدتين من الاتصالات أيضا من خلال قناة واحدة تنتقل بها المعلومات بالتناوب في اتجاه واحد، ثم في العكس (هذه سمة من سمات المعلومات والمرجع، أنظمة الاستجابة للطلب)؛ دوبلكس، عند توصيل العقدتين بواسطة قناتين (مباشرة وعكس)، والتي يتم فيها إرسال المعلومات في وقت واحد في الاتجاهات المعاكسة. يتم استخدام قنوات دوبلكس في الأنظمة مع ردود فعل حاسمة و إعلامية.


7 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن أنظمة الاتصالات القنوات التوسعة والمتخصصة. في الشبكات (TKS، TCC) التمييز بين قنوات الاتصال المحددة (غير الراديوية) وقنوات تبديل الوقت لوقت النقل عليها. عند استخدام قنوات اتصال محددة، يتم توصيل معدات الإرسال والاستقبال لعقد الاتصال باستمرار ببعضها البعض. هذا يضمن درجة عالية من استعداد النظام لنقل المعلومات، وتوصيل جودة أعلى، ودعم حركة المرور الكبيرة. نظرا للإنفاق الكبير نسبيا على تشغيل الشبكات مع قنوات اتصال مخصصة، لا يتم تحقيق ربحيتها إلا إذا كان هناك ما يكفي لتحميل القنوات بالكامل. بالنسبة لقنوات الاتصال البديل التي تم إنشاؤها فقط في وقت نقل المعلومات الثابتة، تتميز المرونة العالية والتكلفة الصغيرة نسبيا. عيوب هذه القنوات: فقدان وقت التبديل (إنشاء اتصال بين المشتركين)، القدرة على منعها بسبب توظيف الروابط الفردية لخط الاتصال، وانخفاض جودة الاتصالات، والقيمة الكبيرة مع كمية كبيرة من حركة المرور.


8 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. المعلومات الأساسية حول أنظمة الاتصالات التناظرية والترميز الرقمي للبيانات الرقمية. يتم إرسال البيانات من عقدة شبكة واحدة إلى آخر بواسطة نقل متسلسل لجميع أجزاء الرسالة من المصدر إلى عنصر الوجهة. يتم نقل بتات معلومات جسديا كإشارات كهربائية تمثيلية أو رقمية. يسمى التناظرية الإشارات التي يمكن أن تمثل قيم لا حصر لها من بعض القيم في نطاق محدود. يمكن أن يكون للإشارات الرقمية (المنفصلة) قيمة واحدة أو مجموعة محدودة من القيم. عند العمل مع الإشارات التناظرية، يتم استخدام إشارة الناقل التناظرية للنموذج الجيوب الأنفية لنقل البيانات المشفرة، وعند العمل مع الإشارات الرقمية للإشارات المنفصلة اثنين والمستويات. الإشارات التناظرية أقل حساسية للتشويه بسبب التوهين في وسيط الإرسال، ولكن ترميز البيانات و فكري هو أبسط الإشارات الرقمية.




10 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن مزامنة أنظمة الاتصالات من عناصر الشبكة هذا جزء من بروتوكول الاتصالات. خلال عملية التزامن، يتم ضمان التشغيل المتزامن لأجهزة الاستقبال والمرسل، حيث يختار جهاز الاستقبال البتات المعلومات الواردة بدقة في لحظات وصولهم. هناك انتقال متزامن ونقل غير متزامن ونقل مع ضبط السيارات. تتميز الإرسال المتزامن بحضور خط اتصال إضافي (باستثناء الرئيسية) لإرسال النبضات المزامنة (ج) تردد ثابت. يتم إصدار أجزاء بيانات البيانات من قبل جهاز الإرسال واستقبال عينة الإشارة في لحظات مظهر C. إنه موثوق به، ولكن هناك حاجة إلى خط إضافي. لا يتطلب النقل غير المتزامن خط إضافي. يتم نقل النقل من قبل كتل ثابتة صغيرة، وتستخدم Start-bit لمزامنة. في ناقل الحركة باستخدام التعديل التلقائي، يتم تحقيق التزامن من خلال استخدام رموز ذاتية المزامنة (SC). ترميز البيانات المرسلة باستخدام SC هي توفير تغييرات منتظمة ومتكررة في مستويات الإشارة في القناة. يستخدم كل انتقال لضبط جهاز الاستقبال.


11 شبكات اتصالات فضائية (CSS). يتم إطلاق أجهزة الفضاء (KA) من التواصل إلى ذروة سم، وتقع على المدار الثابت بالنسبة للأرض، وهي الطائرة التي توازي طائرة خط الاستواء. ثلاثة مثل هذه KA توفر تغطية سطح الأرض بالكامل تقريبا. يتم التفاعل بين مشتركي المشتركين في CSS بواسطة السلسلة: AC-Sender of the المعلومات\u003e نقل المحطة الأرضية \u003e\u003e القمر الصناعي\u003e المحطة الأرضية الاستقبال\u003e كمستلم. تعد إحدى المحطة الأرضية مجموعة من المتحدثين القريبين. تستخدم الطرق التالية لإدارة نقل البيانات بين محطات الأقمار الصناعية والأرض. 1. التعددية العادية مع التردد والفصل المؤقت. 2. الانضباط العادي "الأساسي / الثانوي" باستخدام أو بدون استخدام الأساليب وأدوات الاقتراع. 3. تخصصات التحكم المتساوية الدائمة مع وصول متساو إلى القناة جنبا إلى جنب للقناة. أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن أنظمة الاتصالات نقل المحطة الأرضية \u003e\u003e القمر الصناعي\u003e محطة الاستقبال الأرضي\u003e المستفيد. تعد إحدى المحطة الأرضية مجموعة من المتحدثين القريبين. تستخدم الطرق التالية لإدارة نقل البيانات بين محطات الأقمار الصناعية والأرض. 1. التعددية العادية مع التردد والفصل المؤقت. 2. الانضباط العادي "الأساسي / الثانوي" باستخدام أو بدون استخدام الأساليب وأدوات الاقتراع. 3. تخصصات التحكم المتساوية الدائمة مع وصول متساو إلى القناة جنبا إلى جنب للقناة. أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. معلومات أساسية عن أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية "\u003e


12 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 1. المعلومات الأساسية حول أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية والمزايا الرئيسية لشبكات الأقمار الصناعية للاتصالات: عرض نطاق كبير نظرا لعمل الأقمار الصناعية في مجموعة واسعة من ترددات جيجاهيرتز الجديدة. يمكن أن تدعم الأقمار الصناعية عدة آلاف من قنوات الاتصال الكلام؛ ضمان التواصل بين المحطات الموجودة على مسافات طويلة جدا، وإمكانية صيانة المشتركين في النقاط الأكثر صعوبة؛ استقلال تكلفة نقل المعلومات من المسافة بين المشتركين؛ القدرة على بناء شبكة دون أجهزة تبديل جسديا. عيوب الشبكات الأقمار الصناعية للاتصالات: الحاجة إلى الأموال والوقت لضمان سرية نقل البيانات؛ وجود تأخير لاستقبال إشارة الراديو من قبل المحطة الأرضية بسبب المسافات الطويلة بين الأقمار الصناعية ومحطة الاتصال؛ إمكانية التشويه المتبادل للإشارات الراديوية من المحطات الجوفية العاملة في الترددات المجاورة؛ التعرض للإشارة إلى ظواهر الغلاف الجوي المختلفة.


13 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 2. التنقل في تبديل الشبكات هو عنصر حيوي في اتصالات أنظمة المشتركين (AC) مع بعضها البعض ومع مراكز التحكم ومعالجة وتخزين المعلومات في الشبكات. تتصل شبكة الشبكات ببعض معدات التبديل، وبالتالي تجنب الحاجة إلى إنشاء خطوط اتصال خاصة. شبكة النقل الجاهزة هي شبكة يتم فيها إنشاء العناصر النهائية بين نوعين (أو أكثر) عند الطلب عند الطلب. مثال على هذه الشبكة هي شبكة هاتفية تحولت. هناك طرق التبديل التالية: تبديل الدائرة (القنوات)؛ التنقل مع التخزين الوسيط ومشاركة الرسائل والتحويل الحزم.




15 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 2. الاتصالات في شبكات تبديل القنوات (السلاسل). عند تبديل القنوات (الدوائر) بين العناصر النهائية الملزمة طوال الفاصل الزمني، يتم الاتصال في الوقت الفعلي، وتنتقل البتات بسرعة ثابتة عبر القناة مع عرض نطاق ثابت. مزايا طريقة تبديل الدوائر: تقنية تبديل السلسلة؛ العمل في الحوار والوقت الحقيقي؛ ضمان الشفافية بغض النظر عن عدد المركبات بين AC؛ نطاق واسع. عيوب طريقة تبديل السلسلة: لفترة طويلة لإنشاء قناة الاتصالات بسبب التوقعات المحتملة لإصدار الأقسام الفردية؛ الحاجة إلى إعادة إرسال إشارة مكالمة بسبب توظيف جهاز التبديل في سلسلة الإشارة؛ عدم إمكانية اختيار معدلات نقل المعلومات؛ إمكانية احتكار القناة بمصدر واحد للمعلومات؛ الزيادة في وظائف وقدرات الشبكة محدودة؛ لا يضمن توحيد قنوات الاتصال.




17 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 2. الاتصالات في شبكات تبديل الرسائل - طريقة نقل البيانات المبكرة (مطبقة في البريد الإلكتروني والأخبار). التكنولوجيا - "تذكر وأرسل". تحتفظ الرسالة بالكامل بسلامةها في عملية المرور من عقدة إلى أخرى حتى الوجهة، وعقدة العبور لا يمكن أن تبدأ نقل جزء الرسالة الإضافي إذا لم يكن مقبولا. مزايا الطريقة: لا حاجة لإقامة قناة؛ تشكيل طريق من الأقسام مع عرض النطاق الترددي المختلفة؛ تنفيذ أنظمة خدمة الاستعلام مع مراعاة أولوياتها؛ إمكانية تنعيم أحمال الذروة بحفظ التدفقات؛ عدم طلبات الخدمة. العيوب: الحاجة إلى تنفيذ متطلبات سعة الذاكرة الخطيرة في عقد التواصل لتلقي الرسائل الكبيرة؛ إمكانيات غير كافية لتنفيذ الحوار التشغيلي في الوقت الفعلي أثناء نقل البيانات؛ القنوات أقل كفاءة مقارنة بالطرق الأخرى.


18 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 2. يجمع التواصل في شبكات تبديل الحزم بين فوائد تبديل القنوات وتحويل الرسائل. أهدافها الرئيسية: ضمان توافر التوفر الكامل للشبكة ووقت رد الفعل المقبول لطلب جميع المستخدمين، وتنعيم التدفقات غير المتماثلة بين المستخدمين، مما يضمن تعددية إمكانات قنوات الاتصال ومنافذ أجهزة الكمبيوتر الشبكة، وتشتت مكونات الشبكة الحاسمة. تنقسم البيانات إلى حزم طول ثابتة قصيرة. يتم توفير كل حزمة مع معلومات البروتوكول: بداية ونهاية الحزمة، وعناوين المرسل والمستلم، رقم الحزمة في الرسالة، والمعلومات لمراقبة دقة البيانات المرسلة. يمكن نقل الحزم المستقلة لرسالة واحدة في وقت واحد على طرق مختلفة كجزء من مخطط البيانات. يتم تسليم الحزم إلى الوجهة، حيث يتم تشكيل الرسالة الأولية منها. على النقيض من تبديل الرسائل، يسمح رمز التبديل الحزمة: زيادة عدد المحطات المتصلة؛ من الأسهل التغلب على الصعوبات التي تربط خطوط الاتصال الإضافية؛ تنفيذ توجيه بديل، مما يخلق وسائل راحة المستخدم مرتفعة؛ تقليل وقت نقل البيانات بشكل كبير، وتحسين عرض النطاق الترددي وكفاءة موارد الشبكات. الآن مفتاح الدفعات هو أساسي لنقل البيانات.




20 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 2. التواصل في قسم خاتمة الشبكات يسمح لنا تحليل تقنيات التبديل المدروس بإبرام إمكانية تطوير طريقة تبديل مجتمعة بناء على استخدام الرسائل والحزم وتوفير إدارة أكثر كفاءة لحركة المرور غير المتجانسة.


21 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 3. حزم التوجيه في الشبكات. جوهر الطرق والأهداف والتوجيه. مهمة التوجيه هي اختيار طريق للإرسال من المرسل إلى المستلم. هذا هو، أولا وقبل كل شيء، على شبكات مع طوبولوجيا تعسفية (خلوية)، يتم فيها تنفيذ تبديل الحزمة. ومع ذلك، في الشبكات الحديثة مع طوبولوجيا مختلطة (حلقة النجوم، الإطارات النجومية، متعددة الشفاف)، تتم حل مهمة تحديد مسار لإطارات الإرسال فعليا، والذي يستخدم الوسائل المناسبة، مثل أجهزة التوجيه. في الشبكات الافتراضية، يتم حل مهمة التوجيه عند إرسال رسالة تشريح على الحزم في وقت واحد عند إنشاء اتصال افتراضي بين المرسل والمستلم. في شبكات Datagram، حيث يتم نقل البيانات في شكل مخطط البيانات، يتم إجراء التوجيه لكل حزمة فردية. يتخذ اختيار الطرق في عقد الاتصالات من شبكات الاتصالات وفقا للخوارزمية المنفذة (الطريقة) للتوجيه.






24 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية. قوائم الانتظار) والشبكات بشكل عام. أهداف التوجيه الرئيسية هي توفير: الحد الأدنى من التأخير في الحزمة عند نقله من المرسل إلى المستلم؛ الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي الشبكي؛ الحد الأقصى لحماية الحزمة من التهديدات المتعلقة بالمعلومات الواردة فيه؛ توصيل حزمة الموثوقية المرسل إليه؛ الحد الأدنى لتكلفة نقل عنوان الحزمة. طرق التوجيه التالية تميز: - توجيه مركزي؛ - التوجيه الموزع (اللامركزي)؛ - توجيه الطرق المختلطة


25 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 3. توجيه الحزمة في الشبكات 1. يتم تنفيذ التوجيه المركزي في شبكات التحكم المركزية. يتم تنفيذ اختيار الطريق لكل حزمة في مركز إدارة الشبكة، وتتصور عقد شبكة الاتصالات فقط وتنفيذ نتائج حل مهمة التوجيه. إن إدارة التوجيه هذه عرضة للإلغاء على العقدة المركزية ولا تختلف في مرونة عالية. 2. يتم إجراء التوجيه (اللامركزي) الموزعة في الشبكات مع التحكم اللامركزي. يتم توزيع وظائف التحكم التوجيه بين عقد الشبكة، والتي لها وسيلة مناسبة لهذا الغرض. التوجيه الموزع أكثر تعقيدا من قبل المركزية، ولكن يختلف بمرونة أكبر. 3. يتميز التوجيه المختلط بحقيقة أنه يتم تنفيذها في نسبة معينة لمبادئ التوجيه المركزي وتوزيعها. تم حل مهمة التوجيه في الشبكات شريطة أن يكون أقصر مسار يوفر انتقال الحزمة في الحد الأدنى من الوقت على طوبولوجيا الشبكة والنطاق الترددي وتحميله على خط الاتصال.


26 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 3. حزم التوجيه في طرق توجيه الشبكات - بسيطة وثابتة وتكيفية. الفرق بينهما إلى درجة محاسبة التغييرات في طوبولوجيا وتحميل الشبكة عند تحديد المسار. 1. يتميز التوجيه البسيط بحقيقة أنه عند اختيار الطريق، لا يتم أخذ تغيير طوبولوجيا الشبكة في الاعتبار ولا التغيير في حمله. لا يوفر نقل الحزمة الاتجاهية ويحتوي على كفاءة منخفضة. مزاياها هي بساطاة التنفيذ وضمان تشغيل الشبكة المستدامة عندما يفشل في فصل عناصرها. تلقى الطلب العملي: توجيه عشوائي - يتم تحديد اتجاه واحد عشوائي مجاني لنقل الحزمة. الحزمة "يتجول" عبر الشبكة ومع الاحتمال النهائي يصل إلى المرسل إليه. توفر توجيه التوجيه الانهيار لنقل الحزمة من عقدة على جميع خطوط الإخراج المجانية. هناك ظاهرة من "الاستنساخ" للحزمة. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة مضمونة لضمان وقت التسليم الأمثل لعنوان الحزمة. يمكن استخدام الطريقة في شبكات تفريغها عندما تكون متطلبات التقليل من وقت وموثوقية تسليم الحزمة مرتفعة للغاية.


27 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 3. حزم التوجيه في الشبكات 2. التوجيه الثابت - عند اختيار مسار، فإنه يأخذ في الاعتبار التغيير في طوبولوجيا الشبكة ولم يتم أخذ التغيير في حمله في الاعتبار. لكل عقدة وجهة، يتم تحديد اتجاه النقل من قبل جدول أقصر الطرق. يؤدي عدم التكيف إلى تغيير الحمل إلى تأخير حزمة الشبكة. هناك توجيه ثابت غير مقصود ومتعدد. الأول يعتمد أولا على الطريقة الوحيدة لنقل الحزم بين المشترين، والذي يرتبط بعدم الاستقرار في الإخفاقات والحمل الزائد، والثاني على أساس العديد من المسارات المحتملة بين المشترمين الذي تم تحديد المسار الأكثر تفضيلا. يتم تطبيق التوجيه الثابت في الشبكات ذات طوبولوجيا تغيير قليلا وتدفقات الحزمة المنشأة. 3. يتميز التوجيه التكيفي بحقيقة أن القرار بشأن اتجاه نقل الحزم يتم تنفيذه في الاعتبار التغييرات في كل من الطوبين وحمل الشبكة. هناك العديد من التعديلات التوجيه التكيفي تختلف المعلومات التي يتم استخدام المعلومات عند اختيار الطريق. اختفت التوجيه التكيفي المحلي والموزز والمركزي والهجين (واضح من العنوان).


28 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 4. الحماية ضد الأخطاء في الشبكات عند إرسال البيانات، يمكن أن تنعكس خطأ واحد لكل إشارات المرسلة بشكل خطير في جودة المعلومات. هناك العديد من الطرق لضمان موثوقية نقل المعلومات (الحماية ضد الأخطاء)، والتي تتميز بما يلي: وفقا للأموال المستخدمة، في الوقت المحدد في استخدامها، إلى درجة ضمان موثوقية نقل المعلومات. يتكون التجسيد العملي للطرق من جزأين من البرنامج والأجهزة. قد تكون النسبة بينهما الأكثر اختلافا، وحتى غياب أحد الأجزاء تقريبا. الأسباب الرئيسية للأخطاء عند النقل في الشبكات: الفشل في جزء من معدات الشبكة أو حدوث الأحداث غير المواتية على الشبكة. نظام نقل البيانات جاهزا لهذا ويضفيه باستخدام الخطة المقدمة من الخطة؛ التدخل الناجم عن المصادر الخارجية وظواهر الغلاف الجوي.


29 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 4. الحماية ضد الأخطاء في الشبكات من خلال العديد من الطرق الخياطة من الأخطاء هناك ثلاث مجموعات من الأساليب: طرق المجموعة والترميز المقاوم للضوضاء وأساليب حماية الخطأ في أنظمة نقل التعليقات. من أساليب المجموعة، تم الحصول على تطبيق كبير من طريقة الأغلبية وطريقة نقل كتل المعلومات بسمة مميزة للكتلة. جوهر طريقة الغالبية هو أن كل رسالة تنتقل عدة مرات (في كثير من الأحيان ثلاث مرات). يتم تذكر الرسائل ومقارنتها، الصدفة الصحيحة المختارة "2 من 3". طريقة مجموعة أخرى، والتي لا تتطلب أيضا تحويل تلقائي المعلومات، تنطوي على نقل البيانات عن طريق الكتل ذات السمة الكمية للكتلة (عدد الوحدات أو الأصفار، المجموع الاختباري للأحرف، وما إلى ذلك) عند نقطة الاستقبال، هذه الخصائص إعادة حساب ومقارنة مع قناة الاتصالات المرسلة عبر قناة الاتصالات. إذا كانت الخصائص تتزامن، فمن المعتقد أن الكتلة لا تحتوي على أخطاء. خلاف ذلك، تأتي إشارة إلى جانب الإرسال مع متطلبات إعادة نقل الوحدة. في أجهزة التلفزيون الحديثة، تم توزيع هذه الطريقة على نطاق واسع.


30 أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية 4. الحماية ضد الأخطاء في شبكات ترميز مقاومة للضوضاء (مفرط) تنطوي على تطوير واستخدام رموز التصحيحية (مقاومة للضوضاء). تنقسم أنظمة نقل التعليقات: على الأنظمة ذات الملاحظات الحاسمة ونظام ملاحظات المعلومات. سمة من سمات أنظمة مع ردود فعل حاسمة هي أن القرار بشأن الحاجة إلى إعادة إرسال المعلومات يتلقى المتلقي. يتم تطبيق تشفير مقاومة للضوضاء التي يتم التحقق منها المعلومات المستلمة في محطة الاستقبال. عند اكتشاف خطأ في جانب الإرسال عبر قناة التعليقات، يتم إرسال إشارة إعادة كتابة المعلومات التي يتم بها إرسال المعلومات مرة أخرى. في أنظمة ملاحظات المعلومات، يتم نقل المعلومات دون ترميز تداخل. جهاز الاستقبال، قبول المعلومات عن القناة المباشرة والتذكر، ينقله، حيث يتم مقارنتها. أثناء مطابقة جهاز الإرسال يرسل إشارة تأكيد، وإلا نقل مرارا وتكرارا جميع المعلومات، I.E. قرار نقل يأخذ جهاز إرسال.

ينتقل المعلومات في الوقت المناسب أساس الأداء المستقر للعديد من الصناعات والزراعة.

يتم استخدام مجتمع المعلومات الحديثة بنشاط من قبل أنظمة الاتصالات المختلفة لتقاسم عدد كبير من المعلومات في وقت قصير.

أنظمة وشبكات الاتصالات الحديثة

أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية هي الوسائل التقنية تهدف إلى نقل كميات كبيرة من المعلومات من خلال خطوط اتصال الألياف البصرية. كقاعدة عامة، تم تصميم أنظمة الاتصالات للحفاظ على عدد كبير من المستخدمين: من عدة عشرات من الآلاف إلى الملايين. ينطوي استخدام مثل هذا النظام على نقل المعلومات العادية في شكل رقمي بين جميع المشاركين في شبكة الاتصالات.

تتمثل الميزة الرئيسية للمعدات الحديثة للشبكات في ضمان اتصال غير متقطع بحيث يتم إرسال المعلومات بشكل مستمر. في الوقت نفسه، تدهور دوري في جودة الاتصالات في وقت إنشاء المركب، وكذلك المشاكل الفنية الدورية الناجمة عن العوامل الخارجية.

أنواع وتصنيف أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

يتم دمج أنظمة الاتصالات الحديثة على العديد من الملامح الرئيسية.

اعتمادا على الغرض، فإن أنظمة البث التلفزيوني والاتصالات الشخصية، وكذلك شبكات الكمبيوتر تختلف.

اعتمادا على الدعم الفني، الذي يستخدم لنقل المعلومات، يتم تمييز أنظمة اتصال الكابلات التقليدية، أكثر مثالية - الألياف البصرية، وكذلك الأساسية والقمر الصناعي.

اعتمادا على طريقة ترميز مجموعة من المعلومات، تتميز قنوات الاتصال التناظرية والرقمية. كان آخر نوع واسع النطاق، في حين أن قنوات الاتصال التناظرية أصبحت أقل طلبا اليوم.

أنظمة الكمبيوتر

تعد أنظمة الكمبيوتر مجموعة من عدة أجهزة كمبيوتر شخصيات مجتمعة في حقل معلومات واحد من خلال الكابلات والبرامج المتخصصة.

مزيج من المعدات والبرامج المثبتة هو نظام التنظيم الذاتي المستقل الذي يخدم المؤسسة في المجمع.

اعتمادا على وظائفها، تنقسم معدات نظام الكمبيوتر إلى:

  • الخدمة (التخزين الوسيط والنسخ الاحتياطي للمعلومات)؛

  • نشط (لضمان إشارات عالية الجودة في الوقت المناسب؛

  • الأجهزة الشخصية.

لضمان عمل النظام بأكمله، مطلوب البرنامج المناسب، تم تكوينه بشكل صحيح، بناء على احتياجات المستخدمين.

نظم الراديو والتلفزيون

في قلب أنظمة نقل الراديو، تتصل التذبذبات الكهرومغناطيسية، والتي تبثها قناة راديو خاصة. تعمل الوحدة هي إشارة يتم تحويلها إلى جهاز الإرسال ثم تتحول إلى رسالة إعلامية في تلقي.

إن أساس الأداء غير المنقطع للأنظمة الهندسية الراديوية هو خط اتصال - بيئة مادية وأجهزة تضمن انتقال المعلومات في الوقت المناسب.

تعمل الأنظمة التلفزيونية وفقا لمبدأ مماثل من جهاز الاستقبال والمرسل. يستخدم معظمهم إشارة رقمية يسمح لك بإرسال رسالة بجودة أعلى.

أنظمة الاتصالات العالمية

تشمل أنظمة الاتصالات العالمية الأجهزة والبرامج التي توصل المستخدمين بغض النظر عن موقفهم المادي على هذا الكوكب. الميزة الرئيسية للشبكات العالمية هي الفكر، مما يتيح لك استخدام قوة الشبكة بسهولة بالكفاءة المثلى، مع تقليل تكلفة صيانة المعدات. من بين الشبكات العالمية تتميز بالعديد من الأنواع الأساسية.

تستخدم الشبكات الرقمية ذات الوحدات النمطية المتكاملة مفاتيح القناة المستمرة، في حين تتم معالجة صفيف البيانات في النموذج الرقمي. يمكن لمستخدمي الشبكة الوصول إلى بعض الوظائف فقط، ولا تسمح لك الواجهة بتغيير المعلمات التقنية بشكل مستقل.

شبكة X25 هي أقدم تكنولوجيات نقل المعلومات أو موثوقة وثابتة بين عدد غير محدود من المستخدمين. الفرق الرئيسي لهذه الشبكات هو وجود جهاز ل "تجميع" الكتل الفردية من المعلومات المنقولة في "الحزم" لأسرع ناقل حركة.

وضع نقل البيانات غير المتزامن هو تقنية حديثة تستخدم لشبكات النطاق العريض تعتمد على كابلات الألياف البصرية.

أنظمة الاتصالات البصرية

أساس أنظمة الاتصالات البصرية هو كابل ألياف البصرية يربط الأجهزة الفردية في شبكة عالمية واحدة.

يتم إرسال الإشارات باستخدام نطاق إشعاع الأشعة تحت الحمراء، في حين أن عرض النطاق الترددي لكابل الألياف البصرية تضرب مؤشرات أنواع أخرى من المعدات.

توفر الخصائص الفنية للمادة مستوى ضعيفا من توهين الإشارة في مسافات كبيرة، مما يسمح باستخدام كابل للتواصل بين القارات. تم نقل كبل الألياف البصرية على طول الجزء السفلي من المحيط، حيث يتم حماي كبل الألياف البصرية من الوصول غير المصرح به، حيث من الصعب للغاية اعتراض الإشارات المرسلة في الخطة الفنية.

Multichannel أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

تتمثل سمة مميزة في أنظمة الاتصالات هذه في استخدام قنوات نقل إشارات معلومات متعددة.

تستخدم أنظمة الاتصالات الحديثة الكابلات والدفافة الدليلية، وتتابع الراديو، وكذلك خطوط الفضاء. يتم إرسال الإشارة المشفرة بسرعة عدة جيجابت في الثانية للمسافات الضخمة.

الميزة الرئيسية لأنظمة MultichAnchannel هي ضمان التشغيل المستقر. عند فشل قناة اتصال واحدة، يتم توصيل ما يلي تلقائيا.

المستخدمين محمون من اقتران مفاجئ وفقدان المعلومات الهامة. أساس مثل هذه الأنظمة هي الهياكل المنظمة من الكابلات.

أنظمة الاتصالات متعددة الخدمات

تعد أنظمة الاتصالات MultiService هي بيئة الأجهزة والبرامج لنقل البيانات عن تقنية تبديل الحزم - توصيل كتل منفصلة من المعلومات في رسالة كبيرة.

تتمثل ميزة أنظمة MultiService هي الحاجة إلى ضمان التشغيل المستقر لجميع عناصر بيئة النقل. كقاعدة عامة، يتم استخدام تقنيات مختلفة لنقل البيانات، وكذلك معلومات الكلام والفيديو، ولكن البنية التحتية هي واحدة. لذلك، فإن المبدأ الأساسي لبناء شبكات متعددة الاستخدامات هو عالمية الحل التكنولوجي، حيث يتم تقديم المعدات غير المتجانسة، مصممة لأداء عمليات مختلفة.

يستخدم نظام MultiService قناة واحدة لإرسال البيانات من أنواع مختلفة. نظرا لهذا، سيوفر وسائل صيانة النظام والأجهزة من النظام: تصميم واحد يتطلب عددا أقل من الموظفين والتكاليف.

هيكل ومعدات ومكونات أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

يعتمد أساس أي نظام اتصالات على الخوادم التي تحتاجها المعلومات التي تتم معالجتها من قبل المستخدمين.

الخادم غرف صغيرة مع تهوية صناعية، مما يضمن أداء تعددية الأقراص الصلبة ذات الحجم العالي.

أجهزة الكمبيوتر المخصصة هي وسيلة اتصال بين قاعدة البيانات ومستخدمي المعلومات المحددين الذين يقومون بإجراء استعلامات البحث.

الأساس الفني لشبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية هي خطوط، أي وسيلة نقل البيانات، والتي تستخدم قنوات الاتصال البصرية أو المحورية أو اللاسلكية.

معدات الشبكات توفر البيانات واستقبال البيانات:

  • أجهزة المودم؛
  • محولات؛
  • أجهزة التوجيه؛
  • المنزولات.

هذه الأجهزة تكمل نظام الاتصالات والسلكية واللاسلكية ضرورية للعملية المستقرة.

يتيح لك البرنامج مراقبة تشغيل المعدات المثبتة بشكل فعال، مما يضمن نقل المعلومات في الوقت المناسب في الأحجام الضرورية.

أساليب وأدوات القياس في أنظمة الاتصالات

اعتمادا على مرحلة التنفيذ، تتميز ثلاث أنواع من القياسات:

  1. يتم إجراء قياسات التثبيت بعد تركيب المعدات للتأكد من أن جميع مكونات نظام الاتصالات تعمل.

  2. أثناء العمل، من الضروري إجراء قياسات التكوين التي تتيح لك تكييف وظيفة المعدات في الظروف المتغيرة للبيئة الخارجية. على سبيل المثال، إذا تم تغيير الأجهزة أو البرامج أو البرنامج في نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية، فيجب عليك التأكد من أنه يستمر في العمل الكامل.

  3. يتم إجراء التحكم أو القياسات الوقائية بانتظام من أجل منع الأعطال المفاجئة لشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

أساسيات البناء وتركيب أنظمة الاتصالات والشبكات

المبدأ الرئيسي لبناء نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية من أي حجم والوجهة هو فصله إلى أقسام وظيفية منفصلة. ينخفض \u200b\u200bوقت الصيانة لكل منهم، يبسط إجراءات إيجاد موقع الانهيار في أي خطأ فني.

بالإضافة إلى ذلك، عند تثبيت الأنظمة، من الضروري العناية بعزل الكابل نفسه بحيث يكون نقل البيانات، صغيرا قدر الإمكان، اعتمادا على العوامل الخارجية. تقع الكابلات البصرية الحديثة على الأرض تحت الأرض، في الجزء السفلي من المحيط أو في مخالفات خاصة، والتي تعظيم تحميها من آثار ضارة.

ضمان أمن المعلومات لأنظمة الاتصالات

المهمة الرئيسية في بناء نظام أمني في الاتصالات السلكية واللاسلكية هي منع تسرب المعلومات من خلال قنوات منفصلة. يمكن أن يكون سبب هذه الظواهر أضرار في الأجهزة لقناة الإرسال (كابل الألياف البصرية)، وهجوم المتسللين باستخدام البرامج.

في الحالة الأولى، يتمثل أمان المعلومات في توفير كبلات عالية الجودة قادرة على الأحمال المكثفة والتشغيل المنتظم.

الثاني يتطلب تطوير وتنفيذ وصيانة أدوات البرمجيات التي تقيد الوصول إلى موارد نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية.

أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

تعد فندق Business Hotel مجموعة كاملة من الخدمات التي توفر إقامة مريحة في الفندق. لهذا السبب في الوقت المناسب تقديم المعلومات الكاملة والموثوقة حول كل ما قد تكون مهتمة بالنزلاء - ضمان احتفاظ العملاء.

كقاعدة عامة، تتكون أنظمة الاتصالات في مجمعات الفنادق من:

  • اتصالات الفيديو
  • أنظمة الكمبيوتر؛
  • البرمجيات.

وبالتالي، يتلقى كل ضيف سهولة الإقامة في الغرفة وجميع المعلومات اللازمة.

أنظمة الاتصالات وشبكات النقل بالسكك الحديدية

على عكس صناعة الضيافة، فإن الأولوية الرئيسية للاتصالات السلكية واللاسلكية في مجال السكك الحديدية هي دقة المعلومات. لذلك، تم تصميم شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية في نقل السكك الحديدية بطريقة يمكن تتبعها جميع المعلومات المرسلة بسرعة، مع تسريب محتمل، يتم دفع الحد الأدنى من الاهتمام.

الشركات التي تخدم أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

تعمل أنظمة الاتصالات في الخدمة في موردي المعدات للاتصالات وشركات الخدمات.

من بين الشركات:

  • هي أنظمة الاتصالات هي واحدة من أقدم الشركات المتخصصة في سانت بطرسبرغ، وتزويد العملاء بالإصلاح الحالي وتكوين وصيانة أنظمة نقل المعلومات؛

  • "Stroykom-A" هي شركة صغيرة تقدم خدمات لخدمة وتحسين أنظمة الاتصالات المتخلفة؛

  • "Cryptock" هي شركة ملائمة ضيقة تعمل في مجال الأمن في أنظمة الاتصالات في مجمع الدفاع.

المصنعين وموردون المعدات لنظم الاتصالات السلكية واللاسلكية

تشارك معدات الإنتاج والتوزيع لشركات أنظمة الاتصالات في الشركات على النحو التالي:

  • "Montair" - مورد حلول جاهزة لأنظمة الاتصالات التي تقدم للعملاء مجموعة مختارة كبيرة من معدات الخادم.

  • "RDCAM" هي شركة كاملة للدورة، والتي تقدم للعملاء ليس فقط المعدات النهائية، ولكن أيضا تطوير الحلول الهندسية لأنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

  • Lan-Art هو مزود لمعدات تبديل الشبكات ومصنع كابل الاتصالات.

أنظمة الاتصالات الحديثة والمعدات المتخصصة للاتصالات توضح في المعرض السنوي "الاتصال".

قراءة مقالاتنا الأخرى:

تنوع الحديث والغطاء، تقريبا، جميع مجالات النشاط الحيوي البشري.

بناء أي شبكة فعالة والبنية التحتية لأي جهة، سواء كانت الخدمات للمستهلكين أو مؤسسة التصنيع، تحدد مهام توفير تبادل المعلومات في الوقت المناسب والموثوقة للمعلومات التي يتم عرضها جميع المتطلبات الأكثر صرامة.

يؤدي الزيادة في عدد مستخدمي أنظمة المعلومات إلى الحجم المتزايد من النداءات والحسابات وغيرها من العمليات التي تتطلب أنظمة نقل البيانات لأداء أكبر، قابلية التوسع ومع تنفيذ شروط السلامة والندرة الأكثر صرامة.
ومتنوعة واسعة من أنظمة الاتصالات الآن محاطة بشخص. في جوهرها، يمكن استدعاء نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية تقريبا أي نظام للاتصالات تقريبا، التي تقوم بها الشركات التي توفر الخدمات الأرضية والهاتف المحمول أو شبكة تلفزيونية أو كبل كبلية مبنية من مقدمي الخدمات في هذه الخدمات، شبكات الشركات المختلفة، بغض النظر عن نطاقها وملف التعريف. حتى عندما يلعب طفلان جهازا مفاوضا بدائي، يستخدمون أيضا أبسط نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية.

في القرن التاسع عشر، عندما اخترع التلغراف والهاتف، تتألف جميع هذه الأنظمة من كبلات الاتصالات من المشتركين إلى مفاتيح المحلية، أي خطوط الاتصال المحلي، وعدد من الصناديق المجتمعية، والتي توفر اتصالات الاتصالات مع المشتركين أو الخطوط أو قنوات الاتصال تم إرسال المكالمات بين المفاتيح، وفي نهاية المطاف، المشتركين.

اختراع الراديو في نهاية القرن التاسع عشر من قبل العالم الروسي بوبوف. أصبح نقطة انطلاق الانقلاب الفني في المستقبل في أنظمة الاتصالات. من البداية وبحلول منتصف القرن العشرين، ظهور تبادل الهاتف، أنظمة الصبائح الكهروميكانيكية، الكابلات، الراسبين، أنظمة الناقل، معدات الميكرووويف، وأكثر، في المناطق الصناعية الساغمة السميكة، بدأت أنظمة الاتصالات في جميع أنحاء العالم في الانتشار.

بعد منتصف القرن الماضي، تواصل التقنيات الجديدة تطويرها في هذه الصناعة. وتشمل هذه أنظمة الاتصالات القمر الصناعية وتحسين الكابلات، والتي تم الحصول عليها وتوزيعها في جميع مجالات تقنيات الحياة الرقمية والألياف البشرية، وكذلك الاتصالات الهاتفية عبر الفيديو. صناعة الاتصالات نفسها كانت محوسبة بالكامل. كل هذه التغييرات والتحديث الإيجابي لعبت دورا حاسما في توزيع أنظمة الاتصالات في جميع أنحاء العالم.
تم تعديل إدخال تقنيات جديدة بشكل كبير أنظمة الاتصالات نفسها. أصبحوا أكثر صعوبة. يجتمعون بين مجمل طرق الاتصال المختلفة وتتطلب متخصصين من الطبقة العالية مستعدة بشكل احترافي في مجالات تقنية مختلفة لخدمتهم. لكن بلا شك، بسبب الكثير من الاتصالات أصبحت حياتنا ديناميكية وأكثر إثارة للاهتمام!

أرسل عملك الجيد في قاعدة المعارف بسيطة. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب الطلاب الدراسات العليا، العلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعارف في دراساتهم وعملهم ممتنين لك.

وثائق مماثلة

    الجوانب النظرية لصناديق الاتصالات. أنواع تكنولوجيات الاتصال الرئيسية. الشبكات الاجتماعية: مفهوم، وخلق التاريخ. وصف موجز للشبكة الاجتماعية تويتر، وقدراتها. تحليل بلوق شخص مشهور على مثال إيلينا ربيع.

    دورة العمل، وأضاف 06/28/2017

    مفهوم بيئة الاتصالات وقدراته التعليمية في درس علوم الكمبيوتر. تكنولوجيات الويب للتفاعل التربوي. القدرات التربوية للإنترنت والميل في التدريب. نظام الوسائل التكنولوجية لبيئة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

    العمل بالطبع، وأضاف 04/27/2008

    مشاريع تعليمية الاتصالات في نظام التعليم العام. ميزات استخدام الاتصالات السلكية واللاسلكية الكمبيوتر في دروس المدرسة. آفاق التنمية. طرق لاستخدام مشاريع الاتصالات في دورة المعلومات الأساسية الأساسية.

    العمل بالطبع، وأضاف 04/27/2008

    الكليب الصوتية للحلقات المختارة. المخطط الهيكلي لربط المعدات على الموقع مع الأخذ في الاعتبار الفيديو وإشارة الصوت وإشارة المزامنة لكل مشهد. تبرير اختيار الميكروفونات، خصائصها، الغرض في الحلقات المختارة.

    الدورات الدراسية، وأضاف 05/29/2014

    مفهوم شبكات الكمبيوتر وأنواعها والغرض منها. تطوير شبكة حوسبة محلية من تكنولوجيا جيجابت إيثرنت، وبناء مخطط كتلة من تكوينها. اختيار وتبرير نوع نظام الكابلات ومعدات الشبكة، وصف بروتوكولات التبادل.

    العمل بالطبع، وأضاف 15.07.2012

    وظائف وخصائص محولات الشبكة. ميزات استخدام أجهزة التوجيه الجسور. الغرض والوظائف. الأنواع الرئيسية من نقل معدات الشبكات العالمية. تعيين وأنواع أجهزة المودم. مبادئ معدات الشبكات المحلية.

    الفحص، وأضاف 03/14/2015

    الملامح الرئيسية لشبكات الحوسبة المحلية. احتياجات الإنترنت. تحليل تقنيات LAN الحالية. تصميم منطقية LAN. اختيار المعدات وبرامج الشبكة. حساب تكلفة إنشاء الشبكة. صحة الشبكة والسلامة.

    العمل بالطبع، وأضاف 01.03.2011

1. مبادئ بناء أنظمة الاتصالات اللاسلكية

1.1 بنية نظم الاتصال الخلوي.

1.2 شبكة خدمة المشترك.

1.3 طرق لتقسيم المشتركين في الاتصال الخلوي

1.4 معيار dect.

1.5 معايير Bluetooth، Wi-Fi (802.11، 802.16).

2. أنظمة الإشارات المعقدة لأنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

2.1 إشارة Spectra.

2.2 خصائص إشارة الارتباط

2.3 أنواع الإشارات المعقدة

2.4 أنظمة الإشارة المشتقة

3. تعديل الإشارات المعقدة

3.1 عرض إشارة هندسية

3.2 طرق التلاعب بالمرحلة من الإشارات (FM2، FM4، OFM).

3.3 التعديل مع تحول الحد الأدنى تردد.

3.4 تعديل التدريبات وخصائصه (QPSK، QAM).

3.5 مبيعات من أجهزة المودم التدريبات.

4. ميزات تلقي إشارات في أنظمة الاتصالات.

4.1 احتمال أخطاء تمييز الإشارات المعروفة

4.2 احتمال أخطاء تمييز إشارات متقلبة.

4.3 حساب أخطاء تمييز إشارات م مع غير معروف

المعلمات غير الطاقة.

4.4 مقارنة أنظمة الاتصالات المتزامنة وغير المتزامنة.

5. الخلاصة.

6. قائمة المراجع


1. مبادئ بناء أنظمة الاتصالات اللاسلكية

1.1 بنية الاتصالات الخلوية

النظام الخلوي هو نظام تقني معقد ومرن يسمح بالكثير من التنوع، سواء بواسطة خيارات تكوينات ومجموعة الوظائف المنجزة. مثال على تعقيد ومرونة النظام هو أنه يمكن أن يوفر ناقل حركة ككلام وأنواع أخرى من المعلومات، ولا سيما الرسائل النصية وبيانات الكمبيوتر. فيما يتعلق بنقل الكلام، بدوره، يمكن تنفيذ اتصال هاتف ثنائي منتظم، وهو اتصال هاتف متعدد الأطراف (ما يسمى مؤتمر المؤتمر - بمشاركة أكثر من مشتركين في محادثة في نفس الوقت)، البريد الصوتي. عند تنظيم محادثة هاتفية تقليدية من جانبين، يبدأ في المكالمة، قد يكون هناك أوضاع تلقائية، انتظار المكالمات، وإعادة توجيه الاتصال.

تم بناء النظام الخلوي في شكل مجموعة من الخلايا، أو الخلايا التي تغطي الأراضي المخدومة، على سبيل المثال، إقليم المدينة مع ضواحي. عادة ما يتم تصوير الخلايا بشكل مخطط في شكل سداسي التوازن العادي (الشكل 1.1). في التشابه مع قرص العسل النحل ويقدم كسبب لتسمية النظام الخلوي. يرتبط الباحث، أو الهيكل الخلوي للنظام مباشرة بمبدأ إعادة استخدام الترددات - المبدأ الأساسي للنظام الخلوي، الذي يحدد الاستخدام الفعال نطاق التردد المحدد وسعة عالية للنظام.


تين. 1.1. أنظمة الخلايا (الخلايا) التي تغطي الإقليم المخدوم بالكامل.

في وسط كل خلية، يوجد محطة قاعدة تخدم جميع محطات الأجهزة المحمولة (أجهزة المشترك RadioTelephone) داخل خليتها (الشكل 1.2). عندما يتم نقل المشترك من خلية إلى أخرى، يتم نقل صيانةها من محطة قاعدة واحدة إلى أخرى. سيتم إغلاق جميع المحطات الأساسية للنظام، بدورها، إلى مركز التبديل الذي يوجد منه إخراج في شبكة اتصال متبادلة (WCS) من روسيا، على وجه الخصوص، إذا حدثت القضية في المدينة، أدخل الشبكة الحضرية المعتادة للهاتف السلكي.

تين. 1.2. خلية واحدة مع محطة قاعدة في المركز تقدم جميع المحطات المتنقلة في الخلية.

في التين. 1.3. يتم عرض مخطط وظيفي المقابلة للهيكل الموصوفة.

تين. 1.3. مخطط وظيفي مبسط للنظام الخلوي: BS - محطة قاعدة؛ PS - محطة متنقلة (جهاز مشترك Radiotelephone).

في الواقع، الخلايا ليست أبدا شكل هندسي صارم. تحتوي الحدود الحقيقية على الخلايا على مظهر منحنيات غير صحيحة، اعتمادا على شروط انتشار وتدوين موجات الراديو، أي. من التضاريس والطبيعة وكثافة الغطاء النباتي والتنمية والعوامل المشابهة. علاوة على ذلك، فإن حدود الخلايا غير محددة بوضوح بشكل عام، لأن حدود نقل المحطة المتنقلة من خلية واحدة إلى أخرى في بعض الحدود تحول مع التغيير في ظروف الانتشار لموجات الراديو واعتمادا على اتجاه حركة الحركة محطة الجوال. وبالمثل، يتزامن موقع المحطة الأساسية تقريبا تقريبا مع مركز الخلية، وهو ما ليس من السهل جدا تحديده بشكل لا لبس فيه، إذا كانت الخلية لا رجعة فيها. إذا تم استخدام الموجات في المحطات الأساسية الموجهة (وليس الهوائي في الطائرة الأفقية)، فإن المحطات الأساسية هي في الواقع على حدود الخلايا. علاوة على ذلك، قد يشمل نظام الاتصال الخلوي أكثر من مركز تبديل واحد، مما قد يكون بسبب تطور تطوير النظام أو قدرة التبديل المحدودة. من الممكن، على سبيل المثال، هيكل نظام النوع الموضح في الشكل. 1.4. - مع العديد من مراكز التبديل، يمكن استدعاء أحدها "الرأس" أو "الرائدة".

تين. 1.4. نظام الخلوي مع مراكز التبديل.

النظر في محطة متنقلة - أغسطها الغرض الوظيفي وعنصر الجهاز لنظام الاتصال الخلوي، إلى جانب ذلك العنصر الوحيد في النظام الذي يتوفر بالفعل للمستخدم.

يتم عرض مخطط الكتلة لمحطة الهاتف المحمول في الشكل. 1.5. ويشمل:

كتلة التحكم

وحدة الإرسال والاستقبال

كتلة الهوائي.

تين. 1.5. مخطط كتلة لمحطة متنقلة (جهاز مشترك Radiotelephone).

تتضمن وحدة الإرسال والاستقبال، بدورها، جهاز إرسال، جهاز استقبال، مزج تردد وكتلة منطقية.

التركيب الأكثر بساطة هو كتلة هوائي: يتضمن الهوائي الفعلي والتبديل الاستقبال. يمكن أن يكون الأخير للمحطة الرقمية مفتاح إلكتروني يربط الهوائي أو إلى إخراج المرسل، أو إلى إدخال الاستقبال، نظرا لأن محطة الأجهزة المحمولة للأنظمة الرقمية لا تعمل أبدا من أجل الاستقبال والنقل في نفس الوقت.

تتضمن وحدة التحكم أنبوب MicroThephon - ميكروفون ومكبر صوت ولوحة مفاتيح وعرضها. يتم استخدام لوحة المفاتيح (الملعب الرقمي والوظيفة الرئيسية) لطلب رقم الهاتف للمشترك المسمى، وكذلك الأوامر التي تحدد وضع تشغيل محطة الجوال. يتم استخدام الشاشة لعرض المعلومات المختلفة التي يوفرها الجهاز ووضع تشغيل المحطة.

كتلة الإرسال والاستقبال أكثر تعقيدا.

الارسال يشمل:

محول التناظرية إلى الرقمية (ADC) - يحول إشارة إلى نموذج رقمي من إخراج الميكروفون، ويتم إنتاج جميع المعالجة اللاحقة وإرسال إشارة الكلام في الشكل الرقمي، حتى التحويل التناظري الرقمي العكسي؛

خطاب التشفير الترميز إشارة الكلام هو تحويل إشارة وجود نموذج رقمي وفقا لقوانين معينة من أجل الحد من التكرار، أي. من أجل تقليل مقدار المعلومات المرسلة عبر قناة الاتصال؛

Encoder Channel - يضيف إلى إشارة رقمية تم الحصول عليها من خروج Encoder الكلام أو المعلومات الإضافية (الزائدة) التي تهدف إلى الحماية ضد الأخطاء عند إرسال إشارة اتصال؛ حسب الغرض من نفس الغرض، تعرض المعلومات لإعادة تأييس معين (الضرب)؛ بالإضافة إلى ذلك، يرشد تشفير القناة معلومات التحكم المستلمة من الكتلة المنطقية في الإشارة المرسلة؛

المغير - ينقل معلومات إشارة الفيديو المشفرة إلى تردد الناقل.

يتوافق جهاز استقبال التركيب بشكل رئيسي مع جهاز الإرسال، ولكن مع الوظائف العكسية للكتل المدرجة في ذلك:

يسلط Demodulator الضوء على إشارة فيديو مشفرة من إشارة الراديو المعدل، والتي تجلب المعلومات؛

يبرز وحدة فك تشفير القناة معلومات التحكم من دفق الإدخال وتوجيهها إلى كتلة منطقية؛ يتم التحقق من المعلومات المعتمدة للأخطاء، ويتم تصحيح الأخطاء المخصصة بشكل صحيح؛ قبل المعالجة اللاحقة، تخضع المعلومات المستلمة لعكس (بالنسبة إلى التشفير)؛

يعيد وحدة فك ترميز الكلام إشارة الكلام عليها من فك تشفير القناة، وترجمها في شكل طبيعي، مع خصائص التكرار، ولكن في شكل رقمي؛

يحول المحول الرقمي النظير (DAC) إشارة الكلام المستلمة إلى نموذج تناظري ويغذيه إلى إخراج المتكلم؛

يعمل التعادل على تعويض جزئيا عن تشوهات الإشارة بسبب توزيع المسيرات المتعددة؛ في الأساس، إنه مرشح تكيفي تم تكوينه بواسطة تسلسل تدريب الرموز المدرجة في المعلومات المرسلة؛ وحدة التعادل ليست كذلك، بشكل عام، فهي ضرورية وظيفيا وفي بعض الحالات قد تكون غائبة.

للجمع بين التشفير والكشف، وأحيانا تستخدم اسم برنامج الترميز.

بالإضافة إلى جهاز الإرسال والمستقبل، تتضمن كتلة الإرسال والاستقبال كتلة منطقية ومزينة التردد. الكتلة المنطقية هي، في الواقع، الحواسيب الصغيرة مع ذاكرتها التشغيلية والمستمرة التي تتحكم في تشغيل محطة الجوال. المزج هو مصدر لتذبذبات التردد المستخدمة لنقل المعلومات عن قناة الراديو. يرجع وجود محول هتروديين والتردد إلى حقيقة أن أقسام مختلفة من الطيف تستخدم للنقل والاستقبال.

يتم عرض مخطط كتلة المحطة الأساسية في الشكل. 1.6.

تين. 1.6. مخطط كتلة البلدي.

يتيح لك وجود العديد من أجهزة الاستقبال ونفس العدد من أجهزة الإرسال العمل في وقت واحد على قنوات متعددة مع ترددات مختلفة.

لدى أجهزة الاستقبال والأحواب المولدات الداعمة المعلقة المشتركة، وتزويدها بإعادة هيكلة متسقة عند التبديل من قناة إلى أخرى. لضمان التشغيل المتزامن في أجهزة الاستقبال N إلى أجهزة إرسال واحدة من تلقيها ونحد من هوائي إرسال واحد بين الهوائي المستقبلي وأجهزة الاستقبال، يتم تعيين مقسم الطاقة إلى نواتج N، وبين أجهزة الإرسال والهوائي الإرسال - قوة ADDER على المدخلات N.

يحتوي جهاز الاستقبال والمرسل على نفس الهيكل كما هو الحال في محطة الأجهزة المحمولة، إلا أنه لا توجد DAC و ADCs لهم، لأن إشارة إدخال الارسال واستقبال إشارة الإخراج لها نموذج رقمي.

توفر وحدة الاقتران مع خط الاتصال عبواتا من المعلومات التي ينقلها الخط إلى مركز التبديل، وتفريغ المعلومات الواردة منه.

تحكم المحطة الأساسية، وهو كمبيوتر قوي ومثالي إلى حد ما، يضمن إدارة المحطة، وكذلك مراقبة أداء جميع الكتل والعقد.

مركز التبديل هو أذرع وفي الوقت نفسه نقطة الإرسال لنظام الاتصال الخلوي، الذي يتم إغلاقه من خلال تدفقات المعلومات من جميع المحطات الأساسية ومن خلالها الوصول إلى شبكات الاتصال الأخرى هي شبكة هاتف ثابتة، شبكة طويلة المسافة، الاتصالات الساتلية، الشبكات الخلوية الأخرى.

يتم عرض FlowChart مركز التبديل في الشكل. 1.7. يتحول التبديل تتدفق المعلومات بين خطوط الاتصال المقابلة. يمكن، على وجه الخصوص، أرسل تدفق المعلومات من محطة قاعدة واحدة إلى أخرى، أو من المحطة الأساسية إلى شبكة الاتصالات الثابتة، أو العكس.

يتصل التبديل بخطوط الاتصال من خلال وحدات تحكم الاتصالات المناسبة التي تنفذ المعالجة الوسيطة (التعبئة / التفريغ، تخزين المخزن المؤقت) تدفق المعلومات. تعمل الإدارة الشاملة لمركز العمل والنظام بشكل عام من وحدة التحكم المركزية، والتي لديها دعم رياضي قوي. تنطوي تشغيل مركز التبديل على المشاركة النشطة للمشغلين، وبالتالي يتضمن المركز المحطات ذات الصلة، وكذلك وسيلة عرض وتسجيل المعلومات. يتضمن المشغل بيانات عن المشتركين والظروف لصيانةهم، والبيانات المصدر على أوضاع تشغيل النظام.


تين. 1.7. تحويل مخطط كتلة مركز.

العناصر المهمة للنظام هي قواعد البيانات - سجل المنزل، سجل الضيف، مركز المصادقة، سجل المعدات. يحتوي السجل المنزلي على معلومات حول جميع المشتركين المسجلين في هذا النظام وأنواع الخدمات التي يمكن توفيرها لهم. كما أنه يسجل موقع المشترك لتنظيم مكالمته، ويتم تسجيل الخدمات المقدمة فعلا. يحتوي سجل الضيوف على نفس المعلومات حول المشتركين - الضيوف (المخروط)، أي على المشتركين المسجلين في نظام آخر، ولكن حاليا باستخدام خدمات الاتصالات الخلوية في هذا النظام. يوفر مركز المصادقة إجراءات مصادقة المشترك وتشفير الرسائل. سجل الأجهزة، إذا كان موجودا، يحتوي على معلومات حول المحطات المتحركة التي تديرها صحةها وعاقبها.

1.2 شبكة صيانة المشترك

الواجهة هي نظام إشارة من حيث أن نظام الاتصال الخلوي متصل ببعضها البعض. يستخدم كل معيار خلوي عدة واجهات (مختلفة في معايير مختلفة).

من جميع الواجهات المستخدمة في التواصل الخلوي، تحتل المرء مكانا خاصا - هذه هي واجهة التبادل بين محطات الجوال والقاعدة. ويسمى واجهة الأثير. تستخدم الواجهة الأثيرية بالضرورة في أي نظام اتصال خلوي، مع أي تكوين وفي الإصدار الوحيد الممكن من أجل الخلوي القياسي.

إن الواجهة الأساسية لنظام D-AMPS القياسي هو 54 هو البساطة النسبية (الشكل 1.8).

قناة المرور هي قناة خطاب أو نقل البيانات. يتم تنظيم نقل المعلومات في قناة المرور من قبل الواحدة التالية من إطارات أخرى مع مدة 40 مللي ثانية. يتكون كل إطار من ستة أوقات - فتحات؛ تتوافق مدة الفتحة (6.67 مللي ثانية) مع 324 بت. مع ترميز كامل على قناة خطاب واحدة، يتم تقديم فتحتين في كل إطار، أي يتم تعبئ الجزء 20 ملي الاهمي من الكلام في فتحة واحدة، وهي مدة أقل ثلاث مرات أقل. عند نصف الترميز، يتم إعطاء قناة خطاب واحدة فتحة واحدة في الإطار، أي خطاب إشارة التعبئة والتغليف هو ضعف سمكها مع ترميز كامل السرعة.


الشكل.1.8. هيكل الإطار وفتحة نظام D-AMPS (قناة المرور؛ هو -54 القياسية): معلومات البيانات - الكلام؛ مزامنة (SC) - متزامنة (تدريب) تسلسل؛ Sacch - مزيج بطيء المعلومات من قناة التحكم؛ CDVCC (CC) هو رمز تأكيد رقمي مشفر؛ G هو شكل وقائي؛ ص- الارسال الفاصل الأمامي نبض؛ الخامس، W، X، Y - الزهروس السداسي عشري؛ الدقة - الاحتياطي.

تحتوي الفتحة على هيكل مختلف قليلا في القناة المباشرة لحركة المرور - من المحطة الأساسية إلى الهاتف المحمول وفي القناة العكسية لحركة المرور - من محطة المحمول إلى القاعدة. في كلتا الحالتين، يتم إعطاء 260 بت لنقل الكلام. تشغل 52 بت آخر المعلومات الإدارية والمعلومات المساعدة. ويشمل: تسلسل تدريبي 28 بت يستخدم لتحديد فتحة داخل الإطار، ومزامنة فتحة الوقت وإعداد التعادل؛ إشارة 12 بت (التحكم والتحكم والتحكم في قناة Scchch؛ نمط 12 بت من رمز اللون الرقمي المشفر (CDVCC) يعمل لتحديد محطة الجوال عند استلام المحطة الأساسية (يتم تعيين التعليمات الأساسية للمحطة الأساسية بشكل فردي لكل قناة، أي لكل محطة متنقلة وإعادة إرسال آخر مرة أخرى إلى الأساسية).

لا تستخدم 12 بت المتبقية في القناة المباشرة (الاحتياط)، وفي القناة العكسية، يتم تنفيذ وظيفة الفاصل الزمني الواقي خلال أي معلومات مفيدة تنتقل.

في المرحلة الأولية من إنشاء الاتصالات، يتم استخدام فتحة مختصرة، والتي تتكرر فيها التسلسل المتزامنة ورمز CDVCC، مفصولة بأرقام صفرية بأطوال مختلفة. في نهاية الفتحة المختصرة هناك نموذج واقي إضافي. تنقل محطة الجوال فتحات قصيرة الدائرة حتى تحدد المحطة الأساسية تأخير الوقت الضروري الذي يحدده إزالة المحطة المتنقلة من القاعدة.

هناك العديد من قنوات الاتصال: التردد والجسدية والمنطقية.

قناة التردد هي فرقة تردد تم تعيينها لإرسال معلومات قناة اتصال واحدة. في قناة تردد واحدة، يمكن وضع العديد من المادية، على سبيل المثال، في طريقة TDMA.

القناة المادية في نظام مؤقت متعدد القائم على الانفصال (TDMA) هو فتحة مؤقتة مع رقم معين في تسلسل الإطار من واجهة الأثير.

يتم فصل القنوات المنطقية حسب نوع المعلومات المرسلة في القناة الفعلية إلى قناة المرور وقناة التحكم. يتم نقل معلومات الإشارات عبر قناة التحكم، والتي تتضمن معلومات التحكم ومعلومات التحكم في الحالة، يتم نقل الكلام والبيانات عبر قناة المرور.

(حركة المرور هي مجموعة من الرسائل التي يتم نقلها عبر الرابط).

النظر في عمل محطة متنقلة داخل نظام واحد من نظامه ("المنزل")، دون تسليم. في هذه الحالة، في تشغيل محطة متنقلة، يمكن تمييز أربع مراحل، والتي تتوافق مع أربع أوضاع عملية:

الإدراج والتهيئة؛

وضعيه الإستعداد؛

وضع مؤسسة الاتصالات (مكالمة)؛

طريقة الاتصال (محادثة هاتفية).

بعد تشغيل محطة الجوال، يتم إجراء التهيئة - البداية الأولية. خلال هذه المرحلة، تم تكوين محطة متنقلة للعمل كجزء من النظام - عن طريق الإشارات التي تنتقل بانتظام بواسطة محطات أساسية على قنوات التحكم المناسبة، وبعد ذلك تدخل محطة الجوال في وضع الاستعداد.

يجري في وضع الاستعداد، وشاشات محطة المحمول:

التغييرات في معلومات النظام - قد ترتبط هذه التغييرات مع التغييرات في وضع التشغيل للنظام ومع نقل محطة المحمول نفسها؛

أوامر النظام - على سبيل المثال، أمر لتأكيد أدائه؛

تلقي مكالمة من النظام؛

تهيئة المكالمات عن طريق المشترك الخاص.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمحطة المتنقلة بشكل دوري، على سبيل المثال، كل 10 ... 15 دقيقة، تأكيد أدائها، وإرسال الإشارات المقابلة إلى المحطة الأساسية. في مركز التبديل لكل محطة من المحطات المنقولة المضمنة، يتم تسجيل خلية فيها "مسجلة"، مما يسهل تنظيم الإجراءات لاستدعاء مشترك عبر الهاتف المحمول.

إذا تم استلام عدد المشترك عبر الهاتف النقال من النظام، يرسل مركز التبديل هذا التحدي إلى المحطة الأساسية للخلية التي يتم فيها تسجيل محطة الجوال، أو عدة محطات أساسية في حي هذه الخلية - مع مراعاة ذلك حركة المشترك خلال الوقت الذي مرت منذ آخر "التسجيل"، وحلق المحطات الأساسية إلى قنوات المكالمة المقابلة. يتلقى محطة متحركة في وضع الاستعداد مكالمة ويستجيب بها من خلال محطة أساسية، وإرسال البيانات اللازمة لإجراء المصادقة في نفس الوقت. مع وجود نتيجة إيجابية للمصادقة، يتم تعيين قناة المرور، ويتم إبلاغ محطة الجوال إلى عدد قناة التردد المقابلة. تم تكوين محطة الجوال على القناة المخصصة، بالإضافة إلى المحطة الأساسية، تؤدي الخطوات اللازمة لإعداد جلسة اتصال. في هذه المرحلة، تم تكوين محطة متنقلة على رقم الفتحة المحددة في الإطار، وتحديد التأخير في الوقت المناسب، وتعديل مستوى الطاقة المشعة، إلخ. يتم اختيار تأخير الوقت من أجل تنسيق الفتحات مؤقتا مؤقتا في تنظيم الاتصالات مع محطات متنقلة تقع على مسافات مختلفة من القاعدة. في هذه الحالة، يتم ضبط التأخير المؤقت في حزم المحطات المتداول المرسلة بواسطة أوامر المحطة الأساسية.

ثم تصدر المحطة الأساسية رسالة تغذية إشارة المكالمات (مكالمة)، والتي تم تأكيدها بواسطة محطة متنقلة، ويحصل المتصل القدرة على سماع إشارة المكالمة. عند استجابة المشترك المسمى إلى مكالمة، توفر محطة الجوال طلبا لاستكمال الاتصال. مع الانتهاء من الاتصال، تبدأ جلسة الاتصال.

أثناء عملية المحادثة، تتم معالجة محطة الأجهزة المحمولة إشارات الكلام المرسلة، وكذلك أحال في وقت واحد مع خطاب إشارات التحكم. في نهاية المحادثة، يتم تبادل رسائل الخدمة بين المحطة المتنقلة والقاعدة، وبعد ذلك ينطفئ جهاز إرسال محطة الجوال والمحطة في وضع الاستعداد.

إذا بدأت المكالمة بواسطة محطة الهاتف المحمول، I.E. يتطلب المشترك عدد المشتركين المسمى والنقر فوق الزر "استدعاء" على لوحة التحكم، تنقل محطة الجوال من خلال محطتها الأساسية رسالة تشير إلى الرقم المسمى والبيانات لمصادقة مشترك الهاتف المحمول. بعد المصادقة، تعين المحطة الأساسية قناة المرور، والخطوات اللاحقة لتحضير جلسة اتصال هي نفسها عند استلام المكالمة من النظام.

ثم تقوم المحطة الأساسية بتقديم تقارير إلى مركز تحضير محطة الأجهزة المحمولة، وينقل مركز التبديل مكالمة إلى الشبكة، ومشترك مشتركي المتنقلة قادرا على سماع إشارات المكالمة أو "المحتلة". اكتمال الاتصال على جانب الشبكة.

في كل مرة تقوم فيها بإنشاء إجراءات الاتصال والمصادقة والتحديد.

المصادقة - إجراءات تأكيد الأصالة (الواقع، الشرعية، توافر الحقوق لاستخدام الخدمات الخلوية) لمشترك نظام الاتصالات المتنقلة. الناجمة عن تقديم هذا الإجراء ناتجة عن الإغراء لا مفر منه للحصول على الوصول غير المصرح به إلى الخدمات الخلوية.

التعريف هو إجراء إنشاء ملحق محطة متنقلة إلى إحدى المجموعات ذات خصائص أو ميزات معينة. يستخدم هذا الإجراء لتحديد الأجهزة المفقودة أو المسروقة أو المعيبة.

يتم تشفير فكرة إجراء المصادقة في النظام الخلوي الرقمي من خلال بعض معرفات كلمات المرور باستخدام أرقام Quasalound، والتي يتم إرسالها بشكل دوري إلى المحطة المنقولة من مركز التبديل، والفرد لكل خوارزمية تشفير عبر الهاتف المحمول. يتم إجراء هذا التشفير، باستخدام نفس البيانات والخلائط المصدر، على حد سواء على محطة الأجهزة المحمولة وفي مركز التبديل، وتعتبر المصادقة ناجحة إذا كانت كلتا النتائج تتزامن.

يتكون إجراء التعريف في مقارنة معرف جهاز المشترك مع الأرقام الواردة في "القوائم السوداء" المقابلة لسجل المعدات، من أجل الانسحاب من علاج الأجهزة المسروقة والمعيبة تقنيا. يتم معرف الجهاز بحيث يكون تغييره أو مزيف أمر صعب اقتصاديا.

عند نقل محطة متنقلة من خلية واحدة إلى أخرى، تنتقل صيانتها من محطة قاعدة الخلية الأولى إلى المحطة الأساسية الثانية (الشكل 1.9). وتسمى هذه العملية نقل الخدمة. يحدث فقط عندما تعبر محطة الهاتف المحمول حدود الخلايا أثناء جلسة الاتصال ولم يتم مقاطعة الاتصال. إذا كانت محطة الأجهزة المحمولة في وضع الاستعداد، فإنها ببساطة تعقب هذه الحركات على معلومات النظام التي يتم إرسالها عبر قناة التحكم، وفي اللحظة المناسبة يتم إعادة بنائها إلى إشارة أقوى لمحطة قاعدة أخرى.

تين. 1.9. نقل الصيانة من الخلايا أ إلى الخلية ب عند عبور محطة متنقلة من الحدود.

يحدث الحاجة إلى نقل الصيانة عندما تنخفض جودة قناة الاتصالات التي تقاسها مستوى الإشارة و / أو تكرار خطأ البت إلى الحد المسموح به. في معيار D-AMPS، تقيس محطة متنقلة هذه الخصائص فقط لخلايا العمل، ولكن مع تدهور في جودة الاتصالات، فإنه يفيد عنه من خلال المحطة الأساسية إلى مركز التبديل، وعلى الفريق الأخير، أبعاد مماثلة يؤديها محطات متنقلة في الخلايا المجاورة. وفقا لنتائج هذه القياسات، يحدد مركز التبديل الخلية التي يجب أن تنتقل إليها الصيانة.

يتم إرسال الخدمة من الخلية مع أسوأ جودة قناة الاتصالات إلى الخلية بأفضل جودة، يجب أن يكون الفرق المحدد على الأقل بعض القيمة المنطقية. إذا كنت لا تحتاج إلى تنفيذ هذا الشرط، فما على سبيل المثال، عند تحريك محطة الجوال تتحرك على طول حدود الخلايا، يكون التسليم المتعدد ممكن من الخلية الأولى إلى الثانية والخلفية، مما يؤدي إلى تحميل النظام مع عمل لا معنى له والحد من جودة الاتصالات.

باتخاذ قرار بشأن نقل الخدمة، واختيار خلية جديدة، تقارير مركز التبديل هذه المحطة الأساسية للخلية الجديدة، ومحطة الهاتف المحمول من خلال المحطة الأساسية للخلية القديمة توفر الأوامر اللازمة مع قناة التردد الجديدة، رقم فتحة التشغيل، إلخ. تتم إعادة بناء محطة الجوال إلى قناة جديدة وتكوينها على التعاون مع محطة قاعدة جديدة، وأداء نفس الخطوات نفسها عند إعداد جلسة اتصال، وبعد ذلك يستمر الاتصال عبر المحطة الأساسية للخلية الجديدة. في الوقت نفسه، لا يتجاوز استراحة المحادثة الهاتفية جزء بسيط ولا يزال غير مرئي للمشترك.

يمكن للنظام الخلوي أن يكون له وظيفة التجوال - وهذا هو إجراء تقديم الخدمات الخلوية لمشترك مشغل واحد في نظام مشغل آخر.

المخطط المثالي والمبسط من منظمة التجوال هو: مشترك في اتصال خلوي، الذي تبين أنه في إقليم نظام أجنبي ينفذ التجوال، يبدأ تحديا كما لو كان يقع على إقليم نظامه "له" وبعد مركز التبديل، مع التأكد من أن هذا المشترك لا يعني أن هذا المشترك في مسانده، ويتصدره ك Ramepem ويدخل سجل الضيف. في الوقت نفسه، يسأل عن السجل المنزلي للنظام "الأصلي" للنظام "الأصلي" للمشورير المتعلقة به من الضروري لتنظيم الخدمة، والتقارير التي يقوم بها الرومر حاليا حاليا؛ تم إصلاح أحدث المعلومات في السجل المنزلي للنظام "الأصلي" للروم الروماني. بعد ذلك، تتمتع المخرطة بالتواصل الخلوي مثل في المنزل.

1.3 طرق لتقسيم المشتركين في الاتصال الخلوي

يمثل موارد الاتصالات الوقت وعرض الشريط المتاح لنقل الإشارة في نظام معين. لإنشاء نظام اتصال فعال، من الضروري التخطيط لتخصيص الموارد بين مستخدمي النظام، بحيث يتم استخدام هذا الوقت / التردد بكفاءة قدر الإمكان. يجب أن تكون نتيجة مثل هذا التخطيط وصول متساو من المستخدمين إلى المورد. هناك ثلاث طرق أساسية لتقسيم المشتركين في نظام الاتصالات.

1. فصل التردد. يتم توزيع بعض خطوط فرعية من نطاق التردد المستخدمة.

2. الفصل المؤقت. المشتركين موضحون فترات زمنية دورية. في بعض الأنظمة، يتم توفير المستخدمين مع وقت اتصال محدود. في حالات أخرى، يتم تحديد وقت وصول المستخدمين إلى المورد ديناميكيا.

3. رمز الفصل. تتميز عناصر معينة من مجموعة الرموز الطيفية المتعامدة (أو المتعامدة تقريبا) الموزعة، ويستخدم كل منها نطاق التردد بأكمله.

مع فصل التردد (FDMA)، يتم توزيع مورد الاتصال وفقا ل FIG. 1.10. هنا، توزيع الإشارات أو المستخدمين عن طريق مجموعة التردد طويلة الأجل أو دائمة. يمكن أن يحتوي موارد الاتصالات في وقت واحد على العديد من الإشارات مفصولة في الطيف.

يحتوي نطاق التردد الأساسي على إشارات تستخدم فجوة التردد بين F 0 و F 1، والثاني - بين F 2 و F 3، إلخ. تسمى مجموعة الطيف بين النطاقات المستخدمة شرائط واقية التردد. الأشرطة الواقية تؤدي دورا مؤقتا، مما يقلل من التداخل بين القنوات المجاورة (بالتردد).

تين. 1.10. ختم فصل التردد.

من أجل إشارة غير محددة لاستخدام نطاق تردد أعلى، يتم تحويله بواسطة تراكب أو خلط (تعديل) لهذه الإشارة وإشارة التردد الجيوب الأنفية.

مع فصل مؤقت (TDMA)، يتم توزيع موارد الاتصال من خلال توفير كل إشارات م (مستخدمين) للطيف بأكمله لفترة زمنية صغيرة مدعومة بحلول فترة زمنية (الشكل 1.11). وتسمى الفواصل الزمنية التي تفصل الفواصل الزمنية المستخدمة فترات وقائية.

إن الفاصل الزمني الواقي يخلق بعض عدم اليقين المؤقت بين الإشارات المجاورة والعمل بمثابة مخزن مؤقت، وبالتالي تقليل التداخل. عادة، يتم كسر الوقت على فترات، ويسمى الإطارات. ينقسم كل إطار إلى فترات زمنية يمكن توزيعها بين المستخدمين. تتكرر بنية الإطار العام بشكل دوري، بحيث يكون نقل البيانات وفقا لخطة TDMA هو فواصل زمنية أو أكثر تتكرر بشكل دوري في كل إطار.

تين. 1.11. ختم مع فصل مؤقت.

يعد الوصول إلى فصل الرموز المتعددة (CDMA) تطبيقا عمليا لأساليب توسيع الطيف التي يمكن تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين: توسيع الطيف من خلال طريقة التسلسل المباشر وتوسيع الطيف من خلال طريقة القفز تردد لإعادة الهيكلة.

النظر في توسيع الطيف من خلال طريقة التسلسل المباشر. تلقت طريقة توسيع الطيف اسمها بسبب حقيقة أن الفرقة المستخدمة لإرسال إشارة أوسع بكثير من الحد الأدنى المطلوب لنقل البيانات. لذلك، يتلقى المستخدمون رمز فردي G I (T)، حيث i \u003d 1.2، ...، n. الرموز هي تقريبا متعامدة.

يتم عرض مخطط الكتلة لنظام CDMA القياسي في الشكل. 1.12.


تين. 1.12. فصل وصول مشفرة متعددة.

العلبة الأولى من الدائرة تتوافق مع التعديل الموجود الموجة الناقل من ACOSω 0 T. يمكن كتابة إخراج المغير الانتماء للمستخدم من المجموعة 1 في النموذج التالي: S 1 (T) \u003d A 1 (T) Cos (ω 0 T + φ 1 (T)).

وجهة نظر الإشارة المستلمة قد تكون تعسفية. تضاعف الإشارة المعدلة عن طريق إشارة توسيع G 1 (T)، والتي تم إصلاحها بواسطة المجموعة 1؛ ينتقل النتيجة G 1 (T) S 1 (T) عبر القناة. وبالمثل، بالنسبة لمستخدمي المجموعات من 2 إلى n، يتم أخذ نتاج وظيفة التعليمات البرمجية والإشارة. في كثير من الأحيان، يقتصر الوصول إلى الرمز إلى مجموعة محددة بوضوح من المستخدمين. تتمثل الإشارة الناتجة في القناة مزيج خطي من جميع الإشارات المرسلة. إهمال التأخير في انتقال الإشارات، يمكن كتابة مزيج خطي محدد على النحو التالي: G 1 (T) S 1 (T) + G 2 (T) S 2 (T) + ... + GN (T) SN ( ر).

ينتج عن الضرب من S 1 (T) و G 1 (T) في الوظيفة، فإن الطيف الذي هو استئصال S 1 (T) و G 1 (T). نظرا لأن الإشارة S 1 (T) يمكن اعتبارها ضيقة (مقارنة ب G 1 (T))، يمكن اعتبار النطاقات G 1 (T) S 1 (T) و G 1 (T) مساويا تقريبا. النظر في جهاز استقبال تم تكوينه لتلقي الرسائل من مجموعة من المستخدمين 1. لنفترض أن الإشارة العالية والنتيجة G 1 (T) التي تم إنشاؤها بواسطة جهاز الاستقبال متزامن تماما مع بعضها البعض. ستتضاع الخطوة الأولى من جهاز الاستقبال الإشارة الناتجة على G 1 (T). نتيجة لذلك، وظيفة G 1 2 (T) S 1 (T) ومجموعة من الإشارات الجانبية G 1 (T) G 2 (T) S 2 (T) S (T) + G 1 (T) G 3 (T) S 3 (t) + ... + g 1 (t) g n (t) s n (t). إذا كانت وظائف التعليمات البرمجية G I (T) هي متعامدة متبادلة، يمكن إزالة الإشارة الناتجة تماما في غياب الضوضاء، لأن

.

يتم تناول الإشارات المنفذة بسهولة من قبل النظام، منذ

.

المزايا الرئيسية ل CDMA هي سرية ومناعة الضوضاء.

1. الخصوصية. إذا كان رمز مجموعة المستخدمين معروفا فقط للأعضاء المسموح به في هذه المجموعة، يضمن CDMA سرية الاتصالات، نظرا لأن الأشخاص غير المصرح لهم الذين ليس لديهم رمز لا يمكنهم الوصول إلى المعلومات المنقولة.

2. حصانة الضوضاء. يتطلب تعديل الإشارة عن طريق تسلسل الإرسال إعادة تعديله بنفس التسلسل عند الاستلام (وهو ما يعادل ديموديا الإشارة)، نتيجة لاستعادة إشارة ضيق النطاق الأصلي. إذا كان التداخل الضيق بالنطاق، فإن التسلسل المباشر Demodulant عند الاستلام يؤثر على ذلك كمعدل، أي. "المصارف" طيفها على نطاق واسع W SS، نتيجة لكل جزء فقط 1 / ز جزء من قوة التداخل يقع في فرقة ضيقة من إشارة WS، بحيث سيتم إضعاف تدخل ضيق في عدة أوقات، حيث G \u003d W SS / WS (W SS - شريط الطيف الموسع، W S هو الطيف المصدر). إذا كان هناك تدخل واسع النطاق - مع شريط من النظام W SS أو أوسع، فسيؤدي إلغاء التغذية إلى تغيير عرض طيفه، وفي شريط الإشارة سوف يسجل في وقت عدة مرات كشريط أوسع من البداية من إشارة المصدر.

1.4 المعيار منتدى للاتصال

يتم توزيع أنظمة وأجهزة dect في أكثر من 30 دولة على جميع قارات الكوكب. في الواقع، DECT هي مجموعة من المواصفات التي تحدد واجهات الراديو لأنواع مختلفة من شبكات الاتصال والمعدات. تجمع DECT بين المتطلبات والبروتوكولات والرسائل التي تضمن تفاعل شبكات الاتصال والمعدات الطرفية. لا يتم تضمين تنظيم الشبكات نفسها وجهاز المعدات في المعيار. أهم مهمة DECT هي ضمان توافق معدات المصنعين المختلفة.

في البداية، تركزت DECT على الاتصال الهاتفي - أجنحة الراديو، PBXS المؤسسي اللاسلكي، وتوفير الوصول الراديوي إلى شبكات الهاتف العامة. لكن المعيار نجح لدرجة أنه بدأ استخدامه في أنظمة نقل البيانات، وصول المشترك اللاسلكي إلى شبكات الاتصال العام. وجدت DECT تطبيق تطبيقات الوسائط المتعددة وشبكات الراديو المنزلية، للوصول إلى الإنترنت والفاكس.

ما هي واجهة راديو DECT؟ في حدود 20 ميغاهرتز (1880-1900 ميغاهيرتز)، تم عزل 10 ترددات الناقل مع فاصل من 1.728 ميغاهيرتز. يستخدم DECT فصل مؤقت للقنوات - TDMA. ينقسم الطيف الوقت إلى إطارات منفصلة من 10ms (الشكل 1.13). ينقسم كل إطار إلى 24 فتحات الوقت: 12 فتحات للاستقبال (من وجهة نظر المحطة القابلة للارتداء) و 12 للإرسال. وبالتالي، في كل تردد من 10 ترددات الناقل، يتم تشكيل 12 قنوات دوبلكس - 120 فقط. يتم توفير الدوبلكس من خلال فصل مؤقت (مع وجود فاصل من 5 مللي ثانية) استقبال / ناقل الحركة. للمزامنة، يتم استخدام التسلسل 32 بت "101010 ...". يوفر DECT ضغط الكلام وفقا لتكنولوجيا تعديل قانون النبض التفاضلي التكيفي بسرعة 32 كيلو بت في الثانية. لذلك، فإن جزء المعلومات من كل فتحة هو 320 بت. عند إرسال البيانات، من الممكن الجمع بين فتحات الوقت. في ضمان الراديو يستخدم تعديل التردد الغاوسي.

المحطات الأساسية (BS) ومحطات المشتركين (في) DETCE مسح باستمرار جميع القنوات المتاحة (حتى 120). في هذه الحالة، يتم قياس قوة الإشارة على كل قنوات من القنوات، والتي يتم إدخالها في قائمة RSSI. إذا كانت القناة مشغولة أو بأذى، فإن RSSI مرتفعة لذلك. تبحث BS القناة بأقل قيمة RSSI لنقل معلومات خدمة ثابتة عن مكالمات المشتركين ومعرف المحطة وقدرات النظام وما إلى ذلك. تلعب هذه المعلومات دور الإشارات المرجعية ل ON-ON - على أجهزة المشتركين تحديد ما إذا كان هناك الحق في الوصول إلى BS معين، سواء كان يوفر الخدمات التي يتطلبها المشترك ما إذا كان النظام يحتوي على حاوية مجانية واختر BS مع الأعلى إشارة الجودة.

في DETT، تعرف قناة الاتصالات دائما. عند طلب اتصال من BS (الاتصال الوارد) عند تلقي إعلام وتحديد قناة الراديو. ينتقل معلومات الخدمة عن طريق المحطة الأساسية وتحليلها بواسطة محطة المشترك باستمرار، وبالتالي، تتم مزامنة دائما مع الأقرب من BS المتاحة. عند إنشاء اتصال جديد، تقوم بتحديد القناة بأقل قيمة RSSI - وهذا يضمن حدوث الاتصال الجديد على قناة "نظيفة" من المتاحة. يسمح لك هذا الإجراء لتوزيع القناة الديناميكي بالتخلص من تخطيط التردد - أهم الممتلكات من DECT.


تين. 1.13. خاتم الطيف.

نظرا لأن عندها باستمرار، حتى عند إنشاء الاتصال، فإنه يحلل القنوات المتاحة، يمكن أن يحدث التبديل الديناميكي أثناء جلسة الاتصال. هذا التبديل ممكن كلاهما على قناة أخرى من نفس BS وعلى بكالوريوس أخرى. يسمى هذا الإجراء التسليم. عندما يكون HANDNER عند تعيين اتصال جديد، ويتم دعم بعض الوقت عبر كلا القنوات. ثم يتم تحديد الأفضل. يحدث التبديل التلقائي بين قنوات BS مختلفة غير محسنة تقريبا للمستخدم وبدأت بالكامل في.

من الضروري أنه في معدات الطلاء الراديوي إشارة DECT إشارة صغيرة جدا - من 10 إلى 250 ميجاوات. علاوة على ذلك، تم تصنيف 10 ميجاوات من الطاقة تقريبا لأنظمة المجهرية مع دائرة نصف قطرها Honeycomb 30 - 50 متر داخل المبنى وما يصل إلى 300 - 400 م في الفضاء المفتوح. يتم استخدام أجهزة الإرسال بسعة تصل إلى 250 ميجاوات للأقاليم الكبيرة (ما يصل إلى 5 كم).

مع قوة 10 ميجاوات، من الممكن وضع المحطات الأساسية على مسافة 25 متر. نتيجة لذلك، يتم تحقيق كثافة قياسية للمركبات في وقت واحد (حوالي 100 ألف مشترك) تحت حالة BS وفقا للمسدس مخطط في طائرة واحدة (في نفس الطابق).

للحماية من الوصول غير المصرح به في أنظمة DECT، يتم استخدام BS وفي إجراء المصادقة. يتم تسجيله في النظام أو في محطات أساسية منفصلة التي لدى التسامح. تتم مصادقة كل اتصال: BS يرسل عند الطلب - رقم عشوائي (64 بت). في و BS على أساس هذا الرقم ومفتاح المصادقة على خوارزمية معينة احسب استجابة المصادقة (32 بت)، والتي تنقل إلى BS. BS يقارن الإجابة المحسوبة مع السماحات المقبولة وفي الصدام الخاصة بهم على اتصال في. في DECT، هناك خوارزمية مصادقة DSAA القياسية.

كقاعدة عامة، يتم حساب مفتاح المصادقة بناء على مفتاح مصادقة المشترك UAK من 128 بت أو رمز مصادقة التيار المتردد (16 - 32 بت). يتم تخزين UAK في ROM أو في بطاقة السد - التناظرية لبطاقة SIM. يمكن تسجيل AC يدويا في ROM في أو الدخول عند المصادقة. جنبا إلى جنب مع UAK، معرف المستخدم UAK شخصي 16- 32 بت دخل فقط تطبيق يدويا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الإدخالات غير المصرح بها في الأنظمة مع TDMA معقدة للغاية وتتوفر فقط لأولئك الماهرة في الفن.

1.5 المعايير بلوتوث , واي واي - فاي (802.11, 802.16)

توضح مواصفات Bluetooth طريقة دفعة لنقل المعلومات ذات التعددية المؤقتة. يحدث التبادل الراديوي في نطاق التردد 2400-2483.5 MHz. يستخدم الضمان الراديوي من قبل طريقة توسيع الطيف مع قفزات التردد وتعديل تردد غاوسي مستويين.

تعني طريقة القفز التردد أن النطاق الترددي بأكمله ينقسم إلى كمية معينة من علامات Subchanels ذات عرض 1 MHz 1. القناة هي سلسلة عشوائية زائفة من القفزات من 79 أو 23 تردد تردد الراديو. تنقسم كل قناة إلى شرائح مؤقتة مع مدة 625 μs، ويتوافق كل شريحة مع بعض الفناء الفرعي. يستخدم جهاز إرسال في كل لحظة من الوقت فرع واحد فقط. يحدث السباق بشكل متزامن في جهاز الإرسال والمستقبل في تسلسل عشوائي محدد مسبقا. خلال ثانية، يمكن أن تحدث ما يصل إلى 1600 قفزات تردد. توفر هذه الطريقة سرية وبعض الحصانة الضوضاء. يتم ضمان حصانة الضوضاء بحقيقة أنه في حالة عدم قبول الحزمة المرسلة على أي علبة فرعية، يذكر جهاز الاستقبال أن هذا ونقل الحزمة يتكرر في أحد الفضلات الفرعية التالية، بالفعل بتكرار آخر.

بروتوكول Bluetooth حساسة كواصلات نقطة إلى نقطة ونقطة متعددة. يستخدم اثنان أو أكثر من نفس القناة من الجهاز صورة Picone. يعمل أحد الأجهزة كواحد رئيسي، والباقي يشبه المرؤوسين. في صورة واحدة، قد يصل هناك ما يصل إلى سبعة أجهزة تابعة نشطة، في حين أن الأجهزة المرؤوسة المتبقية في حالة "وقوف السيارات"، متبقية متزامنة مع الجهاز الرئيسي. شكل Picosetics التفاعلي "شبكة موزعة".

في كل Picoseti، يوجد جهاز رئيسي واحد فقط، ولكن أجهزة الرقيق يمكن أن تدخل مختلف بيكوسيتس. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون الجهاز الرئيسي ل Picoseti لآخر (FIG.1.14). لا تتم مزامنة الصور مع بعضها البعض في الوقت المناسب والتردد - يستخدم كل واحد منهم تسلسل قفزات التردد. في نفس Picoseti، تتم مزامنة جميع الأجهزة بمرور الوقت والترددات. تسلسل القفزات فريدة من نوعها لكل ذروة وتحديدها حسب عنوان جهازها الرئيسي. طول دورة التسلسل الزائفة العشوائية هي 27 عنصر.

تين. 1. 14. Picone مع جهاز مرؤوس واحد أ)، عدة ب) وتوزيع الشبكة ب).

يوفر Standard Bluetooth نقل دوبلكس بناء على فصل الوقت. ينقل الجهاز الرئيسي الحزم إلى قطاعات زمنية غريبة، والجهاز المرؤوس في (الشكل 1.15). الحزم اعتمادا على طول يمكن أن تشغل ما يصل إلى خمس قطاعات زمنية. في هذه الحالة، لا يتغير تردد القناة حتى نهاية نقل الحزمة (الشكل 1.16).

تين. 1. 15. مخطط عملية القناة المؤقتة.

يمكن لبروتوكول Bluetooth دعم قناة بيانات غير متزامنة، ما يصل إلى ثلاثة متزامن (بسرعة ثابتة) من القنوات الصوتية أو قناة مع نقل البيانات غير المتزامن في وقت واحد ونقل الصوت المتزامن.

عند الاتصال المتزامن، يحتفظ الجهاز الرئيسي بتوفير شرائح مؤقتة، بعد ما يسمى الفواصل الزمنية المتزامنة. حتى إذا تم قبول الحزمة مع وجود خطأ، فلا يتم إرسالها أثناء الاتصال المتزامن. يستخدم الاتصال غير المتزامن قطاعات مؤقتة غير محجوزة للاتصال المتزامن. إذا لم يتم تحديد العنوان في مجال عنوان الحزمة غير المتزامنة، فستكون الحزمة "بث" - يمكن لجميع الأجهزة قراءة ذلك. يتيح لك الاتصال غير المتزامن لإعادة إرسال الحزم التي يتم التقاطها مع الأخطاء.

تين. 1. 16. نقل حزم من أطوال مختلفة.

تحتوي حزمة Bluetooth القياسية على رمز الوصول 72 بت، عنوان 54 بت وحقل معلومات بطول لا يزيد عن 2745 بت. يحدد قانون الوصول الحزم التي تنتمي إلى Picoseti واحد، وتستخدم أيضا لمزامنة وإجراءات الاستعلام. يتحول الديباجة (4 بت)، كلمة التزامن (64 بت) والمقطورة - 4 بتات المجموع الاختباري.

يحتوي العنوان على معلومات لإدارة رابط وتتكون من ستة حقول: عنوان AM_ADDR- 3 بت من العنصر النشط؛ اكتب - رمز نوع البيانات 4 بت؛ التدفق هو 1 عنصر تحكم تدفق البيانات بت الذي يظهر استعداد الجهاز لتلقيه؛ Arqn - 1 بت من تأكيد الاستقبال الصحيح؛ Seqn - 1 بت، خدمة لتحديد تسلسل الحزم؛ HEC- 8 بت المجموع الاختباري.

قد يحتوي مجال المعلومات، اعتمادا على نوع الحزم، إما على حقول الحقل، أو حقل البيانات، أو كلا النوعين من الحقول في وقت واحد.

النظر في القياسية IEEE 802.11 المستخدمة في شبكات البيانات المحلية - I.E. في الشبكات اللاسلكية مثل إيثرنت، غير متزامن بشكل أساسي في الطبيعة.

يعتبر IEEE 802.11 المستويات السفلية من نموذج التفاعل للأنظمة المفتوحة - المادية (طريقة العمل مع أساليب وسيلة النقل والسرعة والتعديلات محددة) ومستوى رابط البيانات، وفي المستوى الأخير، يكون الإيمان السفلي تعتبر - ماك، أي التحكم في الوصول إلى القناة (وسيط ناقل الحركة). يستخدم IEEE 802.11 مجموعة من 2،400 - 2.4835 جيجاهرتز مع عرض قطاع 83.5 ميجا هرتز ويوفر نقل الحزمة مع حزم عنوان 48 بت.

يوفر المعيار طرحين رئيسيين لتنظيم شبكة محلية - وفقا لمبدأ "كل مع كل" (يتم تعيين الاتصال مباشرة بين محطتين، يجب أن تكون جميع الأجهزة في منطقة إساءة استخدام الراديو، ولا توجد إدارة تحدث) وفي النموذج من شبكة منظمة (تظهر جهاز إضافي - تظهر نقطة وصول كقاعدة ثابتة وتصرفها على قناة ثابتة؛ تحدث العلاقة بين الأجهزة فقط من خلال نقاط الوصول، من خلالها من الممكن الخروج إلى شبكات سلكية خارجية).

كقاعدة عامة، يتم توزيع وظائف التحكم بين جميع أجهزة الشبكة IEEE 802.11 - وضع DCF. ومع ذلك، يكون وضع PCF ممكن للشبكات المنظمة عند إرسال عنصر التحكم بواسطة نقطة وصول محددة واحدة. يحدث الحاجة إلى وضع PCF عند إرسال حساس إلى تأخير المعلومات. بعد كل شيء، تعمل شبكة IEEE 802.11 على مبدأ الوصول التنافسي إلى القناة - لا توجد أولويات. لتعيينها إذا لزم الأمر، يتم إدخال وضع PCF. ومع ذلك، لا يمكن أن يحدث العمل في هذا الوضع إلا في فترات زمنية متكررة بشكل دوري.

بالنسبة لأمان البيانات، يوفر مستوى MAC مصادقة المحطات وتشفير البيانات المرسلة.

يقوم IEEE 802.11 بإجراءات متعددة إلى قناة الاتصالات مع التحكم في التحكم والتعارض. يمكن للمحطة بدء النقل فقط إذا كانت القناة مجانية. إذا تم العثور على المحطات أن العديد من المحطات تحاول على قناة واحدة، فإنها تتوقف عن الإرسال ومحاولة استئنافها في فترة زمنية عشوائية. وبالتالي، حتى أثناء الإرسال، يجب على الجهاز التحكم في القناة، أي العمل في مكتب الاستقبال.

قبل المحاولة الأولى للوصول إلى القناة، يقوم الجهاز بتحميل مدة الفاصل الزمني للتوقعات العشوائية في عداد خاص. قيمتها هي decreventy مع تردد معين حتى تكون القناة مجانية. بمجرد إعادة تعيين العداد، يمكن للجهاز شغل القناة. إذا كانت القناة تأخذ جهازا آخر قبل إعادة تعيين العداد، يتوقف الحساب، مع الحفاظ على القيمة التي تحققت. في المحاولة التالية، يبدأ العد التنازلي بالقيمة المحفوظة. نتيجة لذلك، لم يكن لديك وقت آخر مرة تحصل على المزيد من الفرص لأخذ القناة في المرة القادمة. في شبكات الإيثرنت السلكية لا يوجد مثل هذا.

الحزم التي يتم بها تشكيل ناقل الحركة التي يتم بها فعلا على مستوى ماك، رأس الطبقة المادية (Plcp) تتكون من الديباجة وإضافة رأس Plcp نفسه إليهم. يمكن أن تكون حزم MAC ثلاثة أنواع - حزم البيانات وحزم التحكم والتحكم. هيكلهم هو نفسه. تتضمن كل حزمة رأس Mac وحقل المعلومات والخنق.

في شبكات البيانات اللاسلكية الحضرية في النطاق العريض مع وصول ثابت، يتم استخدام معيار IEEE 802.16.

يصف معيار IEEE 802.16 العملية في نطاق أنظمة 10 - 66 جيجا هرتز مع بنية "نقطة متعددة" (من المركز - كثير). هذا هو نظام ثنائي الاتجاه، أي هناك انخفاض (من المحطة الأساسية للمشتركين) والتصاعدي (إلى المحطة الأساسية) يتدفق. في الوقت نفسه، تعني القنوات بالنطاق العريض (حوالي 25 ميغاهرتز)، وأسعار نقل عالية (على سبيل المثال، 120 ميغابت في الثانية).

يوفر معيار IEEE 802.16 مخططا مع تعديل حامل واحد (في كل قناة تردد) ويسمح بثلاث أنواع من تعديل السعة التربيعي: أربعة وضع QPSK و 16-QAM 16-QAM (مطلوب لجميع الأجهزة)، بالإضافة إلى 64 -qam (اختياري).

يتم إرسال البيانات الموجودة في المستوى المادي كسلسلة مستمرة من الإطارات. كل إطار لديه مدة ثابتة - 0.5؛ 1 و 2 مللي ثانية. يتكون الإطار من ديباجة (تزامن بطول رمز 32 QPSK)، قسم التحكم، تسلسل الحزم مع البيانات. نظرا لأنه يتم تعريف النظام الثنائي الاتجاه بواسطة معيار IEEE 802.16، هناك حاجة إلى آلية دوبلكس. يوفر كل من التردد والفصل المؤقت للقنوات الصاعدة والأسفل. مع قنوات Duplexing مؤقتة، يتم تقسيم الإطار إلى إطارات فرعية هبوطية وصعوبة مفصولة فاصل خاص. مع تكرار الدوبلكس، يتم بث قنوات المنبع والمصب المصب من قبل كل من الناقل.

ينقسم مستوى IEEE 802.16 MAC إلى ثلاثة سوبيلز - نسيج خدمة التحويل (الخدمات) تطبيقات مختلفة)، والشبكية الرئيسية وحماية الحماية. عند حماية بصمة، يتم تنفيذ آليات المصادقة وتشفير البيانات. عند بصمة، تحويل الخدمة هو تحويل تدفقات بيانات المستويات العليا لنقل البيانات عبر IEEE 802.16. لكل نوع من المستويات العليا، يوفر المعيار آلية التحويل الخاصة به. في الإنتاج الفرعي MAC الرئيسي، يتم إنشاء حزم البيانات، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى الطبقة المادية ويتم بثها عبر قناة الاتصال. إغلاق الحزمة العنوان وحقل البيانات، تليها المجموع الاختباري.

النقطة الرئيسية في معيار IEEE 802.16 هي مفهوم تدفق الخدمة والمفاهيم المرتبطة به ومعرف الاتصال (CID). يسمى تيار الخدمة في معيار IEEE 802.16 دفق البيانات المرتبط بتطبيق معين. في هذا السياق، يتمثل الاتصال في إنشاء اتصال منطقي على مستويات Mac على جانب الإرسال والاستقبال لنقل دفق الخدمة. يتم تعيين كل اتصال معرف CID 16 بت حيث يتم توصيل نوع وخصائص الاتصال بشكل لا لبس فيه. تتميز دفق الخدمة بمجموعة من متطلبات قناة نقل نقل المعلومات (بحلول وقت تأخير الوقت، ومستوى التأخير والنطاق الترددي المضمون). يتم تعيين كل دفق خدمة يتم تعيين معرف SFID، استنادا إلى أن BS يحدد المعلمات الضرورية للاتصال المحدد لاتصال معين مرتبط بتيار الخدمة هذا.

المبدأ الأساسي لتوفير الوصول إلى القناة في معيار IEEE 802.16 هو الوصول إلى الطلب. لا يمكن لأي من AU (محطة المشترك) نقل أي شيء باستثناء استفسارات التسجيل وتوفير القناة حتى يتم السماح بك ب H. يستغرق الفاصل الزمني في القناة الصاعدة وسوف تشير إلى موقعه. يمكن ل AU، كما طلب حجم معين من النطاق في القناة، وطلب تغيير في مورد القناة المقدمة بالفعل إليه. يوفر معيار IEEE 802.16 أوضاعا لتوفير إمكانية الوصول لكل اتصال فردي ولجميع المركبات لمكبر الصوت المحدد. من الواضح أن الآلية الأولى توفر مرونة أكبر، ولكن ثانيا يقلل بشكل كبير من كمية رسائل الخدمة وتتطلب إنتاجية أقل من المعدات.


2. نظم الإشارات المعقدة لأنظمة الاتصالات

2.1 إشارة Spectra.

يتم تحديد طيف إشارة S (T) بواسطة التحول فورييه

بشكل عام، الطيف هو وظيفة تردد معقدة. يمكن تمثيل الطيف كما

,

حيث | S (ω) | - السعة، و () - طيف المرحلة من الإشارة S (T).

يحتوي طيف الإشارة على الخصائص التالية:

1. الخطي: إذا كانت هناك مجموعة من الإشارات S 1 (T)، S 2 (T)، ...، مع S 1 (T) S 1 (ω)، S 2 (T) S 2 ()، ...، إذن تحويل الإشارات التي تحولت إليها فورييه على النحو التالي:

حيث أنا معاملات رقمية تعسفية.

2. إذا كانت إشارة S (T) تتوافق مع Spectrum S ()، فإن نفس الإشارة الموضحة T 0 تتوافق مع Spectrum S (ω) مضروبة بواسطة E - JωT 0 S (TT 0) S () E - JωT 0.

3. إذا s (t) s ()، ثم

4. إذا s (t) s () و f (t) \u003d ds / dt، ثم f (t) f (ω) \u003d jωs ().

5. إذا s (t) s () و g (t) \u003d ∫s (t) dt، ثم g (t) g (ω) \u003d s (ω) / jω.

6. إذا كنت (t) u ()، v (t) v (ω) و s (t) \u003d u (t) v (t)، ثم

.

الإشارة موجودة على الطيف باستخدام التحول العكسي الرابع

.

النظر في أطياف بعض الإشارات.

1. زخم مستطيل.

الشكل.2.1. طيف نبض مستطيل.

2. Gaussian Impetus.

s (T) \u003d UEXP (-βT 2)

الشكل.2.2. الطيف من الدافع غوسي.

3. الدافع السلس

بمساعدة التكامل العددي، نجد الطيف S ().

S (0) \u003d 2.052 S (6) \u003d - 0.056

S (1) \u003d 1.66 S (7) \u003d 0.057

S (2) \u003d 0.803 S (8) \u003d 0.072

S (3) \u003d 0.06 S (9) \u003d 0.033

S (4) \u003d - 0.259 S (10) \u003d - 0.0072

S (5) \u003d - 0.221 S (ω) \u003d S (-ω)

تين. 2.3. الطيف نبض سلاسة.

2.2 خصائص إشارة الارتباط

لمقارنة الإشارات التي تحولت في الوقت المناسب، يتم تقديم وظيفة التصحيح التلقائي (ACF) للإشارة. إنه يحدد كميا درجة تمييز الإشارة U (T) ونسخة تحول منها (T - τ) ويساوي المنتج العددية ونسخ:

يرى مباشرة أنه في τ \u003d 0، تصبح وظيفة التلقائي تساوي إشارة الإشارة: B U (0) \u003d E U.

وظيفة التصحيح التلقائي هي حتى: B U (τ) \u003d B U (-τ).

مع أي قيمة تحول الوقت τ، لا تتجاوز وحدة ACF طاقة الإشارة | في U (τ) | b u (0) \u003d e u.

يرتبط ACF مع طيف إشارة من خلال النسبة التالية:

.

اليمين والعكس:

.

للحصول على إشارة منفصلة يتم تحديد ACF في النموذج التالي:

ويمتلك الخصائص التالية.

منفصل ACF هو حتى: b u (n) \u003d b u (-n).

عند التحول الصفر، يحدد ACF طاقة الإشارة المنفصلة:

.

في بعض الأحيان يتم تقديم إشارات وظيفة Intercorrilation (VKF)، والتي تصف ليس فقط تحول الإشارة نسبة إلى بعضها البعض في الوقت المناسب، ولكن أيضا الفرق في شكل إشارات.

يتم تعريف vkf على النحو التالي.

للإشارات المستمرة و

للحصول على إشارات منفصلة.

النظر في ACF بعض الإشارات.

1. تسلسل نبضات مستطيلة

تين. 2.4. تسلسل ACF النبضات المستطيلة.

2. 7 موقف barcker

ب u (0) \u003d 7، b u (1) \u003d b u (-1) \u003d 0، b u (2) \u003d b u (-2) \u003d - 1، b u (3) \u003d b u (-3) \u003d 0، b u ( 4) \u003d BU (-4) \u003d - 1، bu (5) \u003d bu (-5) \u003d 0، bu (6) \u003d bu (-6) \u003d - 1، bu (7) \u003d bu (-7) \u003d 0.

تين. 2.5. ACF من الإشارة 7 الموقف من البرارك.

3. وظائف Walsh 8 الموقف

وظيفة Walsh 2nd النظام

b u (0) \u003d 8، b u (1) \u003d b u (-1) \u003d 3، b u (2) \u003d b u (-2) \u003d - 2، b u (3) \u003d b u (-3) \u003d - 3، b u (4) \u003d b u (-4) \u003d - 4، b u (5) \u003d bu (-5) \u003d - 1، b u (6) \u003d bu (-6) \u003d 2، bu (7) \u003d bu ( -7) \u003d 1، بو (8) \u003d بو (-8) \u003d 0.

تين. 2.6. وظائف ACF Walsh 2nd النظام.

Walsh وظيفة الطلب السابع

b u (0) \u003d 8، b u (1) \u003d b u (-1) \u003d - 7، b u (2) \u003d b u (-2) \u003d 6، b u (3) \u003d b u (-3) \u003d - 5، b U (4) \u003d b u (-4) \u003d 4، b u (5) \u003d b u (-5) \u003d - 3، bu (6) \u003d b u (-6) \u003d 2، bu (7) \u003d bu (-7) \u003d - 1، بو (8) \u003d بو (-8) \u003d 0.

تين. 2.7. ACF وظيفة Walsh النظام السابع.


2.3 أنواع الإشارات المعقدة

إشارة هي عملية مادية يمكنها تحمل معلومات مفيدة وانتشرت عبر الخط. تحت إشارة S (T)، سوف نفهم وظيفة الوقت الذي يعرض عملية مادية لها مدة محددة من T.

الإشارات التي تكون فيها القاعدة المساوية لمنتج إشارة الإشارة T إلى عرض طيفها قريب من واحد، تسمى "بسيطة" أو "عادية". يمكن تنفيذ تمييز هذه الإشارات في التردد والوقت (التأخير) والمرحلة.

تتكون إشارات مجمع متعددة الأبعاد، تشبه الضوضاء من قبل قانون معقد. خلال مدة الإشارة، تخضع لمعالجة إضافية (أو تعديل) في التردد أو المرحلة. نادرا ما يستخدم تعديل السعة الإضافية. نظرا للتعديل الإضافي، فإن طيف الإشارة δF (مع الحفاظ على مدة الرصيد ر) يتوسع. لذلك، لمثل هذه الإشارة B \u003d T δF \u003e\u003e 1.

بموجب بعض القوانين لتشكيل إشارة معقدة، تبين أن طيفها صلبا وعيولا تقريبا، أي. بالقرب من طيف الضوضاء مع عرض النطاق الترددي المحدود. في هذه الحالة، فإن إشارة إشارة التصحيح التلقائي لها انبعاث رئيسي واحد، وعرضه غير محدد من خلال مدة الإشارة، ولكن عرضه من طيفه، أي لديها النموذج، وظائف مماثلة لتصحيح التلقائي الضوضاء مع فرقة تردد محدودة. في هذا الصدد، تسمى هذه الإشارات المعقدة تشبه الضوضاء.

تم استخدام إشارات تشبه الضوضاء في أنظمة اتصالات النطاق العريض، نظرا: ضمان حصانة عالية الضوضاء لأنظمة الاتصالات؛ تتيح لك تنظيم العمل المتزامن للعديد من المشتركين في نطاق التردد العام؛ تتيح لك مكافحة نشر المسيرات المتعددة بنجاح من خلال فصل الأشعة؛ توفير استخدام أفضل للطيف التردد في أراضي محدودة مقارنة بأنظمة الاتصالات الضيقة.

هناك عدد كبير من الإشارات المختلفة تشبه الضوضاء (SPS) معروفة. ومع ذلك، تتميز SPSS الرئيسية التالية: الإشارات المعدلة بالتردد؛ إشارات متعددة إشارات متفائل. إشارات التردد المنفصلة؛ إشارات تردد مركبة منفصلة.

الإشارات المعدلة بالتردد (FM) هي إشارات مستمرة تتغير وتغييراتها وفقا لقانون معين (الشكل 2.8).

تين. 2.8. إشارة FM.

في أنظمة الاتصالات، يجب أن يكون لديك العديد من الإشارات. في الوقت نفسه، تؤدي الحاجة إلى تغيير الإشارات بسرعة وتحويل معدات التكوين والمعالجة إلى حقيقة أن قانون تغيير التردد يصبح منفصلا. في الوقت نفسه، من نقل إشارات كأس العالم إلى إشارات HDC.

إشارات متعددة (MCH) هي المبلغ N التوافقي U 1 (T) ... U N (T)، يتم تحديد المراحل والمراحل التي يتم تحديدها وفقا لقوانين تشكيل الإشارات (الشكل 2.9).


تين. 2.9. إشارة MCH.

إشارات MCH مستمرة وتشكيلها ومعالجتها يصعب تكييف أساليب التكنولوجيا الرقمية.

تمثل إشارات FazoManipulated (FM) سلسلة من البقول الراديوية، وتغيير مراحلها وفقا لقانون معين (الشكل 2.10.، أ). عادة، تأخذ المرحلة قيمتين (0 أو π). في هذه الحالة، تتوافق إشارة FM تردد الراديو مع إشارة FM الفيديو (الشكل 2.10.، ب).

تين. 2.10. إشارة FM.

إشارات FM شائعة جدا، ل إنها تسمح لك باستخدام الأساليب الرقمية على نطاق واسع عند تشكيلها ومعالجتها، ويمكنك تنفيذ مثل هذه الإشارات مع قواعد كبيرة نسبيا.

تمثل إشارات التردد المنفصلة (DCH) تسلسل نبض راديو (الشكل 2.11)، والتي يتم تغيير ترددات الناقل وفقا لقانون معين.

تين. 2.11. إشارة DC.

إشارات التردد المركزة المنفصلة (DSH) هي إشارات HDC التي يتم استبدال كل نبض بإشارة صاخبة.

في التين. 2.12. صور إشارة FM تردد الفيديو، وأجزاء منفصلة تنتقلها في مختلف ترددات الناقل.

تين. 2.12. إشارة dsh.

2.4 أنظمة الإشارة المشتقة

تسمى الإشارة المشتقة إشارة يتم الحصول عليها نتيجة لضرب إشارات. في حالة إشارات FM، يجب محاذاة التضاعف بالتناوب أو، كما هو موضح، يسودون. يسمى النظام المؤلف من إشارات مشتقة مشتق. من بين النظم المشتقة والأنظمة التي تم بناؤها على النحو التالي أهمية خاصة. كأساس، يتم استخدام بعض نظام الإشارات، خصائص الارتباط التي لا تفي بمتطلبات KF تماما، ولكنها تتمتع بمزايا معينة من حيث سهولة التكوين والمعالجة. هذا النظام يسمى المصدر. ثم يتم تحديد الإشارة، والتي لديها خصائص معينة. وتسمى مثل هذه الإشارة المنتجة. توليد إشارة إلى حد كبير لإشارة نظام المصدر، نحصل على نظام مشتق. يجب تحديد إشارة توليد بحيث يكون النظام المشتق أفضل حقا من الأصلي، أي. بحيث تمتلك خصائص ارتباط جيدة. المغلف المعقدة للإشارة المشتقة S μ M (T) يساوي نتاج المغلفات المعقدة للإشارات الأولية U M (T) و Signer Signal V μ (T)، I.E.E. S m (t) \u003d u m (t) v μ (t). إذا تغير المؤشرات داخل M \u003d 1..M، μ \u003d 1..h، ثم حجم مشتق نظام الإشارة L \u003d MH.

يتم تحديد اختيار إشارات الإنتاج من خلال عدد من العوامل، بما في ذلك النظام المصدر. إذا كانت إشارات النظام المصدر النطاق العريض، فيمكن أن تكون الإشارة النطاق العريض والحصول على مستويات صغيرة من القمم الجانبية من وظيفة عدم اليقين بالقرب من قيمة RMS. إذا كانت إشارات النظام المصدر ضيقة، فهي كافية لأداء عدم المساواة FV \u003e\u003e FU (FV - عرض طيف الإشارات المدرة، فو هو عرض الطيف المصدر) ومتطلبات الصغر من قمم الجانب ACF.

تأخذ كمصدر - نظام Walsh. في هذه الحالة، يجب أن تكون إشارات توليد النطاق العريض ولديها ACF جيدة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون لإشارة توليد أكبر عدد ممكن من العناصر مثل إشارات المصدر، I.E. N \u003d 2 K عناصر، حيث K هو عدد صحيح. هذه الظروف تلبي بشكل عام تسلسل غير خطية. نظرا لأن النشاط الرئيسي لقمم الجانب ACF أساسي، فقد تم تقديم أفضل إشارات مع عدد العناصر N \u003d 16، 32، 64 في فئة التسلسل غير الخطي. وتظهر هذه الإشارات في الشكل. 2.13. في التين. 2.13. كما يتم الإشارة إلى قيم عدد الكتل μ أيضا لكل إشارة توليد. إنها قريبة من القيمة المثلى ل μ 0 \u003d (n + 1) / 2. هذا شرط أساسي للحصول على ACF جيدة مع قمم جانبية صغيرة.

تين. 2.13. إشارات توليد FM.

يعد حجم النظام المشتق يساوي حجم نظام Walsh N. أنظمة المشتقات ذات خصائص ارتباط أفضل من أنظمة Walsh.

3. تعديل الإشارات المعقدة

3.1 عرض إشارة هندسية

النظر في تمثيل هندسي أو متجه للإشارات. نحن نحدد مساحة متعامدة N- الأبعاد كمساحة محددة بواسطة مجموعة N من الوظائف المستقلة الخطية (ψ J (T))، تسمى Basic. يمكن التعبير عن أي وظيفة من هذه المساحة من خلال مزيج خطي من الوظائف الأساسية التي يجب أن تلبي الحالة

,

حيث يسمى المشغل رمزا من الماكسيت. مع الثوابت غير صفوف K J، يشار إلى المساحة باسم متعامدة. إذا تم تطبيع الوظائف الأساسية بحيث تكون كل K J \u003d 1، فإن المساحة تسمى Orthonormal. يمكن صياغة الشرط الأساسي للملائم على النحو التالي: يجب أن تكون كل وظيفة ψ J (T) من مجموعة الوظائف الأساسية مستقلة عن وظائف الطلب الأخرى. كل وظيفة ψ ψ (t) لا ينبغي أن تتداخل مع وظائف أخرى أثناء عملية الكشف. من وجهة نظر هندسية، جميع الوظائف ψ J (T) عمودي طلي.

في مساحة الإشارة المتعامدة، يتم تحديد مقياس Euclidean للمسافة المستخدمة في عملية الكشف. إذا لم تشكل الموجات التي تحمل إشارات مساحة مماثلة، فيمكن تحويلها إلى مزيج خطي من الإشارات المتعامدة. يمكن أن تبث أن مجموعة محدودة تعسفية من الإشارات (SI (T)) (I \u003d 1 ... M)، حيث يتحقق كل عنصر من عناصر المجموعة جسديا ولديه مدة T، ويمكن التعبير عنها كزيادة خطية من إشارات متعامدة ψ 1 (t)، ψ 2 (t)، ...، ψ n (t)، حيث نانومتر، هكذا

أين

لا يتم تعيين نوع الأساس (ψ j (t))؛ يتم تحديد هذه الإشارات من وجهة نظر الراحة وتعتمد على الموجي لنقل الإشارة. يمكن اعتبار مجموعة من هذه الأمواج (S I (T) كمجموعة من المتجهات (A I) \u003d (A I 1، A I 2، ...، A in). يصف الاتجاه المتبادل لمتوحات الإشارة الرابط بين الإشارات (بالنسبة لمراحل أو تردداتها)، وسعة كل مجموعة من المجموعة (I) هي إشارة إلى طاقة الإشارة المنقولة أثناء وقت نقل الرمز. بشكل عام، بعد تحديد مجموعة من الوظائف المتعامدة N، يتم تحديد كل إشارات من الإشارات المرسلة (T) بالكامل من قبل متجه معاملاته SI \u003d (AI 1، AI 2، ...، A IN) I \u003d 1. ..

3.2 طرق التلاعب المرحلة (FM2، FM4، OFM)

تم تطوير معالجة المرحلة (PSK) في بداية تطوير برنامج بحث طويل المدى؛ الآن يستخدم نظام PSK على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات التجارية والعسكرية. الإشارة في التعديل PSK لديها النموذج التالي:

هنا، يمكن أن تتخذ المرحلة i (t) قيم منفصلة، \u200b\u200bوالتي عادة ما تكون كما يلي:

أبسط مثال على التلاعب بالمرحلة هو التلاعب بالمرحلة الثنائية (FM2). المعلمة الإلكترونية هي طاقة رمز، ر هو وقت نقل الرمز. تتكون تشغيل مخطط التشكيل في نزوح مرحلة الإشارة المعدلة S I (T) إلى أحد القيمتين، صفر أو π (180 0). يتم عرض العرض النموذجي لإشارة FM2 في الشكل. 3.1.A)، حيث تكون التغييرات الحادة المميزة مرئية بشكل واضح أثناء الانتقال بين الشخصيات؛ إذا كان مجرى البيانات المعدل يتكون من الأصفار والوحدات بالتناوب، فستحدث هذه التغييرات الحادة في كل انتقال. يمكن تمثيل الإشارة المعدلة كمجاغر على الرسم البياني في نظام الإحداثيات القطبية؛ يتوافق طول المتجهات مع سعة الإشارة، وجهاز توجيهه في حالة M-Arn الشاملة - مرحلة الإشارة نسبة إلى M - 1 من إشارات المجموعة. عند تعديل FM2 (الشكل 3.1.B))، يعطي تمثيل ناقلات اثنين من ناقلات Antiphase (180 0). مجموعات الإشارات التي يمكن تمثيلها بواسطة ناقلات Antiphase مماثلة تسمى Antipodes.

تين. 3.1. التلاعب المرحلة الثنائية.


مثال آخر على التلاعب بالمرحلة هو تعديل FM4 (م \u003d 4). عند تعديل المعلمة FM4 E هي طاقة حرفين، وقت T هو وقت نقل حرفين. تأخذ مرحلة الإشارة المعدلة واحدة من القيم الأربعة المحتملة: 0، π / 2، π، 3π / 2. في عرض متجه، تتم عرض إشارة FM4 في الشكل. 3.2.

تين. 3.2. إشارة FM4 في تمثيل ناقلات.

النظر في نوع آخر من التلاعب بالمرض - معالجة المرحلة النسبية (ORM) أو معالجة المرحلة التفاضلية (DPSK). يتطلب معالجة التلاعب في المرحلة التفاضلية بعض التفسير، نظرا لأن جوانبين مختلفة من عملية التشكيل / إزالة الديماءات مرتبطة بكلمة "التفاضلية": إجراء الترميز وإجراء الكشف. يتم استخدام مصطلح "الترميز التفاضلي" عند تحديد ترميز الأحرف الثنائية ليس حسب قيمتها (I.E.، صفر أو وحدة)، ولكن ما إذا كان الرمز يتزامن مع السابق أو يختلف عنه. يرتبط مصطلح "الكشف المتماسيك التفريق" من الإشارات في التعديل التفاضلي PSK (عادة ما يتم استخدام هذه القيمة بواسطة اسم DPSK) مع مخطط الكشف، والذي يشير في كثير من الأحيان إلى مخططات غير أكثر سخونة، لأنه لا يتطلب تنسيق حسب المرحلة مع الناقل المعتمد.

في أنظمة غير متماسكة، لا يتم إجراء المحاولات لتحديد القيمة الفعلية لمرحلة الإشارة الواردة. وبالتالي، إذا تم عرض إشارة المرسلة

يمكن وصف الإشارة المستلمة على النحو التالي.

هنا α هو ثابت تعسفي، وعادة ما يقصد به متغير عشوائي، موزعة بالتساوي بين الصفر و 2π، و n (t) - الضوضاء.

للكشف المتماسك، يتم استخدام مرشحات ثابتة؛ للكشف غير المتماسك، هذا مستحيل، لأنه في هذه الحالة، فإن إخراج المرشح المتفق عليه سيعتمد على زاوية غير معروف α. ولكن إذا افترضنا أن α تتغير ببطء نسبة إلى الفاصل الزمني في فترتين (2T)، فإن فرق المرحلة بين اثنين من الإشارات المتتالية لن يعتمد على α.

أساس كشف الإشارة التفاضلية متماسكة في تعديل DPSK هو كما يلي. في عملية إزالة الديماء، يمكن استخدام مرحلة فاصل انتقال الرموز السابق كمرحلة دعم. يتطلب استخدامه ترميزا مختلفا لتسلسل الرسائل في جهاز الإرسال، حيث يتم ترميز المعلومات عن طريق الفرق بالمرحلة بين نبضات متتالية. لنقل الرسالة I-TH (I \u003d 1.2، ...، M) يجب أن تتحول مرحلة الإشارة الحالية إلى i \u003d 2 ° راديان / م بالنسبة إلى مرحلة الإشارة السابقة. بشكل عام، يحسب الكاشف إحداثيات الإشارة الواردة من خلال تحديد ارتباطها مع الإشارات التي تم إنشاؤها محليا COSω 0 T و SINEω 0 T. ثم، كما هو مبين في الشكل. 3.3.، يقيس الكاشف الزاوية بين ناقلات الإشارة المستلمة المستلمة ومتجه الإشارة السابق.

تين. 3.3. إشارة مساحة لنظام DPSK.

مخطط DPSK أقل فعالية من PSK، لأنه في الحالة الأولى، نظرا للارتباط بين الإشارات، تميل الأخطاء إلى توزيع (لأوقات نقل الرموز المجاورة). تجدر الإشارة إلى أن مخططات PSK و DPSK تتميز بحقيقة أنه في الحالة الأولى، تتم مقارنة الإشارة المستلمة بالرجوع المثالي، وفي الشهر الثاني - إشارات هدايا. لاحظ أن تعديل DPSK يعطي ضجيجا أكبر من تعديل PSK. وبالتالي، عند استخدام DPSK، يجب أن تتوقع احتمال أكبر خطأ مما كانت عليه في حالة PSK. يمكن أن يسمى ميزة مخطط DPSK تعقيدا أصغر للنظام.

3.3 التعديل مع تحول الحد الأدنى تردد.

أحد مخططات التشكيل دون استراحة مرحلة هو معالجة تغيير التردد الأدنى (MSK). يمكن اعتبار MSK حالة خاصة من التلاعب بالتردد دون استراحة المرحلة. يمكن تمثيل إشارة MSK على النحو التالي.

هنا F 0 هو تردد الناقل، D K \u003d ± 1 يمثل بيانات ثنائية القطبية، والتي يتم إرسالها بسرعة R \u003d 1 / T، و X K هي ثابتة مرحلة ثابتة للفاصل الزمني لانتقال البيانات الثنائية. لاحظ أنه عندما يكون D K \u003d 1، فإن التردد المرسل إليه هو F 0 + 1 / 4T، وعندما يكون D K \u003d -1 F 0 -1 / 4T. خلال كل فترة بيانات T- ثانيا، تكون قيمة X K باستمرار، أي X K \u003d 0 أو π، والتي تمليها متطلبات استمرارية مرحلة الإشارة في لحظات T \u003d KT. يفرض هذا الشرط تقييدا \u200b\u200bمرحلة، والتي يمكن تمثيلها من خلال العلاقة العديدة التالية ل X K.

يمكن إعادة كتابة المعادلة ل S (T) في تمثيل تربيعي.

يشار إلى مكون Syphanger ك Cos Cos (πt / 2t) Cos2πf 0 T، حيث Cos2πf 0 T هو الحامل، COS (πt / 2t) - يزن الجيوب الأنفية للرموز، A K هو عضو يعتمد على المعلومات. وبالمثل، فإن مكون التربيع هو B K SIN (πt / 2t) Sin2πf 0 T، حيث Sin2πf 0 T هو الناقل التدريبي، SIN (πt / 2t) هو نفس وزن الجيوب الأنفية للرموز، B K هو عضو يعتمد على المعلومات. قد يبدو أن قيم K و B K يمكن أن تغير قيمتها كل ثوان. ومع ذلك، نظرا لمتطلبات استمرارية المرحلة، قد تتغير القيمة A K فقط عند تبديل وظيفة COS (πt / 2t) عبر Zero، A B K - فقط عند التبديل عبر Zero Sin (πt / 2t). لذلك، فإن وزن الشخصيات في قناة سيفاس أو قناة تربيعية هو دفعة جيبية مع فترة من علامة 2T والمتغيرة. يتم تحويل مكونات السرفانيت والتربيعات نسبة إلى بعضها البعض على ثوان.

يمكن إعادة كتابة التعبير عن S (T) في نموذج مختلف.

هنا d i (t) و d q (t) لها نفس معنى تدفقات بيانات المرض والتربيع. يسمى مخطط MSK المسجل في هذا النموذج في بعض الأحيان MSK مع الترميز المسبق. يتم تقديم التمثيل الرسومي (T) في الشكل. 3.4. في التين. 3.4. أ) و ج) أظهر أن وزن الجيوب الأنفية لبقول القنوات التابعة للقنوات التمريرة والمركبات، هنا الضرب الجوي يعطي التحولات مرحلة أكثر سلاسة مما كانت عليه في التمثيل الأولي للبيانات. في التين. 3.4. ب) و) تعديل مكونات متعامدة Cos2πf 0 T و SIN2πF 0 T مع موضح تدفقات البيانات الجيبية. في التين. 3.4. ه) جمع مكونات متعامدة تصور في الشكل. 3.4. ب) و د). من التعبير عن S (T) و FIG.3.4. يمكنك إبرام ما يلي: 1) إشارة S (T) لديه مظروف دائم؛ 2) مرحلة الناقل تردد الراديو مستمر في التحولات بت؛ 3) يمكن اعتبار إشارة S (T) كإشارة معتمدة FSK، مع ترددات ناقل الحركة F 0 + 1 / 4T و F 01 / 4T. وبالتالي، يمكن كتابة الحد الأدنى لفصل النغمات المطلوبة عن طريق تعديل MSK على النحو التالي:

ما يساوي نصف معدل البتات. لاحظ أن فصل النغمات المطلوبة ل MSK هو نصف (1 / طن) الفصل المطلوب مع الكشف غير الماسح للإشارات التي تم تعديلها بواسطة FSK. يتم تفسير ذلك بحقيقة أن مرحلة الناقل معروفة ومستمرة، مما يتيح إزالة الديماء الملائم للإشارة.

تين. 3.4. التلاعب مع الحد الأدنى من التحول: أ) بت تعديل أجزاء سيفوانيت؛ ب) نتاج البتات المرضية وتيار الناقل؛ ج) البتات التربيعي المعدلة؛ د) نتاج البتات التدريبية وتيار الناقل؛ ه) إشارة MSK.


3.4 تعديل التدريبات وخصائصه ( س: PSK. , قام. )

النظر في التلاعب مرحلة التربيع (QPSK). التدفق الأولي للبيانات D K (T) \u003d D 0، D 1، D 2، ... يتكون من نبضات ثنائي القطب، أي. D K خذ القيم +1 أو -1 (الشكل 3.5.a)) تمثل وحدة ثنائية وصفر ثنائي. يتم تقسيم دفق النبض هذا إلى تدفق سيفان D I (T) و Quadratus - D Q (T)، كما هو موضح في الشكل. 3.5.b).

d I (T) \u003d D 0، D 2، D 4، ... (حتى بت)

d Q (T) \u003d D 1، D 3، D 5، ... (بت فردي)

يمكن الحصول على التنفيذ المتعيد التجاري المريح لإشارة QPSK باستخدام تعديل السعة للتدفقات المركبة والتدريبات على وظائف الناقل الجيوب الأنفية والجوزان.

باستخدام هويات المثلثات S (T)، يمكن تمثيله في النموذج التالي: S (T) \u003d cos (2πf 0 T + θ (t)). المعدل qpsk مبين في الشكل. 3.5.in)، يستخدم مجموع المكونات الجيبية على شكل جيب التمام. يتم استخدام دفق النبض D I (T) لتعديل السعة (مع سعة +1 أو -1) جيب التمام. إنه يساوي التحول المرحلة لمرحلة جيب التمام في 0 أو π؛ لذلك، نتيجة لذلك، نحصل على إشارة BPSK. وبالمثل، يقوم دفق النبض D Q (T) بتعديل الجيوب الأنفية، مما يعطي إشارة BPSK، Orthogonal السابق. عند تلخيص هذين مكونات الناقل المتعامدين، يتم الحصول على إشارة QPSK. ستتوافق قيمة θ (T) مع أحد المجموعات الأربعة الممكنة D I (T) و D Q (T) في التعبير عن S (T): θ (t) \u003d 0 0، ± 90 0 أو 180 0؛ يتم عرض ناقلات متجه الناتجة في مساحة الإشارة في الشكل. 3.6. نظرا لأن COS (2πF 0 T) و SIN (2πF 0 T) هي متعامدة، يمكن اكتشاف إشارات BPSK اثنين بشكل منفصل. QPSK لديه عدد من المزايا على BPSK: ل عند ضبط QPSK، ينقل نبض واحد بت 2 بت، يتم استخدام معدل نقل البيانات أو في نفس معدل نقل البيانات، كما هو الحال في مخطط BPSK، مرتين طالما شريط التردد؛ ويزيد أيضا مناعة الضوضاء، ل البقول مرتين لفترة أطول، وبالتالي أكثر قوة من BPSK نبضات.


تين. 3.5. تعديل QPSK.

تين. 3.6. مساحة الإشارة لمخطط QPSK.

يمكن اعتبار تعديل السعة التربيعي (KAM، QAM) استمرارا منطقي qpsk، حيث تتكون إشارة QAM أيضا من شركتين مستقلين من شركات التعديل.

من خلال تعديل استراتيجية السعة، يتم تغيير كل من المرحلة وسعة الإشارة، مما يجعل من الممكن زيادة كمية البتات المشفرة وفي نفس الوقت زيادة إلى حد كبير مناعة الضوضاء. يمثل التمثيل التربيعي للإشارات وسيلة مريحة وعالمية إلى حد ما لوصفها. يمثل تمثيل التدريبات التعبير عن التقلبات في مزيج خطي من اثنين من مكونات متعامدة - الجيوب الأنفية والتضريبة (المرض والتربيع):


s (t) \u003d a (t) cos (t + φ (t)) \u003d x (t) sinωt + y (t) cosqut، حيث

x (t) \u003d a (t) (- sinφ (t))، y (t) \u003d a (t) cosφ (t)

يتم تنفيذ هذا التعديل المنفصل (التلاعب) على قناتين، على شركات النقل التي تحولت بنسبة 90 0 لكل نسبة إلى بعضها البعض، أي. في التربيع (ومن هنا الاسم).

دعونا نوضح تشغيل مخطط التربيع على سبيل المثال تشكيل إشارات FM أربع مراحل (FM-4) (الشكل 3.7).

تين. 3.7. مخطط المغير التربيعي.

تين. 3.8. مساحة إشارة عجب (QAM-16).

يتم تقسيم التسلسل الأولي للرموز الثنائية مدة استخدام سجل القص إلى نبضات غريبة Y، والتي يتم توفيرها لقناة Quadratus (Cosqut)، وحتى - X التي تدخل SinωT (SinωT). يتم إدخال كل من تسلسل النبض على مدخلات النبضات المعالجة المقابلة، على مخرجات تسلسل النبضات القطبية x (t) و y (t) تشكلت بسعة ± ± u m ومدة 2t. البقول x (t) و y (t) أدخل مدخلات مضاعفات القناة، على مخرجات تذبذبات FM ذات مرحلتين (0، π) fm. بعد التلخيص، فإنها تشكل إشارة FM-4.

في التين. 3.8. يظهر مساحة الإشارة ثنائية الأبعاد ومجموعة من ناقلات الإشارات التي تم التعبئة بها من قبل 16 غنية Qam والنقاط المصورة، والتي تقع في شكل إجمالي مستطيل.

من الشكل. 3.8. يمكن ملاحظة أن المسافة بين الإشارات في مساحة الإشارة مع QAM أكبر من QPSK، لذلك، Qam أكثر مقاومة للضوضاء مقارنة ب QPSK،

3.5 مبيعات أجهزة المودم التدريبات

تم تصميم المودم لإرسال / تلقي معلومات عن أسلاك الهاتف العادية. في هذا المعنى، يؤدي المودم دور الواجهة بين الكمبيوتر وشبكة الهاتف. مهمتها الرئيسية هي تحويل المعلومات المرسلة إلى النموذج المقبول للنقل عبر قنوات الاتصال عبر الهاتف، وفي تحويل المعلومات الواردة إلى النموذج مقبول للكمبيوتر. كما تعلمون، يكون الكمبيوتر قادرا على معالجة ونقل المعلومات في التعليمات البرمجية الثنائية، أي في شكل تسلسل من الأصفار والوحدات المنطقية المسماة بت. يمكن وضع وحدة منطقية مع مستوى الجهد العالي، والصفر المنطقي منخفض. عند نقل المعلومات عن الأسلاك الهاتفية، من الضروري أن تتوافق خصائص الإشارات الكهربائية المرسلة (السلطة، التكوين الطيفي، وما إلى ذلك) مع متطلبات معدات استقبال ATS. واحدة من المتطلبات الأساسية هي أن طيف الإشارة يكمن في النطاق من 300 إلى 3400 هرتز، أي أنه لم يكن هناك أكثر من 3100 هرتز عرض. من أجل إرضاء هذا والعديد من المتطلبات الأخرى، تخضع البيانات للترميز المناسب، والتي، في الواقع، تعمل في مودم. هناك عدة طرق لترميز ممكن يمكن نقل البيانات بواسطة قنوات تبديل المشترك. هذه الطرق تختلف عن بعضها البعض كمعدل نقل ومناعة الضوضاء. في الوقت نفسه، بغض النظر عن طريقة الترميز، تنتقل البيانات من قبل قنوات المشترك فقط في النموذج التناظري. هذا يعني أنه يتم استخدام إشارة تحمل الجيوب الأنفية التي تتعرض للتعديل التماثلي لتحويل المعلومات. يؤدي استخدام التشكيل التناظري إلى طيف عرض أصغر بكثير بمعدل نقل معلومات ثابت. التعديل التناظري هو طريقة الترميز المادي الذي يتم فيه ترميز المعلومات عن طريق تغيير السعة والتردد والمرحلة من إشارة تردد الناقل الجيوب الأنفية. هناك العديد من الطرق الأساسية للتعديل التناظرية: السعة والتردد والمرحلة النسبية. في المودم، يتم استخدام طرق التشكيل المدرجة في القائمة، ولكن ليس بشكل منفصل، ولكن كل ذلك معا. على سبيل المثال، يمكن استخدام تعديل السعة بالاقتران مع تعديل المرحلة (تعديل الطور السعة). المشكلة الرئيسية الناشئة عن نقل المعلومات عن قنوات المشترك هي زيادة السرعة. السرعة محدودة من النطاق الترددي الطيفي النطاق الترددي. ومع ذلك، هناك طريقة لزيادة سرعة نقل المعلومات بشكل كبير دون زيادة عرض طيف الإشارة. الفكرة الرئيسية لهذه الطريقة هي استخدام ترميز متعدد المواضع. يتم تقسيم تسلسل بت البيانات إلى مجموعات (الأحرف)، يتم وضع كل منها وفقا لبعض الحالة المنفصلة للإشارة. على سبيل المثال، باستخدام 16 حالة مختلفة من الإشارة (قد تختلف عن بعضها البعض، سعة المرحلة والمرحلة)، يمكنك ترميز جميع المجموعات الممكنة للتسلسلات من 4 بت. وبناء على ذلك، ستشهر 32 دولة منفصلة إلى مجموعة من خمسة بت في دولة واحدة. في الممارسة العملية، يتم استخدام تعديل مرحلة السعة متعددة المواضع مع العديد من القيم المحتملة لمستويات السعة وتحويل مرحلة الإشارة بشكل أساسي لزيادة المعلومات. تم استدعاء هذا النوع من التشكيل تعديل استراتيجية السعة (كام). في حالة حالة الإشارة، من المريح أن تصور طائرة الإشارة. كل نقطة من طائرة الإشارة لديها إحداثيات اثنين: السعة ومرحلة الإشارة وهي مزيج مشفر من تسلسل القليل. لزيادة حصانة الضوضاء من تعديل السعة التربيعية، ما يسمى تعديل الترتيب (تعديل رمز Trellis، TCM) أو، وإلا، يمكن استخدام ترميز شعرية. عند حفر التعديل إلى كل مجموعة من البتات التي تنتقل في حالة إشارة منفصلة واحدة، تتم إضافة بت فائض آخر Trillis. على سبيل المثال، على سبيل المثال، تنقسم أجزاء المعلومات إلى مجموعات من 4 بت (فقط 16 مجموعة مختلفة ممكنة)، ثم توجد 16 نقطة إشارة في الطائرة الإشارة. ستؤدي إضافة Trillis Fifth Bit إلى حقيقة أن المجموعات المحتملة ستكون 32، أي أن عدد نقاط الإشارة سوف تتضاعف. ومع ذلك، لا يسمح بجميع مجموعات البتات، وهذا هو معنى. هذه هي فكرة ترميز Trillis. يتم تحديد قيمة BIT Trillis المضافة من خلال خوارزمية خاصة. تشارك تشفير خاص في حساب Tellis-Bit المضافة. على المدى المستقبلي، يهدف وحدة فك ترميز خاصة لتحليل تسلسل البتات الواردة - ما يسمى وحدة فك الترميز Witerby. إذا سمح التسلسلات المستلمة، فهي تعتبر أن ناقل الحركة يحدث بدون أخطاء وحذف Bits Trillis ببساطة. إذا كانت هناك تسلسل محظور بين التسلسلات المستلمة، فمن بمساعدة خوارزمية خاصة، يجد فك ترميز Viterbi التسلسل الأكثر ملاءمة تسلسل، وبالتالي تصحيح أخطاء الإرسال. لذلك، فإن معنى ترميز شعرية هو ثمن التكرار الصغير نسبيا لزيادة حصانة الضوضاء للنقل. إن استخدام ترميز Trillis يجعله بشكل أساسي للحماية من نقطة الضبط في مساحة الإشارة، والذي أصبح أكثر من كل شيء عرضة ل "نفور" بموجب عمل التدخل.


4. ميزات تلقي إشارات في أنظمة الاتصالات

4.1 احتمالات أخطاء التمييز م. إشارات مشهورة

بموجب اكتشاف الإشارة في إلكترونيات الراديو، يفهم تحليل التذبذب المستلم ذ (ر)، وخلص بموجب قرار وجود أو عدم وجود عنصر مفيد معين فيه، يسمى الإشارة. يتم تعريف تمييز الإشارات M على أنه تحليل للتذبذب المستلم Y (T)، حيث أنهي القرار الذي ينتمي إليه إحدى الإشارات المحددة مسبقا SET S (S 0 (T)، S 1 (T)، ...، SM -1 (T)) موجود في ذ (ر). الكشف عن الإشارة هناك حالة خاصة لتمييز إشارات اثنين، واحد منها صفر على فاصل الملاحظة بأكمله.

دع التذبذب الملحوظ Y (T) يكون تنفيذ عملية عشوائية لها توزيع W Y، I.E. كثافة الاحتمالات N- الأبعاد (PV) W (Y) [إما PV وظيفية W (Y (T) W (Y (T))] ينتمي إلى واحدة من الفئات غير المعقولة W i (w i ∩w k \u003d Ø، i ≠ k، i، k \u003d 0، 1، ...، M-1). من الضروري، من خلال اجتياز تنفيذ Y (T)، أن تقرر أي من الفصول الدراسية ينتمي إلى ذ. افتراض أن W Y W I يطلق عليه الفرضية H I: W Y W I. ستتم الإشارة إلى القرارات التي هي نتيجة للاختبار الفرضيات حيث أكون (0، 1، ...، M-1) هو عدد الفرضية، وهي الحقيقة التي أعلنها القرار المعلن عنه. التذبذب الذي تم تحليله Y (T) هو نتيجة تفاعل إشارة S I (T) الموجود فيها بعملية أعاق (عائق أو ضوضاء) X (T): Y (T) \u003d F. من تلك التي من الإشارات المحتملة موجودة في y (t)، فإنها تعتمد على الفرقة التي ينتمي إليها Y (T)، بحيث يتوافق كل SI (T) مع بعض الفئة واي من توزيع الفرقة، ممثلة بواسطة y (t). وبالتالي، فإن الفرضية H تعاملت مع افتراضات حول وجود إشارة I-TH (و I فقط) في Y (T). في الوقت نفسه، فإن الحلول، واحدة منها بمثابة نتيجة لإجراءات التمييز، هناك مزاعم بأن إشارة i-th موجودة في التذبذب المقبول. الفرضيات H أنا تتوافق مع الفصول الدراسية ث. فرضية H I MAST بسيطة إذا كانت الفئة W التي تحتوي على واحد وتوزيع واحد فقط. أي فرضية أخرى تسمى معقدة. يطلق على M من الفرضيات المعقدة باسم المعلمات إذا كانت الفئات المقابلة تختلف عن بعضها البعض فقط من خلال قيم العدد النهائي لمعايير نفس التوزيع الموضحة من قبل القانون المعروف. خلاف ذلك، تسمى الفرضية المعلمة.

النظر في تمييز م إشارات غير صفرية محددة من نفس الطاقة. في الوقت نفسه، سيتم إجراء الأساس حكم الاعتقاد الأقصى (النائب)

الأمثل في الحالة عندما يكون معيار الجودة هو مجموع الاحتمالات الشرطية للأخطاء، أو الاحتمال الكامل للخطأ مع الاحتمالات المتساوية المتبادلة من جميع الإشارات p i \u003d 1 / m.

مع تعسفي M، يلتزم Distinctor بحكم النائب، كما تعتبر الإشارة حاضرة في Y (T)، على الأقل عن بعد من ذ (ر) بمعنى المسافة Euclidean أو أنه مع نفس الطاقات للإشارات يعادل الارتباط الأقصى مع Y (T) وبعد إذا نظرنا في إشارات S 0 (T)، S 1 (T)، ...، SM -1 (T) كحزمة من المتجهات، الموجودة في الفضاء M-Vydal، ثم من أجل تقليل احتمال الارتباك إشارة I-TH إلى -M، يتبع الحد الأقصى "دفع" ناقلات I-TH و K-TH. وبالتالي، يتم تخفيض الاختيار الأمثل للإشارات الحتمية M إلى البحث عن تكوين شعاع م، حيث يكون الحد الأدنى لمسافة Euclidean الحد الأدنى بين زوج المتجهات ما هو الحد الأقصى: مانع IK \u003d MAX (I ≠ K). منذ مع المساواة في الطاقة، أي أطوال متجه

حيث ρ OK هي معامل الارتباط لإشارات I-TH و K-TH، E هو طاقة الإشارة، ثم متطلبات الحد الأدنى الحد الأدنى من المسافة متطابقة إلى الحد الأدنى لحالة معامل الارتباط الأقصى في مجموعة الإشارات S ( S 0 (T)، S 1 (T)، ... S M -1 (T)). الحد الأقصى للحد الأدنى للتحقيق من أقصى معامل الارتباط يتم تعيين بسهولة بسهولة. وجود رفع ρ ik لكل أنا و ك، نحصل عليه

حيث يتبع عدم المساواة من عدم السلبية للمربع تحت لا يتجزأ. بالإضافة إلى ذلك، بمقدار البصل M من المصطلحات الموجودة في I \u003d K تساوي واحدة، والاستيلاء M (M-1) ليست أكبر من ρ Max \u003d Max ρ IK (I ≠ K). لذلك، M + M (M-1) ρ Max ≥0 و ρ Max ≥-1 / (M-1).

تكوين المتجهات التي يكون فيها جيب التبريد الزاوية بين أي زوج من ناقلات -1 / (م -1)، يسمى البسيط الصحيح. إذا اتخذت هذه المخلفات كإشارات م، فإن الفرقة الحتمية الناتجة مع استقبال جميع S I (T) ستوفر الحد الأدنى من الاحتمال الكامل لخطأ ER OS OS، الذي يحل مسألة الاختيار الأمثل لإشارات M. عند إجراء M \u003e\u003e 1، يتم تنفيذ نسبة -1 / (M-1) ≈0، وبالتالي، مع عدد كبير من الإشارات المختلفة، لا تفقد المجموعة المتعامدة تقريبا البسيط في قيمة P OSH.

تسلسل الإخراج من تعبير دقيق لاحتمال عدم تمييز إشارات M إشارات مع التعسفي ρ ICK. كثافة الاحتمالات (PV) من المتغيرات العشوائية Z 0، Z 1، ...، Z M -1 هي قانون طبيعي مي الأبعاد، له مهمته تكفي لمعرفة متوسط \u200b\u200bكل Z I ومصفوفة الارتباط بها. للمتوسط، مع حقيقة الفرضية H L لدينا. لحظة الارتباط من الارتباطات i-th and k-th هي N 0 Eρ IK / 2. بعد العثور على M- الأبعاد الكهروضوئية، لا يتجزأ M- متعددة في المنطقة zl ≥zi، i \u003d 0، 1، ...، M - 1، يجعل من الممكن الحصول على احتمال الحل الصحيح تحت حالة حقيقة ح ل. سيكون مجموع مثل هذه الاحتمالات، مقسوما على م (مع مراعاة توازن الإشارات)، الاحتمال الكامل للحل الصحيح لب PR، المرتبط ب P OSH مع المساواة الواضحة P OSH \u003d 1-p AVE يمكن تخفيض جزء لا يتجزأ من M- متعددة تم الحصول عليه في عدد من الحالات المهمة إلى واحدة. لذلك، لأي إشارات غير مقفلة (ρ المواسعة) (ρ موافق \u003d ρ، i ≠ k)

في الحسابات العملية، نادرا ما يستخدم هذا التعبير بسبب الحاجة إلى التكامل العددي. تقديرها مفيد في القمة، لسحب ما سنفترض أن فرضية H L صحيحة. في هذه الحالة، يحدث الخطأ دائما عندما يكون صحيحا واحدا من الأحداث Z I\u003e Z L، I ≠ L. احتمال وجوده P OS L، يساوي احتمال الجمع بين الأحداث Z I\u003e Z L، I ≠ L، من قبل نظرية إضافة احتمالية،

وبسبب عدم المساواة في المصمم، لا يوجد أكثر من المبلغ الأول على اليمين. نظرا لأن كل مصطلح من هذا المبلغ هو احتمال ارتباك الإشارات، ثم الإشارات المتساوية

فيما يلي نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند إخراج المرشح، بما يتوافق مع S I (T) مع فرضية H I، - احتمال الخلط بين اثنين من الإشارات. مع إشارات متساوية (P i \u003d 1 / m) وصلنا إلى الحدود المضافة التي يطلق عليها الاحتمال الكامل للخطأ

استخدام هذا التعبير مبرر، من ناحية، تقارب مقارب الجزء الأيمن الخاص به ونظام التشغيل كمتطلبات لجودة الاختلافات في التمييز (P OSH → 0)، ومن ناحية أخرى، فإن اختيار طاقة الإشارة اللازمة (الحد الأدنى للقيمة Q) استنادا إلى الجزء الأيمن من التعبير، يعمل المطور دائما مع إعادة التأمين المعروفة، مما يضمن أن الاحتمال الفعلي للخطأ أقل من الشكل الذي اعتمده عند حسابه.

4.2 احتمالات أخطاء التمييز م. إشارات تقلبات

ليس دائما المراقب بالتفصيل، وعلى دراية بالإشارات المتميزة. في كثير من الأحيان، ليس فقط عدد الإشارة الموجود في الإشارة التي تم تحليلها غير معروفة فقط، ولكن أيضا قيم أي معلمات (Amplituddes، ترددات، مراحل، إلخ) لكل من الإشارات المحتملة. لم تعد الإشارات نفسها محتملة، لأن المعلمات غير محددة؛ يسمى المهمة المقابلة للتمييز تمييز الإشارات مع معلمات غير معروفة.

النظر في الحل لهذه المهمة على سبيل المثال الاختلافات في الإشارات مع مراحل أولية عشوائية. هذه الإشارات وصفها النموذج.

s i (t؛) \u003d re (i (t) exp)،

حيث F 0 هو تردد مركزي معروف؛ هي المرحلة الأولية العشوائية مع Priori PV W 0 ()؛ (t) \u003d s (t) e jγ (t) - المغلف المعقدة للإشارة S (T)، وهو تطبيق S (T؛) في \u003d 0: s (t) \u003d s (t؛ 0) S (T) و γ (T) هي قوانين معروفة من السعة والتشكيل الزاوي. يجب أن يسبق تطبيق قاعدة النائب حساب وظيفة (وظيفية) من احتمال (FP) W (Y (T) | H I)، I.E. بعد المتوسط \u200b\u200bFP W (Y (T) | H I،) شيدت للإشارات الحتمية مع مرحلة ثابتة في جميع القيم الممكنة، مع مراعاة PILI PV W 0 (). مع مرحلة PV موحدة W 0 () \u003d 1 / (2π)، | φ | π، مع الأخذ في الاعتبار المساواة في طاقات جميع الإشارات المتميزة W (Y (T) | H I) هي وظيفة معدلة الكسارة من أجل الصفر:

حيث C هو معامل يحتوي على عوامل مستقلة عن I، و - وحدة الارتباط من المغلفات المعقدة من التذبذبات المستلم Y (T) وإشارة I. تتيح لك رتابة وظيفة I 0 (·) على شبه المحور الإيجابي أن تذهب إلى إحصائيات كافية Z I واكتب قاعدة النائب في شكل

وبالتالي، يجب حساب Disinctor المثلى لإشارات الطاقة المتساوية مع المراحل الأولية ذات المراحل الأولية جميع قيم M في Z I، وإذا كان الحد الأقصى الذي هو Z K، اتخاذ قرار بشأن وجود إشارة K-TH في Y (T). هذا يعني أن الإشارة، والظرف المعقد الذي لديه أكبر ارتباط مع المغلف المركب Y (T) يعتبر مراعات في التذبذب الملحوظ Y (T).

الصيغ الدقيقة لحتميات أخطاء التمييز بين الإشارات التعسفي M غير مرهقة بما فيه الكفاية حتى في م \u003d 2، ولكن في التطبيقات أكثر من غيرها من الإشارات غيرها من الإشارات غير مفيدة، من المعنى المعزز. هذا الأخير يعني أن أي إشارات غير متناسقة S i (t؛ i)، s k (t؛ k) هي متعامدة في أي قيم المرحلات الأولية:

∫s i (t؛ i) s k (t؛ k) dt \u003d 0 لأي i، φ k و i ≠ k،

أو ما يعادلها، مظاريف معقدة محددة متعامدة من هذه الإشارات:

.

إن شرط متعامدة بالمعنى المحسن هو متطلبات متعاقة متعامدة أكثر صرامة التي ظهرت سابقا في طلب الإشارات الحتمية. وهكذا، تحولت شركتان من التمسفات في زاوية ± ± / 2، كونها متعامدة بالمعنى المعتاد، وليس متعامدا عند تغيير التحول المرحلة، أي. في المعنى المعزز. في الوقت نفسه، لا تتداخل الإشارات أو على الطيف، متعامدا وبشورا معزولا.

إذا كنت تنشأ أولا من التمييز بين إشاراتين، فليس من الصعب فهم أن الزوج المعاكس، مما يقلل من نظام التشغيل الخاص بي في فئة الإشارات الحتمية، في المهام التي تكون فيها المراحل الأولية للإشارات العشوائية، غير مقبولة. في الواقع، فإن العلامة الوحيدة التي تختلف بها الإشارات المعاكسة هي علامة، I.E. وجود أو غياب في المرحلة الأولية للفئة π. ومع ذلك، عندما تصل كل إشارات إلى الوصف، يكتسب كل من الإشارات من تحول مرحلة عشوائية، ومحاولات استخدام المرحلة الأولية، وفي العلامة المميزة للإشارة، لا معنى لها، وفي Distinctor على القيمة غير اللامة يجب أن تتخلص من. وبالتالي، يمكن أن نستنتج أنه في إشارات Class M≥2 مع مراحل عشوائية، لا تملك خصائص Simplex الخصائص المثلى. إنها الفرق المثلى للإشارات، متعامدة بالمعنى المعزز: تسبب كل من هذه الإشارات استجابة لإنتاج واحد فقط من مرشحات الدائرة الاستقبال، وبالتالي فإن الارتباك في إشارة I مع حدوث KM فقط إذا حدث مغلف الضوضاء "سيكون له قيمة المرشح المتفق عليه (SF) قيمة تتجاوز قيمة زيادة مجموع الإشارة عند إخراج I-TH. سيؤدي انتهاك لحالة متعاقة متعامدة في إحساس تعزيز إلى ظهور رد فعل على إشارة I في إخراج ليس فقط I-TH، ولكن أيضا SF الأخرى، على سبيل المثال، K-TH، كما نتيجة لها انبعاث المغلف في منفذ Y-TH SF، قيم أكبر من ZI، سيكون أكثر احتمالا.

للعثور على احتمال الارتباك P 01 S 0 (T؛) مع S 1 (T؛) في تمييز إشارات، من الضروري دمج المشترك PV Z 0، Z 1 مع فرضية H 0 W (Z 0 ، Z 1 | H 0) في المنطقة Z 1\u003e Z 0. من أجل متعامدة في الشعور المعزز بالإشارات Z 0 و Z 1، وبالتالي W (Z 0، Z 1 | H 0) \u003d W (Z 0 | H 0) W (Z 1 | H 0). يعرف PV z z z 0 و z 1: بحقيقة H 0 Z 0 كما مغلف مجموع إشارة الضوضاء لديه رايلي موميم كهروضوئية؛ Z 1 كيف المغلف الضوضاء فقط هو متغير عشوائي رايلي. بالتناوب هذه PVS بعد دمج PV W (Z 0، Z 1 | H 0)، مع الأخذ في الاعتبار المساواة الواضحة P 01 \u003d P 10، للحصول على الاحتمال الكامل لخطأ التمييز بين متعاميتين مثبتين في المحسن إحساس الإشارات مع مراحل عشوائية، نحصل

تكرار حجج الفقرة 4.2. (للإشارات الحتمية) يؤدي إلى حد مضي

والتي، كقاعدة عامة يستخدم لتقدير احتمالية خطأ إذا كان عدد متعامدة مكافئ في الشعور المعزز بالإشارات M≥2.

4.3 حساب أخطاء التمييز م. إشارات مع المعلمات غير المعروفة غير طاقة

النظر في مهمة التمييز "M" من الإشارات المتعامدة مع موقع مؤقت غير معروف في أنظمة الاتصالات غير المتزامنة مع قنوات مشفرة. يتم اتخاذ قرار بشأن وجود إشارة في القناة وفقا لطريقة أقصى احتمالية. سنجد احتمال الخطأ في التمييز، مع مراعاة انبعاثات الضوضاء في الفاصل الزمني للتأخير الوقت المحتمل للإشارات.

لنفترض أن هناك "م" لمشتركي نظام الاتصالات، كل منها يستخدم إشارةها. أعلى حصانة الضوضاء في مجال نقل المعلومات في مثل هذه الشروط توفر إشارات بسيطة. عندما يتميز M \u003e\u003e 1، فإن مقاومة الضوضاء لمثل هذا النظام يتزامن تقريبا مع حصانة ضوضاء نظام الإشارات المتعامدة التي

هنا E KF هي الطاقة إشارة F K. تتطلب حالة متعامدة، والتي يمكن أن يسمى "متعامدة عند هذه النقطة"، في الممارسة العملية بنظام لوقت واحد لتنظيم اتصال متزامن. في الأنظمة غير المتزامنة، متعامدة في الشعور المعزز بالإشارات التي لديها جميع القيم τ k و τ m

إذا كانت ص (τ ك، τ m)<0.25 – 0.3, то можно считать ансамбль сигналов практически удовлетворяющим условию ортогональности.

سننظر في نظام الإشارات المعقدة (F K (T))، K \u003d 1 ... متع ذلكين خلال التحول التعسفي. بين الإشارات المعقدة تستخدم على نطاق واسع الإشارات في المرحلة الالتفافية (FM) مع مظروف معقد

حيث أنا رمز التسلسل، U 0 (T) - شكل مغلف الطرود الأولية، δ هو مدةها. في حالة شكل مستطيل لمغلف الطرود الأولية، يحتوي وظيفة التلقائي (ACF) على النموذج:

هنا R 0 (τ) \u003d (1- | τ | /). في حي أقصى ACF R (τ) \u003d R 0 (τ) \u003d (1- | τ | /). عند إدخال الاستقبال بعد اجتياز قناة متعددة المسيرات، يمكن تسجيل إشارة مفيدة

δ n هو تأخير الإشارة النسبية على شعاع مع N، τ - وقت وصول غير معروف، وهو داخل الفاصل الزمني. ε n \u003d a n / a 0 هو شعاع السعة النسبية "N"، والمعلمة ν شعور بعدد الأشعة الإضافية للتوزيع. التأخير النسبي N\u003e δ، I.E. يتم فصل الأشعة عند معالجة إشارة معقدة. عندما ν \u003d 0، تحتوي الإشارة على النموذج s (t) \u003d 0 f (t-τ 0).

النظر في خوارزمية المعالجة. الخليط يأتي إلى المتلقي

x (t) \u003d s k (t-τ 0k) + η (t)، (t)،

حيث S K (T) هي واحدة من الإشارات المحتملة، K \u003d 1 ... M، τ 0 K - تأخير الوقت للإشارة، η (T) هو ضجيج غاوسي أبيض مع قيمة صفرية الطاقة والطاقة الطيفية للطاقة الكثافة n 0/2. من الضروري إجراء حل، أي من الإشارات المحتملة موجودة في مدخلات الاستقبال. النظر في جهاز الاستقبال دون تعويض عن المتعدد. يحتوي الجزء الخطي من هذا المتلقي على قنوات C التي يتم تشكيل فيها إحصائيات النموذج

يمكن إعادة كتابة التعبير ل L K (τ ك) بأكثر راحة للتحليل

هنا وفي الصيغ التالية، ينحدر الفهرس K للإيجازية إذا تم التحقيق في خصائص نفس القناة، Z 0 2 \u003d 2A 0 2 EF / N 0 - نسبة الطاقة من الإشارة / الضوضاء، S (τ-τ 0) \u003d ∫f (T-τ) f (t-τ 0) DT / EF - وظيفة الإشارات الطبيعية، N (τ) \u003d ∫n (t-τ) DT هي وظيفة ضوضاء طبيعية مع صفر القيمة المتوسطة، تشتت واحدة وظيفة الارتباط \u003d S (τ "-τ"). مغلف وظيفة الإشارة S (τ-τ 0) هو ACF.

وفقا لخوارزمية الحد الأقصى مثل الحقيقة، يتم تنفيذ الحل لصالح الإشارة مع الرقم M إذا SUPL M (τ m) ≥ssupl k (τ k). للعثور على احتمالات الحلول الصحيحة وغير الصحيحة، وفقا لهذه القاعدة، من الضروري حساب توزيع MAXIMA المطلق للعمليات L (τ) على الفاصل الزمني [T 1، T 2].

ضع في اعتبارك طريقة حساب احتمالية خطأ الإشارات المميزة مع المعلمات غير المعروفة للإشارات المنفردة (أو في نظام الترتيب الأمثل). تشير إلى H K \u003d SUPL K (τ ك) - قيمة الحد الأقصى المطلق للإحصاءات في إخراج قناة K-TH من جهاز الاستقبال. التوزيع المشترك للمتغيرات العشوائية (H 1، H 2، .. H M) اكتب كما w (u 1، u 2، .. u m). حالة متعامدة للإشارات F K (T) بالمعنى الإحصائي تعني استقلال المتغيرات العشوائية H K، K \u003d 1..m. ثم يمكن تسجيل احتمالية القرار الصحيح بشأن الحد الأقصى لخوارزمية الصدق

إذا أخذنا في الاعتبار حالة متعامدة نظام الإشارة (K (T))، ثم

افترض أن نظام الإشارة (S K (T)) لديه نفس الطاقة، وهذا هو، z 0 m \u003d z 0 k \u003d z 0. ثم يمكن إعادة كتابة الصيغ ل H M و H K ك


يمكن تقريب وظيفة توزيع الحد الأقصى المطلق H K من عملية Gaussian مع وظيفة الارتباط R (τ) بواسطة الصيغة

ξ \u003d (T 2 -T 1) / δ هو طول الفاصل الزمني البسيط [T 1، T 2]، وجود معنى إذن إشارات FM في هذا الفاصل. تقريب دقيق مقارب في ξ → ∞، U → ∞. في القيم المحدودة ξ ويمكن استخدامها تقريب أكثر دقة

احتمال متكامل. بالنسبة إلى ξ \u003e\u003e 1 و Z 0 \u003e\u003e 1 وظيفة توزيع الحد الأقصى المطلق H M متر يمكن تسجيلها ك F M (U) \u003d F S (U) F N (U) ≈≈ (U-Z 0) F N (U). استبدال تعبيرات F N (U) و F M (U) إلى نسبة حقوق P، نحصل بعد التحولات المقابلة

المصطلح الأول يتوافق مع احتمال البادئ للحل الصحيح للأحداث المتساوية. يحدد المصطلح الثاني التغيير في احتمال اتخاذ قرار. في z 0 → ∞، فإن التكامل في التعبير لحقوق P يميل إلى 1 و، على التوالي، حقوق P → 1.

الاحتمال الكامل لخطأ الإشارات المميزة مع المعلمات غير معروفة متساوية

يمكن أن ينظر إليه من الصيغة التي تزايد عدد الإشارات التفاضلية، احتمال وجود خطأ في القرار P E (Z 0). بزيادة في الفاصل الزمني البسيط من تأخير الوقت للإشارات ξ، يزيد احتمالية الخطأ plinction p e (z 0) بشكل كبير.


4.4 مقارنة أنظمة الاتصالات المتزامنة وغير المتزامنة

كقاعدة عامة، عند النظر في أداء جهاز الاستقبال أو Demodulator، من المفترض أن يكون لديك مستوى مزامنة المستوى. على سبيل المثال، عند دمج المراحل المتماسكة (مخطط PSK)، يفترض أن جهاز الاستقبال يمكنه إنشاء إشارات مرجعية متطابقة (ربما يصل إلى نزوح ثابت) من عناصر عناصر الأبجدية إشارة الإرسال. بعد ذلك، في عملية صنع القرار نسبة إلى قيمة الرمز المقبول (بمبدأ أقصى قدر من الحقيقة)، تتم مقارنة الإشارات المرجعية بالواسم.

عند إنشاء إشارات مرجعية مثل هذه الإشارات، يجب مزامنة جهاز الاستقبال مع تلقي المحامل. وهذا يعني أن مرحلة الناقل الوارد ونسخها في المستقبل يجب تنسيقها. وبعبارة أخرى، إذا لم يتم ترميز الناقل الوارد معلومات مشفرة تتضمن الناقل ونسختها في المستقبل عبر الصفر في نفس الوقت. وتسمى هذه العملية تردد الرفع التلقائي المرحلة (هذه شرط يجب أن تكون راضيا أقرب وقت ممكن إذا أردنا إظهار إشارات تم تعديلها بشكل متوافق في جهاز الاستقبال). نتيجة لمرحلة التردد، تتم مزامنة جهاز استقبال Heterodyne المحلي في التردد والمرحلة مع الإشارة المستلمة. إذا كانت شركة معلومات المعلومات تعين بشكل مباشر، فلا يحملها، وكلها مطلوبة لتحديد مرحلة الناقل ومرحلة الطبقة الفرعية. إذا لم يؤد جهاز الإرسال بمزامنة المرحلة من الطور الناقل، وسيطلب جهاز الاستقبال أن يتطلب إنشاء نسخة من الطبقة الفرعية، ويتم إجراء التحكم في المرحلة الفرعية بشكل منفصل عن التحكم في المرحلة في مرحلة الناقل وبعد هذا يسمح للمستقبل بتلقي مزامنة المرحلة من خلال الناقل وتحت الكريات الفرعية.

بالإضافة إلى ذلك، يفترض أن المتلقي يعرف بالضبط حيث يبدأ الرمز الوارد وحيث ينتهي. هذه المعلومات ضرورية لمعرفة الفاصل الزمني المناسب لإدماج الرموز - فاصل تكامل الطاقة قبل اتخاذ قرار بشأن قيمة الرمز. من الواضح أنه إذا كان جهاز الاستقبال يتكامل على الفاصل الزمني للطول غير المناسب أو بمثابة فاصل يتناول حرفين، فإن القدرة على إجراء حل دقيق سينخفض.

يمكن ملاحظة أنه يجمع المزامنة الرمزية والمرحلة بين أن كلاهما يتضمن إنشاء نسخة من جزء من الإشارة المخصصة في جهاز الاستقبال. بالنسبة للمرحلة المزامنة، ستكون نسخة دقيقة من الناقل. للحصول على رمز رمزي - هذا تعرج مع انتقال من خلال الصفر في وقت واحد مع انتقال الإشارة الواردة بين الشخصيات. يقال إن المتلقي القادر على القيام بذلك له مزامنة رمزية. نظرا لأن فترة واحدة من نقل الرمز عادة ما تمثل لعدد كبير جدا من فترات الناقل، فإن مستوى المزامنة الثاني هو مزامنة مرحلة وقحا بشكل كبير وعادة ما يتم تنفيذها باستخدام مخطط آخر مختلف عن تزامن المرحلة المستخدمة.

تتطلب العديد من أنظمة الاتصالات مستوى أعلى من المزامنة، والتي تسمى عادة تزامن الموظفين. مطلوب مزامنة الموظفين عند توفير المعلومات عن طريق الكتل، أو الرسائل التي تحتوي على عدد ثابت من الأحرف. يحدث هذا، على سبيل المثال، عند استخدام رمز كتلة لتنفيذ حماية مباشرة ضد الأخطاء أو إذا كانت قناة الاتصالات فصل مؤقت وتستخدم من قبل العديد من المستخدمين (TDMA Technology). عند ترميز الكتلة، يجب أن يعرف وحدة فك الترميز موقع الحدود بين كلمات التعليمات البرمجية، وهو أمر ضروري لفك التشفير الصحيح للرسالة. عند استخدام قناة فصل مؤقتة، تحتاج إلى معرفة موقع الحدود بين مستخدمي القناة، وهو أمر ضروري للتوجيه الصحيح للمعلومات. مثل مزامنة الرموز، يعادل الموظفون إمكانية إنشاء تعرج في معدل النقل مع تحويل صفر، يتزامن مع التحولات من إطار واحد إلى آخر.

تتطلب معظم أنظمة الاتصالات الرقمية التي تستخدم التشكيل المتماسك جميع مستويات المزامنة الثلاثة: المرحلة والرمزية والإطار. تتطلب الأنظمة ذات التعديل غير المتجاهل عادة فقط المزامنة الرمزية والإطار؛ نظرا لأن التعديل غير متماسك، فإن مزامنة المرحلة الدقيقة غير مطلوبة. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى مزامنة التردد أنظمة غير متماسكة. يختلف مزامنة التردد عن المرحلة التي قد تواجه نسخة من الناقل الناتج عن جهاز الاستقبال تحولات مرحلة تعسفية من الناقل المستلم. يمكن تبسيط هيكل جهاز الاستقبال، إذا لم تقم بمتطلبات تحديد القيمة الدقيقة لمرحلة الناقل الواردة. لسوء الحظ، يستلزم هذا التبسيط تدهور اعتماد انتقال العدوى من نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

حتى الآن، كان هناك جزء استقبال من قناة الاتصالات. ومع ذلك، في بعض الأحيان يلعب جهاز الإرسال دورا أكثر نشاطا في المزامنة - إنه يغير تقرير الوقت وتكرار التروس لمطابقة توقعات المتلقي. مثال على ذلك هو شبكة اتصالات فضائية، حيث يشير مجموعة موجة المحطات الأرضية إلى جهاز استقبال الأقمار الصناعية واحدة. في معظم هذه الحالات، يستخدم جهاز الإرسال لتحديد دقة المزامنة القناة العكسية للاتصال من جهاز الاستقبال. وبالتالي، فإن نجاح مزامنة الارسال غالبا ما يتطلب اتصال أو شبكة ثنائية الاتجاه. لهذا السبب، غالبا ما يسمى مزامنة الارسال الشبكة.

ترتبط الحاجة إلى مزامنة جهاز الاستقبال بتكاليف معينة. كل مستوى مزامنة إضافية يعني تكلفة كبيرة للنظام. الاستثمار الأكثر وضوحا للمال هو الحاجة إلى برامج أو أجهزة إضافية للمستقبل، والذي يضمن ومحافظة التزامن. بالإضافة إلى ذلك، فمن الأفضل وضوحا، وأحيانا ندفع الوقت الذي يقضيه في التزامن قبل السند، أو الطاقة المطلوبة لنقل الإشارات التي سيتم استخدامها في جهاز الاستقبال لتلقي المزامنة والحفاظ عليها. في هذه الحالة، قد يكون من الممكن لماذا يجب على مطور نظام الاتصالات النظر عموما في مشروع النظام الذي يتطلب درجة عالية من المزامنة. الإجابة: تحسين الأداء والتعددية.

النظر في راديو AM التناظرية المعتاد، والتي يمكن أن تكون جزءا مهما من نظام البث، والذي يتضمن الارسال المركزي والعديد من المستقبلات. لا يتم مزامنة نظام الاتصالات هذا. في الوقت نفسه، يجب أن يكون عرض النطاق الترددي المتلقي واسعا بما يكفي ليشمل ليس فقط إشارة معلومات، ولكن أيضا أي تقلبات حاملة ناشئة بسبب تأثير دوبلر أو الانجراف تردد المرسل المرجعي. يعني هذا الشرط للنطاق الترددي المرسل أن الكاشف يأتي مع طاقة ضوضاء إضافية تتجاوز الطاقة المطلوبة من الناحية النظرية لنقل المعلومات. قد يتضمن بعض أجهزة الاستقبال الأكثر تعقيدا تحتوي على نظام تتبع تردد الموجة الناقل مرشحا ضيقا على الشريط، مركزة على الناقل، والتي ستقلل بشكل كبير من طاقة الضوضاء وزيادة نسبة الإشارة / الضوضاء المستلمة. وبالتالي، على الرغم من أن أجهزة الاستقبال الإذاعية العادية مناسبة كاملا لتلقي الإشارات من أجهزة الإرسال الكبيرة على مسافة عدة عشرات من الكيلومترات، فقد يتم التعاقد مع ظروف أقل نوعية.

بالنسبة للاتصال الرقمي، يتم مناقشة التنازلات بين أداء وتعقيد جهاز الاستقبال في كثير من الأحيان عند تحديد التعديل. يتضمن أجهزة الاستقبال الرقمية أبسط أجهزة استقبال مصممة للاستخدام مع نظام FSK الثنائي مع اكتشاف غير متماسك. الشرط الوحيد هو مزامنة بعض الشيء ودعم التردد. ومع ذلك، إذا قمت بتحديد مخطط BPSK المتماسك كتعديل، فيمكنك الحصول على نفس احتمال خطأ البت، ولكن مع إشارة / ضجيج أصغر (حوالي 4 ديسيبل). عيوب تعديل BPSK هو أن المتلقي يتطلب تتبع مرحلة دقيقة، والتي يمكن أن تمثل مشكلة بناءة معقدة إذا كانت الإشارات لها سرعات عالية دوبلر أو بالنسبة لهم يتميز بالاختباء.

يؤثر حل وسط آخر بين السعر والأداء على الترميز مع تصحيح الخطأ. عند استخدام أساليب حماية الخطأ المناسبة، يكون تحسن كبير في الأداء ممكنا. في الوقت نفسه، يمكن أن يكون السعر المعبر عنه في تعقيد جهاز الاستقبال مرتفعا. للتشغيل المناسب لمكتشف Block، وصل المتلقي إلى كتلة التزامن أو الموظفين أو مزامنة الرسائل. هذا الإجراء هو إضافة إلى إجراء فك التشفير المعتاد، على الرغم من وجود رموز تصحيح خطأ معينة تحتوي على مزامنة كتلة مدمجة. تتطلب رموز القطع أيضا بعض المزامنة الإضافية للحصول على الأداء الأمثل. على الرغم من أنه عند تحليل أداء الرموز التنافيلية، غالبا ما يفترض عن الطول اللانهائي لتسلسل الإدخال، في الممارسة العملية، ليس كذلك. لذلك، لضمان الحد الأدنى من احتمال الخطأ، يجب أن يعرف وحدة فك الترميز الحالة الأولية (عادة ما تكون كل الصفر) التي يبدأ منها تسلسل المعلومات، والحكيلة النهائية والوقت لتحقيق الدولة النهاية. إن معرفة نهاية نهاية الدولة الأولية وتحقيق الدولة النهائية تعادل وجود مزامنة للأفراد. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يعرف وحدة فك الترميز كيفية تجميع رموز القناة لعمل حل عند المتفرعة. هذا الشرط يتعلق أيضا بالمزامنة.

تم تنفيذ المناقشة المذكورة أعلاه من خلال النسبة بين أداء وتعقيد القنوات والأحاديل الفردية. تجدر الإشارة إلى أن القدرة على المزامنة لديها أيضا عواقب محتملة كبيرة مرتبطة بكفاءة وعالمية النظام. تتيح لك تزامن الموظفين استخدام أساليب الوصول المتعددة المتقدمة والعالمية المشابهة لدوائر الوصول المتعددة عند الطلب عند الطلب (DAMA). بالإضافة إلى ذلك، يتطلب استخدام أساليب توسيع الطيف - كلا من مخططات الوصول المتعددة وخطط نقل التداخل - مستوى عال من مزامنة النظام. توفر هذه التقنيات إمكانية إنشاء أنظمة متعددة الاستخدامات للغاية، وهي عقار مهم للغاية عند تغيير النظام أو عند تعرضه للتداخل المتعمد أو غير المقصود من مصادر خارجية مختلفة.

استنتاج

يصف القسم الأول من عملي مبادئ بناء أنظمة اتصالات لاسلكية الاتصالات السلكية واللاسلكية: يتم عرض رسم تخطيطي لبناء نظام اتصال خلوي، ويلاحظ طرق فصل المشتركين في الاتصالات الخلوية والمزايا (السرية والحصانة الضوضاء) لفصل التعليمات البرمجية مقارنة بالتأثير والتكرار، وتعتبر المعايير اللاسلكية المشتركة أيضا DECT و Bluetooth و Wi-Fi (802.11، 802.16).

العلاقة والخصائص الطيفية للإشارات، وعلى سبيل المثال، حسابات أطياف بعض الإشارات (نبض مستطيل، جرس جوسي، نبض سلاسة) ووظائف التصحيح التلقائي الشائعة في إشارات الحدود الرقمية ووظائف Walsh، وكذلك أنواع الإشارات المعقدة كما أشارت أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

يوفر الفصل الثالث أساليب التعديل للإشارات المعقدة: طرق معالجة المرحلة، التعديل مع تحول التردد الأدنى (أحد أساليب التعديل بمرحلة مستمرة)، تعديل السعة التربيعي؛ ومزاياها وعيوبها مبينة.

يحتوي الجزء الأخير من العمل على النظر في احتمالات أخطاء التمييز بين الإشارات المتقلبة إلى M المعروفة والمتقلبة على خلفية التداخل، بالإضافة إلى خوارزمية لحساب أخطاء الاستغناء عن إشارات متعامدة M مع موقف وقت غير معروف في أنظمة الاتصال غير المتزامنة مع قسم التعليمات البرمجية.


فهرس:

1. ratsky m.v. أساسيات الخلوية / إد. د. زيمين - م: الراديو والاتصالات، 1998. - 248 ص.

2. المربع B. الاتصال الرقمي. الأساسيات النظرية والتطبيق العملي، الطبعة الثانية 2ND: القلم. من الانجليزية - م: دار النشر "Williams"، 2003. - 1104 ص.

3. شاخوفيتش I. تكنولوجيات الاتصال اللاسلكية الحديثة. موسكو: تكنوسفير، 2004. - 168 ص.

4. باسكوف S.I. سلاسل والإشارات الراديوية: دراسات. للجامعات في العروض الخاصة. "هندسة الراديو". - 3 إد.، بريرب. و أضف. - م.: أعلى. SHK.، 2000. - 462 ص.

5. إشارات تشبه الضوضاء في أنظمة نقل المعلومات. إد. البروفيسور VB pestrikova. م، "SOV. راديو، 1973. - 424 ص.

6. فاراكين l.e. أنظمة الاتصالات مع إشارات تشبه الضوضاء. - م.: الراديو والاتصالات، 1985. - 384 ص.

7. Vishnevsky v.m.، Lyakhov A.I.، Torchnaya S.l.، Shakhovich I.V. شبكات نقل الشبكة اللاسلكية النطاق العريض. موسكو: تكنوسفير، 2005. - 592 ص.

8. radchenko yu.s.، radchenko t.a. فعالية فصل شفرة الإشارات مع وقت وصول غير معروف. الإجراءات 5 الدولية. مؤسفي "الرادار، الملاحة، الاتصالات" - RLNC-99، Voronezh، 1999، T.1، ص. 507-514.

9. نظم الهندسة الراديوية: دراسات. للجامعات في العروض الخاصة. "هندسة الراديو" / yu.p. Grishin، V.P. ipatov، yu.m. كازارينز وآخرون؛ إد. yu.m. كازارينوف. - م.: أعلى. SHK.، 1990. - 469 ص.