Байланыс арналарының тарату жылдамдығы мен жеткізу жылдамдықтары арасындағы байланысты және қатынасты анықтау

Кіріспе ... ... ... ... ... ...4
1 Арна . сымсыз байланыс ретінде ... ... ... ... ...7
1.1 Байланыс арналарының жіктелуі ... ... ... ...8
2 Арналардың математикалық модельдері ... ... 11
3 Арнаның байланыс жылдамдығы мен тарату жылдамдығы қатынасы ... ... 13
3.1 Цифрлық сигналдың негізгі сипаттамалары ... ... .15
Қорытынды ... ... ... ... ..17
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... .18

Әлемде сымсыз байланыс технологиялары шапшаң екпіндермен дамиды, берілетін қызметтердің көлемі мен сапалығы толассыз кеңееді, бұқаралық, арзан және жеке пайдаланушының қажеттілігіне лайықтанады. Жаңа мүмкіндіктердің қазіргі желілердің жетілдіруі мен үшінші ұрпақты жылжымалы байланыс стандарттарының базасында құрастырылған глобалдық желілік инфраструктурасымен байланысты жаңа техникалық шешулер нәтижесінде орындалады.
Байланыс жүйесі — жиынтық импульстерін, үндік сигналдарды және пернетақта белгілерін аныктап, сондай-ақ жүйе шегіндегі және жүйеден тыс қажетті аралық қосылыстарды қамтамасыз ететін, бағдарламамен басқарылатын процессорлы комплекс. Байланыс жүйесі сандық компьютерді бағдарламамен қамтамасыз ететін еске сақтаушы құрылғыны және нақты қосылыстарды орындауға арналған арнайы аппараттық құрал-жабдықтары бар сөрелі плата ұстағышты қосады. Байланыс жүйесі көсіпорындағы тұтынушыларға деректер терминалдары мен телефон аппараттарын жалпы пайдалану және деректерді тарату үшін байланыс қызметін ұсынады.
Сымсыз байланыс нарығының сауалын революциялайтын жаңа өңдеулердің енгізуі және жаңа қолданулар санының әрдайым өсуі қосымша сыймдылық пен радиожиіліктердің диапазондарының жаңа иеленуіне төтенше қажеттіліктерге әкеп соғады. Құрлықтық сымсыз байланыстың алғашқы тәжірибелері 20-шы жылдардың басында Детройте болды.

1. Беллами Дж. Цифровая телефония.- М.,1986,2004
2. Передача дискретных сообщений В.П.Шувалов и др. -М.: Радио и связь, 1990.
3. Основы передачи дискретных сообщений./под ред. В.М.Пушкина.-М.,1992 М., Санк-П, Киев: Изд. дом «Вильямс» , 2003.
4. Абдуллаев Д.А., Арипов М.Н. Передача дискретных сообщений в задачах и упражнениях. - М.; Радио и связь, 1985.
5. Джангозин А.Д., Чежимбаева К.С. Учебное пособие «Помезоустойчивые циклические коды».-А.,2006Джангозин А.Д., Чежимбаева Қ.С. Оқу құралы «Цифрлық байланыс технологиялары».-А.,2006
6. Джангозин А.Д.,Чежимбаева К.С., Гармашова Ю.М. Учебное пособие «Применение пакета System View для моделирования телекоммуникационных систем».-А., 2009.
7. Чежимбаева К.С., Абиров Ж.А. Технологии цифровой связи. Конспект лекций.-А., 2008 .
8. Джангозин А.Д., Чежимбаева К.С. ТЦС. Методические указания к выполнению курсовой работы, АИЭС, Алматы, 2008 г.
9. Джангозин А.Д., Чежимбаева К.С. ЦБТ. Зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұқсаулар. Алматы, АЭжБИ, 2008ж.
10. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио.
11. Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи. связь, 2000. М.: МГУ, 1999.
12. Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений.
13. Емельянов Г.А., Шварцман B.C. Передача дискретной информации. - М.: Радио и связь,1982.
14. Аджемов А.С. и др. Многоканальная электросвязь и каналообразующая телеграфная аппаратура. – М.: Радио и связь, 1981.
15. Коржик В.И. и др. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений. Справочник, - М.: Радио и связь, 1981.
16. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. - М.: Мир, 1976. М.: Радио и связь, 2000.
17. Прокис Дж. Цифровая связь.
18. Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации. М.: Радио и связь, 2001. Эко-Тредз, 2002.
19. Основы передачи дискретных сообщений Ю.П.Купинов и др-М.: Радио и связь, 1992.
20. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. М.: Радио и связь, 1990.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1 Арна - сымсыз байланыс ретінде ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...7
1.1 Байланыс арналарының жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
2 Арналардың математикалық модельдері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...11
3 Арнаның байланыс жылдамдығы мен тарату жылдамдығы қатынасы ... ... 13
3.1 Цифрлық сигналдың негізгі сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18

Кіріспе

Курстық жұмыстың актуалдығы. Әлемде сымсыз байланыс технологиялары шапшаң екпіндермен дамиды, берілетін қызметтердің көлемі мен сапалығы толассыз кеңееді, бұқаралық, арзан және жеке пайдаланушының қажеттілігіне лайықтанады. Жаңа мүмкіндіктердің қазіргі желілердің жетілдіруі мен үшінші ұрпақты жылжымалы байланыс стандарттарының базасында құрастырылған глобалдық желілік инфраструктурасымен байланысты жаңа техникалық шешулер нәтижесінде орындалады.
Байланыс жүйесі -- жиынтық импульстерін, үндік сигналдарды және пернетақта белгілерін аныктап, сондай-ақ жүйе шегіндегі және жүйеден тыс қажетті аралық қосылыстарды қамтамасыз ететін, бағдарламамен басқарылатын процессорлы комплекс. Байланыс жүйесі сандық компьютерді бағдарламамен қамтамасыз ететін еске сақтаушы құрылғыны және нақты қосылыстарды орындауға арналған арнайы аппараттық құрал-жабдықтары бар сөрелі плата ұстағышты қосады. Байланыс жүйесі көсіпорындағы тұтынушыларға деректер терминалдары мен телефон аппараттарын жалпы пайдалану және деректерді тарату үшін байланыс қызметін ұсынады.
Сымсыз байланыс нарығының сауалын революциялайтын жаңа өңдеулердің енгізуі және жаңа қолданулар санының әрдайым өсуі қосымша сыймдылық пен радиожиіліктердің диапазондарының жаңа иеленуіне төтенше қажеттіліктерге әкеп соғады. Құрлықтық сымсыз байланыстың алғашқы тәжірибелері 20-шы жылдардың басында Детройте болды.
Курстық жұмыстың мақсаты. Байланыс арналарының тарату жылдамдығы мен жеткізу жылдамдықтары арасындағы байланысты және қатынасты анықтау.
Курстық жұмыстың практикалық және әдіснамалық маңызы. Адамның қызмет саласын қамтыған болып жатқан өзгерістер жалпы түрде өмірлік құндылықтардағы материалдық құраушы ақпараттық құраушыға орын беретінінен тұрады.
Ақпаратты технологиялар саласындағы нағыз төңкеріс үшінші мың жылдықта әлемдік экономиканың жетекші саласына қалыптасқан Интернет жүйесінің пайда болуы және қарқынды дамуы болды.
Қазіргі уақытта Қазақстанда телекоммуникация саласының тез дамуы жаңа жоғары технологиялық қызметттер - мәліметтерді жіберу, ұялы байланыс және Интернет желісіне қатынауды ұсыну бойынша қызметтер сегментінің туындауымен негізделген. Дәстүрлі дыбыстық байланыс қызметтері интерактивті қызметтермен ығыстырыла бастады.
Байланыстың сандық стандартына ауысу ақпараттардың мазмұнын қорғаудың жоғарғы дәрежесімен ақпараттардың үлкен көлемін тезарада жіберуге мүмкіндік береді. Пакеттер коммутациясы технологиясы базасында құрылған толық сервисті желілер дамуының тенденциясы айқын көрінеді.
Қазіргі заманғы инфрақұрылымдағы компьютеризация және информатизация жетекші орындардың біріне шығады. Ақпараттық технологияларға сұраныс, қазіргі заманғы компьютерлер және желілік жабдық соңғы жылдары әлемдік экономиканың динамикасына және құрылымына елеулі әсер етеді.
Ақпаратты-телекоммуникациялық инфрақұрылымдарды жасауды ұлттық экономиканың жоғарылауының, қоғамның іскерлік және интеллектуалды белсенділігінің өсуінің, ауқымды масштабта ел беделін нығайтудың маңызды факторы ретінде қарастыру қажет.

1 Арна - сымсыз байланыс ретінде

Ақпаратты тарату жүйесі - хабарды таратуды қамтамасыз ететін, техникалық құралдардың және тарату орталарының жиынтығы. Радиотехникалық ақпарат тарату жүйесін (немесе байланыс жүйесі), нақты жүйенің техникалық іске асырылуының сұрақтарын, абстракциялана отырып олардың құрылымын, жалпы заңдылықтары мен ұстанымдарын ұғуын жалпы қабылданған модельдер бойынша қарастырамыз.
30-шы жылдардың басында алғашқы екіжақты сымсыз байланыс жүйесі Нью-Джерси штатының Бейонна қаласында полиция департаментімен енгізілді. Арбиған радиожабдық жай автомобильдің жүк салғышының көп бөлігін алып жатты. Дәл осы уақытта операторлар алғаш рет радиотолқындардың жылжымалы байланыс шарттарында таралу қыңырықтарымен кездесті. Тәжірибелер нәтижесі бойынша бұл проблемалар жарым-жарты қабылдағыштың қозғалуымен және берілу трассасының құбылмалық табиғатына байланысты. 30-шы жылдардың ортасына дейін барлық жылжымалы радиостанциялар амплитудалық модуляцияны қолданды (АМ). 30-шы жылдардың аяғында Коннектикут штатының полиция департаменті алғашқы екіжақты жиіліктік модуляциялы (ЖМ) жылжымалы радиобайланыс жүйесін енгізді, бұл байланыс жылжымалы радиоберілу сигналының спецификалық таралу шартына қалыпты болды. 1940 жылға орай Құрама Штаттарының барлық дерлік полициялық жүйелері ЖМ көшті.
Екінші дүниежүзілік соғыстың соңы комерциялық аренадағы сымсыз байланыс экспансиясымен сәйкес келді. Сауал үлкен болды және көп кешікпей спектрдің хроникалық асыла тиелгендігінің белгілері пайда болды. Техникалық жетілдірулер екі басты мақсатқа жетуіне көзделген: арналардың жарылуы көмегімен берілу жиілік жолағының азаю және автоматтық транкингтық жүйелердің немесе мультиплексиялауы бар жүйелерді енгізу. 1948 ж. Индиана штатының Ричмонд қаласында алғаш толық автоматтандырылған жылжымалы телефондық байланыс жүйесі эксплуатацияға енгізілді. Екінші дүниежүзілік соғысының соңы мен 60-шы жылдардың арасындағы уақытта аналогтық ЖМ жүйелердің спектралдық нәтижелігі төрт есе өсті.
1978 ж. бастап әлемде аналогтық ұялық жүйелердің эксплуатациясы басталды, ал 1992 ж. Еуропада сандық ұялық байланыс GSM істей бастады. 2005 жылдың аяғында Қазақстанда 4 ұялық байланыс операторы бар болды. GSM-900 стандартты алғашқы ұялық байланыстың операторы GSM Казахстан компаниясының K-cell сауда белгісімен коммерциялық бастауы 1999 жылдың 6 ақпанында болды. Компанияның тағы бар сауда белгісі Activ карталық байланыстың жіберілуі 1999 жылдың 9 қыркүйекте болды. КаР-Тел компаниясы - GSM-900 стандартты екінші операторы, оның нарықтағы сауда белгілері K-mobile, EXCESS және Beеline. K-mobile 1999 жылдан бастап істейді. Қазақстандық Алтел компаниясы CDMA2000 1X стандартында жұмыс істейді. 1994 жылы Алтел ұялық байланыстың алғашқы қазақстандық операторы болды, ол қызметті AMPS аналогтық стандартта көрсетті. Сонымен қатар Алтел компаниясы prepaid-брендтің коммерциялық эксплуатациясын жүзеге асырады (ТОО Телеком Сервис) - PAThWORD. Ол CDMA2000 1X стандартты, карталық жүйеде қызмет көрсетеді. Сымсыз байланыс технологиясы тәртібі профильдік тәртіптер циклнің міндетті сабағы болып келеді. Курс мақсаты - студенттерді ұйымдастыру принциптері және сымсыз байланыс технологияларын оқыту (СБ), арналарды бөлу әдістерін көрсету; оптикалық және радиобайланысты қолдана отырып сигналдарды кеңіту әдістеріне, СБ жүйелерін құрудың техникалық концепцияларына үйрету; спектрі кеңейтілетін жүйелерді, сонымен қатар сымсыз локалдық желілерді құрастыру принциптерін қарастыру.
Соңғы жылдары телекоммуникациялық радиожүйелердің дамуы көшкін түрінде болады. Әсіресе бұл жылжымалы жүйелерге қатысты. Қазір кең таралым алған әлемде арналарды уақыттық, жиіліктік және кодтық бөлудегі мобильді жүйелер эксплуатацияланады (ұялы байланыстың AMPS, GSM, CDMA, транкингтік EDACS, MPT1327 және т.б. стандарттар). Және де жылжымалы телекоммуникациялық радиожүйелер қызметінің пайдаланушылары әрдайым өсіп жатыр. Бұл пайдаланушылық терминалдың және қызмет ету тарифтер бағасының күрт төсуімен байланысты.
Физикалық арна электр сигналын өткізетін екісымды немесе ақпарат акустикалық жолмен берілетін немесе ақпарат антенна арқылы байланысатын бос кеңістіктен, ақпараттың орнын модульденген күннің сәулесі немесе суішілік мұхит арнасың ауыстыратын шыныталшықты бола алады.

Cурет 1.1 Бағыттағыш жүйелерімен байланыс арналарына арналған
жиіліктік диапазон

Кез келген арнамен жіберілген сигналдағы бір жалпы қиыншылық - аддитивті шу. Жалпы айтқанда, аддитивті шу көбінесе байланыс жүйесінде қолданылатын әртүрлі резистр және қатты денелі құрылғылар электрлік компоненттер ішінде пайда болады. Осы шуылдарды көбінесе жылулық шуылдар деп атайды. Басқа шу көздері және интерференция жүйе сыртында да пайда бола алады, мысалы, басқа арна қолданушылардың ауыспалы бөгеттері.
Жіберілетін сигналдың қуатын көбейту арқылы шуылдың әсерін азайтуға болады. Бірақ конструктивті және басқа да практикалық ойлар жіберілетін сигналдың қуат деңгейін шектейді. Басқа базалық шек - арна жиілігінің алуға болатын жолақ кеңдігі. Жолақ кеңдігінің шегі негізінен жіберу құрылғысында және қабылдағышта қолданылатын физикалық ортаның шегімен және электрлік компонентпен байланысты. Осы екі жағдай кез келген байланыс арнасы арқылы берік жіберілген деректер санының шектеуіне әкеледі. Төменде біз кейбір бөлек арналардың мінездемесін түсіндіреміз.

1.1 Байланыс арналарының жіктелуі

Электрбайланыс техникасының негізгі ұғымы болып электрбайланыс арнасы табылады. Электрбайланыс арнасы - электрбайланыс біріншілік сигналдарын хабар түрлендіргіштен біріншілік сигнал жасаушыдан біріншілік сигналды хабарға түрлендіргішке тасымалдануын қамтамасыз ететін техникалық құралдар мен тарату ортасының кешені. Байланыс арналарының жіктелуі Тасымалданатын біріншілік сигналдардың түріне қарай:
- телеграфтық;
- телефондық;
-дыбыстық;
- телевизиялық;
-мәліметтерді тасымалдау болып бөлінеді.
Арнаның кірісі мен шығысындағы сигналдың сипатына қарай:
- дискретті;
- үздіксіз (аналогты);
- дискретті - үздіксіз немесе үздіксіз-дискретті.
Арналық сигналдардың ажырау тәсіліне қарай: 13 - ажыратудың жай тәсілдерімен. Мысал: теңселмейтін көпір тәсілімен ажырату. - ажыратудың күрделі тәсілдері көмегімен. Мысал: сызықты ажыратумен (уақыттық, жиіліктік ажырату көмегімен); сызықты емес ажыратумен (деңгей бойынша, комбинациялық ажырату). Алатын жиілік жолағына қарай: - таржолақты. Мысал: тоналды жиілік арнасы(300...3400 Гц); - кеңжолақты. Мысал: телевидение кескіндерін тасымалдау арнасы(50...6500000 Гц). Электрбайланыс сигналдарының таралу ортасына қарай: - тасымалдауыш байланыс. - радиобайланыс.
Арнаның кірісі мен шығысындағы сигналдардың ара қатынасы бойынша: - детерленген ара қатынаспен;
- ықтималды ара қатынаспен Байланыс арналарының сипаттамалары Байланыс арналары 3 параметрмен сипатталады:
- Тк қолдану уақытымен - динамикалық диапазонмен Dк;
- ΔFк өткізу жолағымен . Арнаның 3 параметрінің көбейтіндісі оның сыйымдылығы деп аталады:
Vk=TkDkΔFk (1.1)
Сигналдың арнамен үйлесу шарты Vc=Vk . Жай түрінде сигнал арнаның барлық параметрлері бойынша сәйкестендіріледі:
Tc=Tk , Dc=Dk , ΔFc=ΔFk (1.2)
Байлыныс арнасы - сигналдың қашықтыққа таратылуын қамтамасыз ететін техникалық құрылғылардың (түрлендіргіштердің) және тарату ортасының жиынтығы. Жасанды тарату ортасын (метал сымдар,оптикалық талшық) қолданатын байланыс арналары мен жүйелері сымды, ал сигналдары ашық кеңістік арқылы таратылатын арналар мен байланыс жүйелері - радиоарналар және радиожүйелер деп аталады.

2 Арналардың математикалық модельдері

Байланыс жүйелерін синтездеу кезінде ақпаратты физикалық арналар арқылы жеткізу үшін біз тарату ортасының ең керекті сипаттамаларын айқындайтын математикалық модельдерді қолданамыз. Содан кейін арнаның математикалық моделі тасымалдағыштағы кодерді және модуляторды, қабылдағыштағы демодуляторды және декодерді синтездеу үшін қолданылады.
Аддитивті шуылы бар арна. Байланыс арнасы үшін ең қарапайым математикалық модель- бұл 2.1 суретте көрсетілген аддитивті шуылы бар арна. Бұл модельде s(t) жіберілетін сигналы n(t) аддитивті шуылды процесінің ықпалына ғана тәуелді. Аддитивті шуыл физикалық түрде бөтен электрлі бөгеуілдерден, байланыс жүйесінің қабылдағышындағы электронды компоненттерінен және күшейткіштерінен және де сигналдардың интерференциясынан пайда болуы мүмкін.

Сурет 2.1 Аддитивті шуылы бар арна.

Егерде шуыл негізінде қабылдағыштағы электронды компоненттермен және күшейткіштермен көрсетілген болса, оны жылулық шуыл ретінде суреттеуге болады. Шуылдың бұл түрі статистикалық түрде гаусстық шуылды процесс оңай математикалық интерпретациясы бар болғаннан кейін, ол байланыс жүйесінің анализі және синтезі кезінде арнаның күштірек моделі болып табылады. Арналардың өшулігі оңай модельге қосылады. Арна арқылы өту кезінде сигнал әлсіресе, онда қабылданатын сигнал
r(t)=αs(t)+n(t) , (2.1)

мұндағы α- сызықты арналы сүзгінің өшу коэффициенті.

Сызықты сүзгілі арна. Кейбір сымды телефонды арна сияқты физикалық арналарда сүзгілер, жіберілетін сигналдар жолақтың кеңдігіне қабылданған шектеулерден асып түспейтінінде кепілдендіру үшін қолданылады, және сонда бір-бірімен интерферленбейді. Мұндай арналар, әдетте, математикалық түрде 3.2-суретте көрсетілген аддитивті шуылы бар сызықты сүзгілі арна ретінде сипатталады. Сондықтан, арна кірісіне s(t) сигналы келсе, арна шығысында мынандай сигнал пайда болады

r(t)=s(t)*c(t)+n(t)= , (2.2)

мұндағы с(t)- сызықты сүзгінің импульсті сипаттамасы, ал * орамды сипаттайды.

Сурет 2.2 Аддитивті шуылы бар сызықты сүзгілі арна.

Айнымалы параметрлері бар сызықты сүзгілі арна. Су асты акустикалық арна және ионосфералық радиоарна сияқты, жіберілетін сигналдың уақыт бойынша ауысатын көп жолды таралуының шарттарында пайда болатын физикалық арналар математикалық түрде айнымалы параметрлері бар сызықты сүзгілер сияқты сипатталуы мүмкін. Мұндай сызықты сүзгілер уақыт
бойынша өзгеретін c(t) импульсті сипаттамасымен өрнектеледі, мұндағы c(t) арнаның t мезетіндегі кіріске түсірілген 8 - импульске жауап беруі.
Сөйтіп, c(t) ретроспективті айнымалы болып табылады. Айнымалы параметрлері және аддитивті шуылдары бар сызықты сүзгілі арна 3.2-суретте көрсетілген.
s(t) кіріс сигналына арнаның шығыс сигналы
r(t)=s(t)*c (𝜏 ;t)+n(t)= (2.3)
Толқындардың ионосфера тәрізді (30 МГц төмен жиіліктерде) физикалық арна және қозғалмалы ұялы радиобайланыс арнасы арқылы көп жолды таралуына жақсы модель ретінде уақыт бойынша айнымалы арнаның импульсті сипаттамасы мынандай түрде болғандағы кезі болады
(2.4)

Мұндағы {}- L таралу жолдарына арналған, уақыт бойынша өзгеретін мүмкін болатын өшу коэффициенттерін анықтайды, {()}- оларға сәйкес кідіріс уақыттары. Егер (4) (3) ке қойса, онда қабылданатын сигнал

(2.5)

Сөйтіп, алынған сигнал таралудың L компоненттерінен тұрады, мұндағы әрбір компонент көбейтіледі және кешігеді.
Жоғарыда суреттелген үш математикалық модельдер практикада кездесетін көптеген физикалық арналарды сипаттайды. Арнаның бұл үш моделі кітапта байланыс жүйесінің анализі және синтезі үшін қолданылады.

3 Арнаның байланыс жылдамдығы мен тарату ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.