المعادلة ونمط العين في الاتصالات الرقمية: 5 حقائق

المحتويات: المعادلة ونمط العين في الاتصالات الرقمية

• ما هي المعادلة؟
• دور المعادل
• نمط العين
• ما هو ISI
• معادل القوة الصفرية

ما هو التكافؤ في الاتصال؟

تعريف المعادلة:

"المعادلة هي عملية خاصة تتضمن جهازًا يسمى "المعادل" يتم استخدامه لعكس التشويه الناجم عن إشارة تنتقل عبر قناة معينة ".

في نظام الاتصالات ، يتمثل الغرض الرئيسي من استخدام التعادل في إزالة التداخل بين الرموز واستعادة الإشارات المفقودة.

ما هو دور المعادل؟

عندما يمر قطار نبضي عبر وسط أو قناة إرسال ، يتم تخفيف وتشويه قطار النبض. ينتج التشويه عن طريق التكرار العالي. مكونات توهين قطار النبض ".

تسمى عملية تصحيح هذا التشوه الناجم عن القناة معادلة. تسمى دائرة المرشح ، والتي تُستخدم لإحداث مثل هذه المعادلة التعادل.

من الناحية المثالية ، ينبغي أن يكون للمعادل استجابة ترددية ، والتي تكون معكوسة لاستجابة القناة. وبالتالي ، تم تصميم المعادل بحيث يكون السعة الكلية واستجابة الطور لوسط النقل والمعادل المتصل في سلسلة متتالية هو نفسه للإرسال بدون تشويه.

دعونا نفكر في قناة اتصال بوظيفة النقل H_c(F).

المعادل لديه وظيفة النقل H_eq(F) وهو متصل بقناة الاتصال في سلسلة كما هو موضح في الشكل أعلاه.

إجمالي TF للمجموعة هو H_c (و) ح_eq (F).

لنقل أقل تشويه فمن الضروري ذلك

                                     H_c (و) ح_eq (و) = K exp (-j2πft₀)

حيث K = عامل تحجيم

              t_o = تأخير زمني ثابت

وهكذا ، فإن H_eq (و) =

ما هو نمط العين؟

أعط نظرة موجزة عن نمط العين المستخدم في المعادلة:

إنتر رمز في PCM أو يمكن دراسة نظام نقل البيانات بشكل تجريبي بمساعدة شاشة عرض في راسم الذبذبات. تعمل الموجات المشوهة المستقبلة الآن على لوحة الانحراف العمودي لمؤشر الذبذبات وموجات سن المنشار في جهاز إرسال له معدل رمز يبلغ R = 1 / T أنايضع s على اللوحة الأفقية. يُطلق على العرض الناتج على الذبذبات اسم نمط العين أو مخطط العين.

تم تسمية نمط العين أو مخطط العين بسبب تشابهها مع عيون الإنسان. يُطلق على المنطقة الداخلية من نمط العين اسم فتح العين.

في نمط العين الذي تم إعداده ، يتم إنشاء إشارة رقمية بواسطة المصدر الرقمي. تنتقل الإشارة الرقمية عبر القناة التي تولد تداخلًا بين الرموز. يتم تطبيق الإشارة الرقمية الملوثة بـ ISI على الإدخال الرأسي لـ CRO. يتم تطبيق إشارة قاعدة وقت سن المنشار الخارجية على إدخال الأفق من راسم الذبذبات. يتم تشغيل مولد سن المنشار بواسطة ساعة الرمز التي تزامن أيضًا المصدر الرقمي. نتيجة لذلك ، يتم عرض نمط العين على شاشة الذبذبات.

ما هي المعلومات التي نتلقاها من Eye Pattern؟

يتيح نمط العين المعلومات التالية حول أداء نظام الاتصال الرقمي:

1. يتم تحديد عرض فتحة العين من خلال الفترة الزمنية التي يمكن أخذ عينات من الموجة المستلمة دون خطأ من ISI. الوقت المثالي لأخذ العينات هو الوقت الفوري الذي تكون فيه العين مفتوحة على مصراعيها. تظهر اللحظة على أنها "أفضل وقت لأخذ العينات" في نمط العين أعلاه.
2. ارتفاع فتحة العين في وقت الشتلة المحدد هو درجة هامش ضوضاء القنوات. يظهر هذا على أنه "هامش فوق ضوضاء" في الرسم البياني أعلاه.
3. يتم حساب حساسية النظام لخطأ التوقيت بمعدل إغلاق العين حيث أن أوقات أخذ العينات واسعة النطاق.
4. يتم تمثيل تشوهات النقل غير الخطية من خلال عيون غير متماثلة أو مغمورة.

كم عدد أنواع المعادل الموجودة؟

أنواع مهمة من المعادل:

• المعادل الخطي - وتتمثل مهمتها في معالجة الإشارة الواردة باستخدام المرشح الخطي.
• معادل MSME - وتتمثل مهمتها في تقليل عامل التصفية وإزالة الخطأ
• معادل القوة الصفرية - يحسب معكوس القناة بنوع خطي من المرشح
• المعادل التكيفي - يعد هذا أيضًا معادلًا خطيًا يساعد في معالجة البيانات جنبًا إلى جنب مع بعض معلمات المعادل.
• معادل تربو - يوفر هذا النوع من المعادل فك تشفير توربو.

ما هو معادل القوة الصفرية؟

في المرشح الخطي ذي التأخير المستدق ، من الممكن تقليل تأثير التداخل بين الرموز عن طريق اختيار {Cn} أي معامل الضغط بحيث يتم إجبار خرج المعادل على الصفر عند نقاط العينة M على جانبي النبضة المرغوبة.

هذا يعني أنه يتم اختيار عينات معامل الضغط بحيث يتم إعطاء عينات الإخراج {ZK} للمعادل بواسطة ،

                                               1 من أجل k = 0

                                 Z_K =

                                               0 لـ k = ± 1 ، ± 2 ، ……. ± م

الطول المطلوب للمرشح أي لا. معامل الصنبور هو دالة لمدى تلطيخ القناة. بالنسبة لمثل هذا التعادل بدون تأثير مع طول محدد ، سيتم تقليل ذروة ISI إذا تم فتح نمط العين بشكل أساسي.

ومع ذلك ، يتم إغلاق العين بانتظام قبل التعادل للإرسال عالي السرعة. في مثل هذه الحالة ، لا يكون معادل القوة xero دائمًا هو الحل الأفضل لأن مثل هذا المعادل يتجاهل تأثير الضوضاء.

ما هو التداخل بين الرموز (ISI)؟

حدد مصطلح ISI فيما يتعلق بنظام الاتصال:

عندما يتم إرسال البيانات الرقمية عبر قناة محدودة النطاق ، يتسبب التشتت في القناة في حدوث تداخل في الوقت بين الرموز المتتالية.

يُعرف هذا التأثير باسم التداخل بين الرموز (ISI).

يمكن اعتبار نظام اتصالات النطاق الأساسي أ مرشح تمرير منخفض. عرض النطاق الترددي محدود واستجابة التردد غير الخطي. لذلك عندما تنتقل النبضات الرقمية عبر هذه القناة ، يتشوه شكل النبضات. بسبب هذا التشوه ، ستؤثر نبضة مشوهة على نبضة أخرى وسيؤدي التأثير التراكمي لهذا التشويه إلى جعل عملية اتخاذ القرار لصالح "واحد" أو "صفر" خاطئة.

لمزيد من المقالات انقر هنا