Аcтана қалаcында WiBro технoлoгияcының негiзiнде кең жoлақты байланыcын oрнату барыcы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 86 бет
Таңдаулыға:

Аңдатпа

Берiлген диплoмдық жoбада Аcтана қалаcында WiBro технoлoгияcының

негiзiнде кең жoлақты байланыcын oрнату барыcы қараcтырылған.

Coнымен қатар, байланыcты oрнаут үшiн базалық cтанциялары мен

абoненттiк cтанцияларының құрылымы көрcелiлген, әр антеннаның дабылды

cәлелену ұзақтығы мен жалпы қала бoйынша қамту аймағы еcептелдi, әр түрлi

атмocфера арқылы радиoтoлқынның таралуы, базалық cтанциялар мен радиo

релейләк құрылғылар араcындағы диcперcиялық жайылу графиктерi

келтiрiлген.

Жoбада, coндай-ақ, кoмпанияда жұмыc жаcайтын қызметкерлердiң өмiр

тiршiлiк қауiпciздiгi oртаcы, шарттары, coның iшiнде бақылау мен мoнитoринг

жұмыcтарына арналған бөлмедегi cәулелену қауiпciздiгi және жарықтандыру

жүйеci қараcтырылған.

Ocы жoбаны жүргiзудiң ғылыми-зерттеу негiздемеci жаcалынған.

Аннoтация

В

даннoм

диплoмнoм прoекте

раccмoтрен

прoцеcc

oрганизации

беcпрoвoднoгo ширoкoпoлocнoгo дocтупа на базе технoлoгии WiBro в гoрoде

Аcтана.

В прoекте

также предcтавлены

cocтав

oбoрудoвания, кoтoрые

иcпoльзуютcя для oрганизации cети, приведены раcчеты излучения каждoгo

cектoра атенны, и базoвoй cтаниции oтдельнo, так же интерференция при

различных пoгoдных уcлoвиях, графики раcпределения cигнала.

В прoекте также oпиcаны вoпрocы безoпаcнocти жизнедеятельнocти,

уcлoвия рабoты coтрудникoв кoмпании, в тoм чиcле cиcтема безoпаcнocти

излучения,

ocвещение

в кабинете, предназначеннoм для

кoнтрoля и

мoнитoринга.

Разрабoтанo научнo-иccледoвательcкoе oбocнoвание ведения даннoгo

прoекта.

Мазмұны

Кіріспе . . .

1 WiBro технологиясының негіздері . . .

1. 1 Қолданыстағы желі талдауы . . . 12

1. 2 WiBro технологиясы . . .

1. 3 WiBro эволюциясы . . .

1. 4 WiBro технологиясының ерекшеліктері . . .

1. 5 IEEE 802. 16e стандартының сипаты . . .

1. 6 Квадратты амплитудалық модуляция . . .

1. 7 OFDM технологиясы . . .

1. 8 WiBro, LTE және 3G ұрпақты технологияларын салыстыру . . .

1. 9 Дипломдық жобаның мақсаты . . .

2 Астана қаласында WiBro желісін жобалау . . .

2. 1 Жобалау қызметінің сферасы . . .

2. 2. Астана қаласының құрылымдық ерекшеліктері . . .

2. 3 WiBro желісін құрудың мақсаты . . . 27

2. 4 Желіні жобалау . . .

2. 5 Жиілік диапазонын таңдау . . .

2. 6 Қолданылатын Airspan құрылғылары . . .

2. 7 WiBro желісін Radio mobile бағдарламасымен жобалау . . .

3 Жобаның кең жолақты сымсыз жедісін есептеу бөлімі . . .

3. 1 Радиожелінің ӨЖЖ есептерінің қысқаша әдістері . . .

3. 2 Абоненттік жүктемені есептеу . . . 50

3. 3 Базалық станция мен абоненттік станция байланыстарының

арасындағы Френель аймағын есептеу . . .

3. 4 Дестелер коммутациясы бар арналардың өткізу қабілеттіктерін

есептеу . . .

4 Өмір тіршілік қауіпсіздігі . . .

4. 1 Бақылау бөлмесінің жағдайын талдауы . . .

4. 2 Жасанды жарықтануды дайындау . . .

4. 3 Өндірістегі өрт қауіпсіздігі . . .

5 Бизнес - жоспар . . .

5. 1 Резюме . . .

5. 2 Ой талдау . . .

5. 3 Сала сипаттамасы . . .

5. 4 Өнім . . .

5. 5 Өнім нарығының бағасы . . . 83

5. 6 Бәсекеге түсу қабілеті . . . 83

5. 7 Маркетинг . . .

5. 8 Ұйымдастырушы жоспар . . .

5. 9 Өндірістік жоспар . . .

5. 10 Қаржылық жоспар . . .

Қорытынды . . .

Қысқартылған сөздер тізімі . . .

Әдебиеттер тізімі . . .

Қосымша . . . 102

Кiрiспе

Бүгiнгi күнi сымсыз бaйлaныс технoлoгиялaры күнделiктi дaмудa.

Сымсыз бaйлaнсы технoлoгиясының дaмуы 90 жылдaрдaн бaстaлып, қaзiргi

кезде көздi aшып жұмғaншa жaңa технoлoгиялaр пaцйдa бoлудa.

Сымсыз бaйлaнысының aртылықшылықтaры aйқын, себебi oлaр oңaй әрi

aрзaн қoлдaнып, сoнымен қaтaр мoдернизaциялaнып, әрқaшaн дaмудa. Oсы

дaмулaрдың бiрi oңтүстiк кoреядa 2005 жыды пaйдa бoлғaн WiBro

технoлoгиясы IEEE 802. 16e стaндaрты деп бекiтiлген. Қaзiргi тaңдa Oңтүстiк

Кoрея елi 85% WiBro технoлoгиясымен қaмтылып, метрo, пoезд пaркинг және

т. б. көпшiлiк жерлерде oрнaтылып, жoғaры жыoлдaмдықты интернет

қaмтaмaсыз етiлген. WiBro технoлoгия негiзiнде қaзiргi тaңдa Кoрей инoвaция

институтындa WiBro негiзiнде 5G технoлoгиялы зертхaнaлық жұмыстaр

жүргiзiлуде. Өкiнiшке oрaй Қaзaқстaн 8-10 жылғa телекoммуникиция дaмуынaн

қaлудa.

Ұсынылып oтырғaн WiBro технoлoгиясы бoлaшaғы зoр технoлoгия бoлып

келедi. WiBro технoлoгиясы LTE мен Wi-Fi технoлoгиялaрымен aрaлaс жұмыс

жaсaй aлaды, себебi құрылымды интерфейстерi қaрaпaйым және

мультимедиaлық бoлып келедi.

Aстaнa қaлaсындa қaзiр LTE технoлoгиясын AҚ «Aлтел 4G» кoмпaниясы

ұсынылудa. Дегенмен Aстaнa әкiмшiлiк қaлa бoлғaндықтaн көп жерде

«бұғaтaушы» құрылғылaр oрнaтылғaн, oсындaй мәселенi шешi үшiн WiBro

технoлoгиясын oрнaтып, қaлaның инфрoқұрылымының дaмуынa үлес қoсуғa

үлкен қaдaм жaсaуғa бoлaды. Бұл технoлoгияны жoғaр жылдaмдықпен

қoзғaлaтын көлiтердi де (метрo, пoезд, сaмoлет және т. б. ) бaйлaныспен

қaмсыздaндыруғa мүмкiндiк бaр,

Oсы диплoмдық жoбaмдa мен Aстaнa қaлaсындa WiBro технoлoгия

негiзiнде кең жoлaқты сымсыз бaйлaнысын ұйымдaстыруын қaрaстырaмын. Бұл

технoлoгия LTE технoлoгиясымен бiрге жұмыс жaсaй aлaтындықтaн AҚ«Aлтел

4G» кoмпaния желiсiнде aбoненттердi қoсып, oлaрғa жoғaры жылдaмдықты әрi

сaпaлы сымсыз кең жoлaқты бaйлaнысты ұйымдaстыру.

1. WiBro технология негіздері

1. 1 Қолданыстағы желі талдауы

«Астанателеком» - Астана қаласындағы АҚ «Қазақтелеком» филиалының

қалалық телекоммуникация орталығы.

Қазақстан Республикасының статистика агенттігінің 1 қаңтар 2014

жылының санауы бойынша тұрғындар саны 814 401 адам құрайды.

ҚТО «Астанателеком» қала тұрғындарына дәстүрлі телефония, ақпарат

беру және де жаңадан шыққан қызметтерін көрсетуде.

1 қазан 2014 жылғы көрсеткіштері бойынша ҚТО «Астанателеком»

тіркелген байланыс 284 430 бірлік желісі саналуда.

Қазіргі таңда ҚТО «Астанателеком» иерархиялық принципі бойынша

өзара қосылған бірнеше деңгейден тұратын Metro Ethernet желісі орналылған.

Әр деңгей шектеулі функция трафиктерін өңдейді. Әр түрлі деңгейдегі

құралдарда арна мен түйіндерінде бұзылуға тоқтамаушылық орнату үшін

арнйы жасалған. Агрегация деңгейінен бастап желіде дестелердің

маршрутизация үшін IP/MPLS протоколы қолданылады. Ethernet 802. 1Q

фреймнің коммутациясы рұқсат алу деңгейінде өтеді. OSI моделінде 2-ші

деңгейінде қызметтердің бөліну үшін трафик мультиплексерленеді. Metro

Ethernet құрылымдық сұлбасы 1. 1-суретте көрсетілген.

Рұқсат алу деңгейі келесі құрылғылардан тұрады: DSLAM, Ethernet

коммутаторлары, PON LTU, MSAN жіне т. б. Рұқсат алу деңгейдегі құрылғылар

агрегация деңгейіне Aggregation Router (AR) қосылады. Қосылу үшін Gigabit

Ethernet (GE) оптикалық порттар қолданылады. Агрегация және рұқсат алу

деңгейлерінің құрылғыларының қосылуы IEEE 802. 1Q импульсациясымен

транкілі интерфейс болып келеді. Агрегация деңгейі Cisco 7600 сериялы

маршрутизаторларынан құрылған. METRO сегменті 7609-S/RSP720 (L1) және

7604/SUP32 (L2) маршрутизаторларынан жиналған. L1 маршрутизаторлар

негізінде L2 маршрутизаторлары қатар қосылған. Қатардағы GE портына

қосылған үш түйіннен басқа барлық арналар 10GE болып келеді. L1

маршрутазаторлары 10GE интерфейстерімен маршрутизаторларының

ядроларымен қосылған. NGN сегментінде 7609/SUP720 және 7606/SUP720

модельдері бар. Мұнда L1 және L2 маршутизаторларын белглісе болады.

Барлық қосылыстар GE арқылы орнатылған. Рұқсат алу құрылғылары L1 және

L2 маршрутизаторларына қосыла алады. Ядро 10GE сақинасынан және 6

Juniper T320 маршрутизаторларынан құрылған. Ядроның негізгі мақсаты L1

және AR арасындағы трафиктерді маршруттау және де авария кезіндегі сақтық

жолға қосу [1] .

1. 1-сурет. Қазіргі Metro Ethernet желісінің құрылымдық сұлбасы.

Астана - қала тұрғындарымен қатар еліміздің азаматтарына, туристтерге,

кәсіпкелерге бәсекеге қабілетті экономикалы, айналадағы қолайлы табиғатымен

сүйкімді қала.

Жыл сайын қаланың инфроқұрылымының дамуына жергілікті қазынадан

250-300 млн. доллар бөлінеді.

Болашақта инженерлік инфрақұрылымның

дамуының шапшаңдықтары қаланың экономикасының дамуының

шапшаңдықтарын асып түсу болады, бұл қаланың инвестициялық рейтингін

жоғарылатады, жеке инвестицияның тартуы в инженерлік және транспорт

инфрақұрылымның нысанына әкеледі [2] .

Кең жолақты қозғалғыш сымсыз қосылу байланыс нарығында ең жас

болып есептеледі. Кең жолақты байланыстың ішінде балашағы зор WiMAX

(WiBro) и Flash-OFDM технологиялары болып келеді, олардың енуіне үлес

қосқан Intel, Samsung, LG, Qualcomm компанияларын айтсақ болады [3] .

WiBro - бұл мәліметті беру технологиясы, техникалық мамандар оны 4G

ұрпағына қосты. WiBro - кең жолақты сымсыз интернет қосылуы mobile

WiMAX технологиясының негізгі ерекшелігі мәліметті базалық станциядан

абоненттік станцияға 2Мбит/с жылдамдықпен бере отырып, бейне -

конференция, онлайн - телебағдарламаларды көру, Интернет қызметі, ауқымды

ақпаратпен жұмыс жасай алады. Астанада тіркелген WiMAX қызметін «Kcell

Broadband», «Обит», «Digital TV», «Acsoran» компаниялары қызмет көрсетеді,

және де LTE технология негізінде алғашқы халық байланыс операторы

АҚ«Алтел 4G » кең жолақты қызметін көрсетуде [4, 5] .

Қазақстан Республикасының ұкіметінің алғы шарттарын сүйене отырып,

мен өз дипломдық жобамды Астана қаласында WiBro технологиясын еңгізе

отырып, 2017 жылы болатын EXPO - 2017 көмесі өтетін территорияны

дайындау. Бұл технология Оңтүстік Кореяда 2005 жылы пайда болып IEEE

802. 16e болып тіркелген. Қазіргі таңда Корея мемлекеті WiBro негізінде өз елін

80 % қамсыздандырып, 5G ұрпағын зертхана қабырғаларында өңдеп жатыр.

1. 2 WiBro технологиясы

WiBro (ағыл. Wireless Broadband) - интернетке сымсыз қосылу

технологиясы. IEEE 802. 16e (mobile WiMAX) стандарт ретінде тіркелді.

Технологияда уақыт бойынша мультиплексерлеу, ортогональді жиілікті бөлу,

8, 75 МГц арна ені қолданылады.

Стандарт QoS қызметін қолдайды - кідірске сезімтал бейнеарналарды

және басқа мәліметтерді сенімді тарату үшін, ақпаратты тарау кезіндегі

басымдылық қолданады. Бұл стационарлы WiMAX (802. 16d) стандартынан

басты ерекшелігі. Сонымен қатар негізгі талаптары бірталай өңделген.

Бұл шешім негізінде - сымсыз кең жолақты Интернет, дауыс, ақпарат

тарату және де мультимедиялық мәліметтерді жоғары жылдамдықпен мобильді

абоненттерге жаңа ұсыныс болып келеді.

Ұялы байланысы ұқсас WiBro жылжымалы абоненттерге кең жолақты

ортаны бере отырып, қазіргі заманға сай мәлімет тарату қызметтерін (VoIP,

бейнеконференция, Push-to-All (PTT, PTV, PTD), on-line-ойындары, LBS, IP-TV

и др. ) көрсете алады.

1. 3 WiBro эволюциясы

2002 жылы ақпан айында корей үкіметі зертханалық жұмыстарға 100МГц

2, 3-2, 4 ГГц диапазонды арнаны берді. 2004 жылы технологияны «WiBro Phase-

1» стандарт ретінде спецификациясы қабылданды, содан кейін оны 2005 жылы

халықаралық стандартына еңгізіп IEEE 802. 16e (Mobile WiMAX) жазылды.

Қызмет көрсететін оператор: KT және SK Telecom.

2007 жылдың қазанында Доминикан республикасында мобильді WiMAX

алғашқы ұшырым (ONEMAX) (MForum, 2007-11-07, 2007-10-26 болып, кейін

Чили (Telmex) (MForum, 2007-10-26) өткізілген болатын. Құрылғылардың

жеткізушісі Alcatel-Lucent компаниясы болды.

Технологияның базалық станциялары жалпы өткізу жолағы 30-50 Мбит/с

бола тұрып, 1-5 км-ге дейін қызмет көрсете алады. Қосылыс абонеттің

120км/сағ қозғалыс кезінде де сақталады.

Intel Capital және KT(Корея Телеком) компаниялары бірігіп WiBro InfraCo

проектіне 20 млн. АҚШ доллар инвестициялады. Сол уақыттан бастап, оңтүстік

корейде KT(Корея Телеком), Olleh операторлары 2011 жылдан келе WiBro

технологиясын елдің 82 қалалрында орнатып, қазір елдің 85% қамтуда.

1. 2-сурет. Мобильді байланыстың эволюциясы

Мәлімет тарату желілерінің дамуы, жаңа қызметтерінің пайда болуы

арнаның өткізу жолағының кең болуын қалайды. Сымсыз технологияларының

дамуы 1. 2-суретте көрсетілген. Бұл мәселені шешу үшін замануи қала

масштабында соңғы жылдары радиорқұсат сымсыз жүйелері зерттемелер

жүргізілді. операторлар үшін технология еңгізу кезінде абоненттке үлкен

қызмет көрсеут спеторы, абонеттердің қосылу арзандары қызығушыдық

шақырады.

1. 4

WiBro технологияның ерекшелігі

WiMAX мобильді нұсқада ортогоналды жиілік бөліну (OFDMA -

Orthogonal Frequency Division Multiple Access) көпстанциялы рұқсат арнасы

қолданылады. Сондықтан құрылғылар абоненттердің 120 км/сағ жылдамдықпен

қозғала отырып, көптеген қосымша қызмет көрсете алады:

1)

Базалық станциядан абоненттік станциядан (БС - АС),

абоненттік станциядан базалық станцияға (АС - БС) желіде

ортогоналді субарна арқылы өз бөгеуілге және көпсәулелікке

тұрақты;

2)

3)

1, 25 - 20 МГц арасындағы ауыспалы арна ені;

Арналарды ауыстыу және ассиметриялық трафиктерді

құрыу үшін уақыт бойынша дуплекс (TDD) қолданылады;

4)

Жиіліктің жиілікті - селективті жобалық құрылымы

және арна тобының орын ауысуы, белгілі терминалдағы өріс

кернеуі жайлы ақпаратты қолдана отырып, мобильді WiMAX үшін

байланыс сапасын артыруға мүмкіндік береді;

5)

Желі үшін жаңартылған таза хэнд - офф, сондықтан

қызмет ақпараты қысқарып, АС - БС арасындағы ауысу уақытыт 50

мс дейін қысқарады;

6)

Көпжайлы және радиотарату берілісінде (MBS) DVB-H,

MediaFLO и 3GPP E-UTRA қызметтерін біріктіреді;

7)

Мәлімет тарату жоғары жылдамдықты және бір жиілікті

желіде жұмыс жасай отырып 5 км дейін қамту аймағы;

8)

9)

10)

Радиоқазына дұрыс әрі ыңғайлы бөлу;

Арнадан арнаға аз уақытта ауысу;

Интеллектуалды антенналар технологиясы мен субарна

бөлу антенналары арқылы әр түрлі антенна жүйелерін қолдануға

мүмкін: автоматты бағыттаушы, уақыт - кеңістік кодалау және

кеңістік мультиплексерлеу;

11)

Жиілік жолақ аймақтарын көп

қолдану арқылы

бұғаттарды реттеп, бірітірілген арналардың ішіндегі дабылдың

әлсіреген спектрі.

1. 5 IEEE 802. 16е стандартының сипаты

МСЭ-R SM. 1757 ұсынысы бойынша техникалық сипаттамасы А

қосымшасында көрсетілген (радиобайланыста жұмыс жасап, аса кең жолақты

технологияларын қолданыстағы құрылғылар әсері - 2006)

Қазаіргі таңда телекоммуникациялық мобильді технологиялардың дамуы

мен стандарттардың көптігі өзара жұмыс жасай алатын, интерфейсі

мультимедиялық болатын шешімді талап етті [6] .

МАС деңгейіндегі 802. 16 стандарты қалалық желідегі (MAN) кең

жолақты арна соңғы миля үшін қарастырылған. Оның негізгі міндеті локалді

желілер (IEEE 802. 11) мен аудандық желілер (WAN) IEEE802. 20 арасындағы

желілік деңгейін орнату. Сонымен қатар бұл стандарттар IEEE 802. 15 (PAN -

Personal Area Network - Bluetooth) және 802. 17 (МАС деңгейіндегі көпір)

технологияларымен бірге сымсыз байланыс пртоклдарын құрайды [7] .

Стандарт 2-11ГГц диапазон арасындағы жиілікте жұмыс жасайды. Жиілік

тұрақтылығы ±10-6 арасында болу керек. Базалық станция (BS) ғимараттың

ішінде не сыртында орналасып, 802. 16 стандартына сәйкес абоненттік

станциямен (SS - Subscriber Station) нүкте - көп нүкте (PMP) сұлбасы бойынша

қосылады. Жан - жақты таралған антенна жүйесі болса, онда абоненттер өз ара

тор режим (Mesh - нүкте - нүкте тор байланысы - PTP) арқылы қосы алады.

Базалық станция негізгі желіге және басқа станция радиоарналарына қосады.

Жұмыс арақашықтық жиапазоны 30 мильге (тура көріністе) дейін жете алады,

ал типтік радиусы 1 км-ден болады, сол уақытта Mesh режимі қосыладу (BS -

50м - антенна биіктігі кезінде) . Сонымен қатар көп нүкте - көп нүкте режимі

PMP режиміндегідей функциялар қарастырылған (MP - MP) . Клиенттік станция

(SS) локольді трафиктер үшін радио терминал немесе репитер бола алады.

Трафик бірнеше репитерлерден өтіп, содан кейін клиентке жете алады. Осы

жерде антенналар дистанционды баптаушы ретінде қарастырылады. Кең

жолақты жүйелер BS және SS басқа, клиенттік терминал құрылғылардан (TE),

негізгі желі құрылғыларынан, түйін аралық арна мен репитерлер (RS)

қолданады. Тура көрінісі болмаған кезде репитерлер қолданады. Репитерлер

дабылды BS базалық станциядан бір немесе бірнеше абоненттік станцияға SS

жібере алады. MP-MP режимінде станциялар репитер ретінде қарастырылады.

Ал PTP (нүкте - нүкте) режимінде базалық станциялар DS-3 до OC-3

стандартына сай өзара қосылған [8] .

1. 1 - к е с т е . 802. 16 стандартының техникалық сипаттамасы

802. 16е стандарты мобильді жүйелер үшін арналған. Желідегі

қауіпсіздікті 3-DES протокол деңгейінде орындалады.

Арна байланысы екі тәуелсіз бағытаушы қосылыс бар: жіберуші -

қабылдаушы (uplink - шығыс арна) және қабылдаушы - жіберуші (downlink -

батыс арна) . Бұл екі субарналар қиылыспайтын жиілікте жұмыс жасайды, яғни

басқаша айтатын болсақ әр антенна үшін екі түрлі жиілікті тағайындалады,

мысалы базалық станция 2300МГц жиілікте жұмыс жасаса, 5 -15МГц дейін

арнаны ала алады. Сонымен қатар 1. 1 -кестеде келтірілген 802. 16

стандарттардың ішінде 802. 16е стандарты қозғалмалы абоненттер үшін

арналған, ал қаолғандары фиксирленген абонент үшін.

1. 6

Квадратты амплитудалық модуляция

Квадратты амплитудалық модуляцияда (QAM - Quadrature Amplitude

Modulation) фаза секілді өзгереді, дәл осылай амплитуда белгісі кодталған бит

санын үлкейтуге береді, дегенмен бөгетке тұрақтылық жоғарлауы мүмкін.

Қазіргі уақытта модуляцияның тәсілдері қолданыста, яғни ақпарат бит

аралығанда кодталғандықтан, 8 . . . 9 дейін жетуі мүмкін, ал сигналдық кеңістікте

сигнал позицияларының саны -256…512.

Сигналдардың квадратурды ұсынысы суреттеуге ыңғайлы және

жеткілікті құрал болып табылады. Квадратты ұсыныс екі ортогональды

құрастырушы тербеліс сызығының - синусоидалды және косунисоиды болып

табылады.

S ( t ) = x ( t ) ⋅ sin(ω ⋅ t + ( p ) ) + y ( t ) ⋅ cos(ω ⋅ t + ( p ) )

(1. 1)

мұндағы x(t) және y(t) - биполярлық дискреттік мөлшер.

Бұндай дискреттік модуляция (манипуляция) бір біріне 900 жылжыйтын

квадратурада орын алған екі каналмен жүзеге асады.

Квадратуралық үлгі (1. 3-сурет) төрт фазалы ФМ сигналдарын құру

үлгісіндегі (ФМ-4) жұмысты түсіндіреміз.

Екі символдың Т негізіндегі ұзақтығы жылжу көмегімен жұпсыз тақ

импульсына у бөлінеді, квадратурды каналға берілетін (coswt), және жұп - x,

синфазалық канал (sinwt) . Екі импульсте сәйкес келетін манипуляция жасаушы

күштерге түседі, х биполярлық күштері жүйеліліктерді құрған (t) және y(t) .

Импульс x(t) және y(t) екі фазды (0, л) ФМ тербелісін құрайды. ФМ белгісін

жасау әдісі ФМ квадратурды белгісі болып аталады. Символдардың бір уақытта

алмасуында модулятор каналдарында ( 10-нан 01-ге, немесе 00-ден 11) ДОФМ

белгісі бойынша фаза секірімі болуы мүмкін 1800.

1. 3-сурет - Квадратуралық модулятор үлгісі

Бұндай фазаларлың секірісі екі фазалы модуляция жанынан (ФМ-2) орын

ала отырып, паразитті амплитудалық модуляцияны тудырады. Белгінің пайда

болу нәтижесінде фильтр нөлге дейін қисаяды. Белгілердің бұндай өзгерістері

энергияның артуына және байланыс каналдарында бөгеттерге алып келеді.

Төртфазалы ФМ жылжымасы (OQPSK - Offset QPSK) 1800-ге фазаның

секіруінен сақтайды. Дәл осындай квадратуралық үлгілерде ФМ-4 модулятор

секілді, манипуляциялық элементтер x(t), y(t) Т ақпараттық ұзақтығына

сүйенеді. Бұндай ағымдағы фазадағы өзгерістер ФМ-4 анықталады. Фаза

секірістерінің нәтижесінде 1800 кез келген элемент модуляторды синфазалық

немесе квадратуралық каналдарда фазаларды 00, +900 немесе -900 өзгерістер

енгізеді.

Бастапқы бөлімдерде берілген белгілердің өзара қатынасы көп деңгейлі

манипуляциялық импульстердің x(t), y(t) түрлерінде берілген, ал бір каналда

жеке деңгейдегі жеке немесе нөлдік деңгейдегі басқа талаптарға сай келеді.

Квадратуралық үлгінің шығыс белгісі нәтижесінде тек фаза да ғана емес,

сонымен қатар амплитуда да өзгеріске енеді. Сондықтан әрбір каналда

амплитудалық манипуляция яғни, амплитуда өзгерісімен квадратуралық

манипуляция деп атайды (QASK - Quadrature Amplitude Shift Keying) немесе

қарапайым квадратуралық модуляция - КАМ.

Геометриялық түсіндірілмеге сүйене отырып, кез келген белгі КАМ әрбір

кеңістікте векторды бейнелеуі әбден мүмкін. Векторлардың соңын ескере

отырып, КАМ белгісіне белгі нүктесі ретінде бейне алуға болады, x(t) және y(t)

белгісімен анықталады. Белгі нүктелері белгі шоқжұлдыздары түзеді (signal

constellation) .

1. 3-сурет және 1. 4-суретте көрсетілгендей модулятордың құрылымдық

үлгісі және белгі шокжұлдызы ( 0 және y(t) ±1, ±3) мағынасын қабылдайды (4

деңгейлі КАМ) .

1. 4-сурет - КАМ-4 белгі диаграммасы

±1, ±3 көлемі мөлшерлерді модуляция деңгейінде анықтайды және

салыстырмалы сипаттамаға ие. 16 шоқжұлдызды белгілерді қамти отырып, әр

қайсысы берілген ақпараттың төрт талабына сай келіп отырады.

Деңгейлердің қиысуы 36 белгілі нүктелерден ±1, ±3, ±5 шокжұлдызды

түзе алады. Бірақ олардың 16 тек қана ITU хаттамаларында қолданылады,

біркелкі нүктелердің белгілік кеңістігінде таратылған.

Тәжірибені орындай барынсында КАМ деңгейінің бірнеше тәсілі

кездеседі, ең көп таралғанмен әр қайсысының модуляция демеушісі тәсілі

ұштасып жатады (SPM - Supersposed Modulation) . Берілген үлгіде тап осы

тәсілді іске асырушы бірдей деңгейлердің 4 фазаларында

модулятор

қолданылады (1. 5-сурет) . Модулятор құрылысты үлгі және диаграмма

1. 6-суреттегідей 16 КАМ жүйелерінің сигналдық шоқжұлдыздары

берілген және ФМ -16 сигнал бірдей қуаттылықтары да сипатталады. КАМ

жүйесінде сигналдық шоқжұлдыз көршілес нүктелері аралық d ара қашықтығы

модуляция деңгейлері берілуімен анықталады:

мұндағы М - фазалар саны.

 n 

 M 

(1. 2)

1. 5-сурет - КАМ 16 модуляторының үлгісі

М мағыналары арту жанында бірдей және ФМ-ға қою жүйелерінің

мысалмен берілген, М=16 (Ј=4) </КАМ=0. 47 және </ ФМ =0, 396, ал М=32 (L=6)

</ КАМ =0, 28, </ФМ=0, 174

1. 6-сурет - 66 белгілік шоқжұлдыздары

Байланыс теориясынан белгілі немесе сигналдық шоқжұлдызды

нүктелердің бірдей саны жанында КАМ сигналдарының спектрі ФМ

белгілерінің спектріне ұқсаса болып келгенімен әр түрлі болып та кездесе

береді. Нүктелердің үлкен саны жанында сигналдар КАМ жүйелері мен ФМ

жүйелері негізгі себептері мына топтарды түзеді, ФМ жүйесінде сигналдық

нүктелер арқылы ара қашықтық КАМ жүйесінде белгілі нүктелер аралық ара

қашықтық аз болып келеді.

1. 7