1.Функционалдық сұлба және цифрлық жүйенің негізгі элементтері

1   сурет – Цифрлық байланыс жүйесінің негізгі элементтері

Акпарат көзі-кодер козі-арна кодері-цифрлық модулятор-арна-цифрлық демодулятор-арна декодері-декодер козі-шыгыс турлендиргиш-шығыс сигнал

  Функционалдық сұлбаны және цифрлық жүйенің негізгі элементтерін осы сурет айқындайды. Хабар көзі шығысы дыбыстық сигнал немесе бейнесигнал сияқты аналогты, терме машинасының шығысы сияқты цифрлық сигнал болуы мүмкін. Ол уақыт бойынша дискретті және шығысындағы соңғы санның мағынасы бар. Хабар көзімен берілген Цифрлық байланыс жүйесіндегі хаттамада екілік символ тізбектері жіктелген. Идеал күйінде біз хабар көзі шығысының хаттамасын аз мөлшердегі екілік жүйеде көре аламыз. Басқаша айтқанда, біз хабар көзіне аз шығынды және мүлдем шығынсыз эффектті хабар көзі шығысын іздейміз. Эффектті түрлендіргіш процесі хабар көзі шығысының аналогты сияқты тізбекті екілік символды хабар көзі кодтауы немесе деректерді кішірейту деп атайтын цифрлық түрі бар.

Біз хабар көзі деп атайтын екілік символдардың тізбегі хабар көзі кодерынан канал кодерына келіп түседі. Кодер каналының мақсаты: канал арқылы сигнал жібергенде кездесетін шу кедергісінен және интерференциядан өтуі  қабылдағышта қолданылатын басқарылатын әдіс арқылы кейбір шығынды екілік тізбекті информацияға кіргізу. Осылайша, қосылған шығын қабылданған деректің беріктігін көбейту және қабылданған сигналдың қосылуының дұрыстығын көбейтеді. Фактілік шығын ақпараттық тізбекте қабылдағышқа жіберілген ақпараттық тізбекті декодалауда көмектеседі. Мысалы, тривиальді түрмен бастапқы екілік тізбектегі кодтау әрбір екілік символдың қарапайым т рет қайталануы. Мұндағы т кейбір бүтін оң сан. Одан қиынырақ (нетривиальді) кодтық сөз деп аталатын код түрлендіргіші блоктың ақпараттық символ k-дан өте ерекше тізбектің n символынан келеді. Деректерді кодтау кезінде енгізілетін шығын мағынасы n/k қатынасымен өлшенеді. Осы қатынастың кері мағынасы k/n код жылдамдығы деп аталады.

 

Беріліс арнасы – берушіден алушыға сигналды жіберу үшін қолданылатын физикалық орта. Сымсыз байланыс арнасы ретінде атмосфера болуы мүмкін (бос кеңістік). Екінші жағынан, сым арқылы байланысты ала отырып, телефондық арна физикалық орта қатарымен, оптикалық талшық кәбелін және сымсыз арнаны қолданады (мысалы, микротолқынды радиоарна). Ақпарат жіберу үшін қолданылатын кез-келген физикалық ортаға тән, электрондық құралдар арқылы құрылатын аддитивті жылулық шу ықпал ететін механизмдерден жіберілетін сигналға кездейсоқ зақымдалуы мүмкін, өндірістік бөгет ықпалы (мысалы, автомобильдің оталдыру жүйесінің бөгеті), атмосфералық бөгет ықпалы (мысалы, күннің күркіреуі кезіндегі найзағайдың электрлік разрядтары) және т.б.

Цифрлық байланыс жүйенің кіріс жағында цифрлық демодулятор жіберілген сигналды бағалайтын (екілік немесе М - позициялық), арнамен өзгеріске ұшыраған жіберілетін сигналдың жұмыс істейді және оны сан тіркесіне айналдырады. Осы сандар тізбегі қабылданған деректің мазмұнынан арналық код білімін және артықшылығын қолдана отырып, бастапқы ақпараттық тізбекті қалпына келтіріп, арналық детекторға келіп кіргізеді.

Қорытынды кезеңде, аналогты шығыс қаралған кезде, қорек көзі декодері шығыстық кезекті декодер каналынан қабылдаған кезде, және берілісте қолданған қорек көзін кодтау әдісінің білімін қолдана отырып, қорек көзінің бастапқы қалпына келтіруге тырысады.

Декодерлеу қатесі және хабар көзінің кодердегі мен декодердегі мүмкін болатын құбылмалы хабар көзінің декодерінің шығысындағы сигнал  хабар көзінің шығысыны аппроксимациялауынаәкеліп соғады.