Kako se digitalni signal prenaša na daljavo
Če je analogni signal zvezen, potem je digitalni signal signal, ki je zaporedje diskretnih (jasno ločenih po velikosti in času) vrednosti, ki so večkratniki določene minimalne vrednosti.
V sodobnem svetu se pri prenosu informacij najpogosteje uporabljajo binarni signali, tako imenovani bitni tokovi (zaporedja «0» in «1»), saj je zaporedje tega formata mogoče enostavno kodirati in takoj uporabiti. v binarni elektroniki… Za prenos digitalnega signala po analognem kanalu (radijskem ali električnem) se ta pretvori, to je modulira. In ob sprejemu ga demodulirajo nazaj.
Digitalni signal ima pomembno lastnost, in sicer možnost popolne regeneracije v repetitorju. In ko je digitalni signal, oddan v komunikacijskem sistemu, šumen, ga je mogoče v repetitorju obnoviti na določeno razmerje signal / šum. To pomeni, da če je signal prispel z manjšimi motnjami, se pretvori v digitalno obliko in popolnoma preoblikuje v repetitorju - na ta način se obnovi.
Če pa je popačen signal analogen, ga je treba ojačati skupaj s prekritim šumom. Če pa je dohodni digitalni signal sprejet z močnimi motnjami, na primer z udarcem strme pečine, ga bo popolnoma nemogoče popolnoma obnoviti, ker bodo deli še vedno izgubljeni.
Analogni signal, tudi z močnimi motnjami, je še vedno mogoče vzpostaviti v neko sprejemljivo obliko, ko bo mogoče iz njega, čeprav s težavo, izluščiti nekaj informacij.
Analogna celična komunikacija v formatu AMPS in NMT vam v primerjavi z digitalno celično komunikacijo v formatu GSM in CDMA omogoča pogovor z motnjami, medtem ko z motnjami v digitalni komunikaciji ne bo šlo, saj bodo iz pogovora padali celi kosi.
Za zaščito pred takšnimi težavami se digitalni signal pogosto regenerira z vgradnjo regeneratorjev v prekinitev komunikacijske linije, če je ta dovolj dolga, ali pa je razdalja od bazne postaje do mobilnega telefona zmanjšana – bazne postaje so pogosteje na tleh. Algoritmi za preverjanje in obnavljanje digitalnih informacij v digitalnih sistemih omogočajo večjo zanesljivost prenosa informacij v digitalni obliki.
Torej, kot je omenjeno zgoraj, je najpomembnejša značilnost digitalnega signala med njegovim prenosom ta, da je zaporedje impulzov mogoče obnoviti, potem ko gre skozi medij, ki povzroča disperzijo in motnje. Medij je lahko žični ali brezžični.
Regeneratorji so nameščeni vzdolž črte na določeni razdalji drug od drugega. Odseki s kabli in regeneratorji se imenujejo regeneracijski odseki.Regenerator popravi obliko prejetih impulzov, obnovi intervale med njimi (ure) in praktično znova reproducira zaporedje impulzov.
Predpostavimo, da je serija pozitivnih, negativnih impulzov in vrzeli pridobljena iz izhoda prejšnjega regeneratorja. Potem imajo impulzi na vhodu naslednjega regeneratorja popačenja, na primer po prenosu po kablu ali zaradi zunanjih elektromagnetnih vplivov.
Korekcijski ojačevalnik popravi obliko impulzov, poveča njihovo amplitudo do te mere, da lahko naslednji blok razume, ali je tu impulz ali ne, in se odloči, ali ga bo obnovil v trenutnem trenutku ali ne.
Sledita časovna in regeneracijska operacija, ki se izvajata sočasno, poleg tega pa je regeneracija možna šele, ko na točki raztopine regeneratorja vsota amplitud vhodnega impulza in motnje preseže mejno raven raztopine regeneratorja in časovnega signala med raztopina ima pravilno amplitudo in polarnost.
Časovni signal daje časovni vzorec popravljenih impulzov, ki odraža največje razmerje med signalom in šumom, in tudi pravilno razporedi impulze v zaporedju.
V idealnem primeru bo na izhodu regeneratorja pridobljeno regenerirano zaporedje, ki bo natančna kopija impulznega zaporedja, ki ga prenaša prejšnji odsek komunikacijske linije.
V resnici se obnovljeno zaporedje lahko razlikuje od izvirnika.Toda napake se lahko pojavijo, če je na vhodu velik amplitudni šum, v dekodiranem analognem signalu je videti kot pojav šuma, napake, povezane z intervali med impulzi, pa lahko povzročijo fazna nihanja v njihovem relativnem položaju na izhodu.
V analognih signalih se ta nihanja pojavijo kot šum vzorčenja in se bodo pojavila pri kasnejši regeneraciji. Poleg tega se lahko pozitivni in negativni izhodni impulzi pri nenatančnem napajanju med seboj razlikujejo po amplitudi, kar prispeva tudi k napakam v naslednji stopnji regeneracije digitalnega signala.