2.1.Komunikacja cyfrowa

Komunikacja cyfrowa odnosi się do nadajnika wysyłającego sygnały z skończonego zestawu.Aby przekazać ten wybórNiezależnie od wybranego sygnału, metoda komunikacji jest cyfrowa.Prostym sposobem na osiągnięcie tego jest umożliwienie każdemu bitowi określenia amplitudy fali nośnej w określonym przedziale czasuJest to podstawowa forma modulacji amplitudy pulsu (PAM).Istnieje wiele rozsądnych metod mapowania bitów do form fal odpowiednich dla określonego kanału; niezależnie od wybranej metody mapowania należy do kategorii komunikacji cyfrowej.

2.2.Komunikacja analogowa

Kiedy nadajnik wysyła jeden z szeregu kolejnych sygnałów, nazywamy to komunikacją analogową.gdzie nawet niewielka zmiana sygnału może stanowić ważny sygnałW komunikacji analogowej sygnał źródłowy jest wykorzystywany do modyfikacji parametru sygnału nośnego; dwie powszechne metody to modulacja amplitudy (AM) i modulacja częstotliwości (FM).Amplituda nośnika zmienia się w zależności od sygnału źródłowego; w FM częstotliwość nośna zmienia się w zależności od sygnału źródłowego.

2.3Model systemu komunikacji analogowej

Przez większą część XX wieku dominowały analogowe systemy komunikacji z ich ciągle zmieniającą się amplitudą, częstotliwością lub sygnałem fazowym.jak ludzki głos., których fale dźwiękowe zmieniają się ciągle w amplitudzie i częstotliwości.Radiotelewizja AM i FM oraz tradycyjne kablowe systemy telefoniczne to typowe zastosowania systemów komunikacji analogowej, z którymi czytelnicy napotykają się codziennie..

W systemach analogowych transmisja wiadomości rozpoczyna się od czujnika wejściowego (przetwornika), który przekształca sygnał surowy (np. dźwięk) w sygnał elektryczny,często nazywany sygnałem wiadomości lub sygnałem pasma bazowegoSygnały głosowe wahają się od 300 Hz do 3000 Hz, natomiast sygnały telewizyjne wahają się od 0 Hz do 6000 kHz.

Sygnał ten jest następnie modulowany i łączony z sygnałem nośnym.Proces ten polega na ładowaniu sygnału wiadomości na sygnał nośny o wysokiej częstotliwościRóżne kanały mogą wymagać różnych typów nadajników, aby dostosować się do ich charakterystyki.Nadajnik musi być w stanie elastycznie dostosowywać się do zmian warunków kanału, aby zapewnić, że sygnał pozostaje w zakresie efektywnej komunikacjiDo najczęstszych metod modulacji należą modulacja amplitudy (AM), modulacja częstotliwości (FM) i modulacja fazy (PM).

Modulowany sygnał jest wzmacniany i przesyłany przez kanał, taki jak powietrze lub kabel.Wreszcie., czujnik wyjściowy przekształca sygnał elektryczny z powrotem w jego oryginalną formę, taką jak dźwięk emitowany przez głośnik.

Chociaż analogowe systemy łączności mają prostą strukturę i mogą naturalnie obsługiwać sygnały ciągłe, są podatne na zakłócenia hałasu i tłumienie sygnału,zwłaszcza w transmisji na duże odległości lub wielopoziomowej.

2.4Model systemu komunikacji cyfrowej

Model cyfrowego systemu komunikacji Natura zazwyczaj prezentuje informacje w sposób ciągły, na przykład piękne górskie krajobrazy lub melodyjne śpiewanie ptaków.Nowoczesne systemy komunikacji wykorzystują sygnały cyfroweSygnały cyfrowe są preferowane częściowo dlatego, że są łatwiejsze do niezawodnej transmisji niż sygnały analogowe.Gdy uszkodzenie systemu przesyłowego zaczyna wpływać na jakość sygnału, może zostać przywrócony do standardowej postaci przed dotarciem do ostatecznego miejsca przeznaczenia poprzez wykrywanie, kształtowanie i wzmacnianie.Poniższy schemat ilustruje idealny dwuwymiarowy impuls cyfrowy rozprzestrzeniający się wzdłuż linii przesyłowejW ramach odległości rozprzestrzeniania, w której sygnał można nadal wiarygodnie zidentyfikować, cyfrowy wzmacniacz wzmacnia impuls,przywracając pierwotny idealny kształtSygnały analogowe, ze względu na ich nieskończoną różnorodność kształtów, nie mogą przejść takiego kształtowania.Im bardziej poważna jest degradacja, tym bardziej cierpi na nawet małe błędy..

Klasyczny system komunikacji cyfrowej

W klasycznym systemie komunikacji cyfrowej pokazanym po lewej, proces rozpoczyna się od kodowania źródłowego, które konwertuje analogowe dane wejściowe w format cyfrowy i często obejmuje kompresję danych.Dane cyfrowe są następnie kodowane kanałemTechniki cyfrowej modulacji tworzą symbole do transmisji, takie jak klawisze przesyłowe fazowe (PSK) lub przesyłowe częstotliwości (FSK).Proces odbierania wykonuje te kroki w odwrotnej kolejnościMożliwość wykrywania i poprawiania błędów jest istotną zaletą systemów cyfrowych, umożliwiając bardziej niezawodną komunikację przez hałaśliwe kanały.