Telekomunikacijos, informacijos perdavimo elektromagnetinėmis priemonėmis mokslas ir praktika. Šiuolaikiniai telekomunikacijų centrai sprendžia problemas, susijusias su didelio masto informacijos perdavimu dideliais atstumais, nepažeidžiant nuostolių dėl triukšmo ir trukdžių. Pagrindiniai šiuolaikinės skaitmeninės telekomunikacijų sistemos komponentai turi būti pajėgūs perduoti balso, duomenų, radijo ir televizijos signalus. Skaitmeninis perdavimas naudojamas siekiant aukšto patikimumo ir dėl to, kad skaitmeninių perjungimo sistemų kaina yra daug mažesnė už analoginių sistemų kainą. Tačiau norint naudotis skaitmeniniu perdavimu, analoginiai signalai, kurie sudaro daugiausiai balso, radijo ir televizijos ryšių, turi būti konvertuojami iš analoginio į skaitmeninį procesą. (Duomenų perdavimo metu šis žingsnis apeinamas, nes signalai jau yra skaitmeninės formos; vis dėlto dauguma televizijos, radijo ir balso ryšių naudoja analoginę sistemą ir turi būti suskaitmeninti.) Daugeliu atvejų suskaitmenintas signalas perduodamas per šaltinį. kodavimo įrenginys, kuriame naudojama daugybė formulių, siekiant sumažinti nereikalingą dvejetainę informaciją. Po kodavimo šaltinio suskaitmenintas signalas apdorojamas kanalų kodavimo priemonėje, kurioje pateikiama nereikalinga informacija, leidžianti aptikti ir ištaisyti klaidas. Užkoduotas signalas yra pritaikytas perdavimui moduliavimu ant nešančiosios bangos ir gali būti padarytas didesnio signalo dalimi proceso, vadinamo multipleksavimu, dalimi. Tada multipleksuotas signalas siunčiamas į daugialypės prieigos perdavimo kanalą. Po perdavimo aukščiau minėtas procesas gaunamas atvirkščiai ir informacija išgaunama.
Šiame straipsnyje aprašomi aukščiau aprašyti skaitmeninės telekomunikacijos sistemos komponentai. Norėdami gauti daugiau informacijos apie konkrečias programas, kurios naudoja telekomunikacijų sistemas, skaitykite straipsniuose telefonu, telegrafu, faksu, radiju ir televizija. Perdavimas elektros laidais, radijo bangomis ir optiniu pluoštu aptariamas telekomunikacijos priemonėse. Informacijos perdavimo tinklų tipų apžvalgą rasite telekomunikacijų tinkle.
Analoginis skaitmeninis konvertavimas
Perduodant kalbos, garso ar vaizdo informaciją objektas yra labai tikslus, tai yra, kuo geriau atkuriantis originalų pranešimą, nepažeidžiant signalo iškraipymo ir triukšmo. Santykinai be triukšmo ir iškraipymų telekomunikacijos pagrindas yra dvejetainis signalas. Paprasčiausias bet kokio tipo signalas, kuris gali būti naudojamas pranešimams perduoti, dvejetainį signalą sudaro tik dvi galimos vertės. Šios vertės pavaizduotos dvejetainiais skaitmenimis arba bitais 1 ir 0. Jei perdavimo metu surinktas triukšmas ir iškraipymai nėra tokie dideli, kad dvejetainį signalą pakeistų iš vienos vertės į kitą, imtuvas gali nustatyti teisingą reikšmę, kad gali atsirasti puikus priėmimas.
Jei perduodama informacija jau yra dvejetainės formos (kaip ir duomenų perdavimo atveju), nereikia, kad signalas būtų užkoduotas skaitmeniniu būdu. Tačiau įprastas balso ryšys, vykstantis telefonu, nėra dvejetainis; Daug informacijos, sukauptos perduoti iš kosminio zondo, taip pat nėra renkama televizijos ar radijo signalų perduoti per palydovinį ryšį. Sakoma, kad tokie signalai, kurie nuolat kinta pagal reikšmių diapazoną, yra analogiški, o skaitmeninių ryšių sistemose analoginiai signalai turi būti konvertuojami į skaitmeninę formą. Šio signalo konvertavimo procesas vadinamas analoginio skaitmeninio (A / D) konvertavimu.
Mėginių ėmimas
Analoginis-skaitmeninis konvertavimas prasideda imant mėginius arba matuojant analoginės bangos formos amplitudę vienodais laiko intervalais. Tai, kad bangai pavaizduoti gali būti naudojami nuolat kintančios bangos pavyzdžiai, remiasi prielaida, kad bangos kitimo greitis yra ribotas. Kadangi ryšių signalas iš tikrųjų yra sudėtinga banga - iš esmės daugelio komponentinių sinusinių bangų, kurios visos turi savo tikslias amplitudes ir fazes, suma, - kompleksinės bangos kitimo greitį galima išmatuoti visų virpesių dažniais. jo komponentai. Skirtumas tarp signalo sudarančių sinusinių bangų maksimalaus virpesių greičio (arba aukščiausio dažnio) ir minimalaus virpesių greičio (arba žemiausio dažnio) yra žinomas kaip signalo pralaidumas (B). Taigi juostos plotis parodo maksimalų dažnio diapazoną, kurį užima signalas. Balso signalo, kurio minimalus dažnis yra 300 Hz, o didžiausias - 3 300 Hz, dažnių juostos plotis yra 3 000 Hercų arba 3 kilohercai. Garso signalai paprastai užima apie 20 kilohercų pralaidumą, o standartiniai vaizdo signalai - apie 6 milijonus hercų arba 6 megahercus.
Pralaidumo sąvoka yra svarbiausia bet kokio telekomunikacijų srityje. Atliekant analoginio į skaitmeninį konvertavimą, yra pagrindinė teorema, kad analoginis signalas gali būti unikaliai pavaizduotas atskirais pavyzdžiais, išdėstytais ne daugiau kaip vieną per dvigubą juostos plotį (1 / 2B). Ši teorema paprastai vadinama atrankos teorema, o atrankos intervalas (1 / 2B sekundės) yra nurodytas kaip Nyquisto intervalas (po švedų kilmės amerikiečių elektriko Harry Nyquisto). Kaip Nyquist intervalo pavyzdį, ankstesnėje telefoninėje praktikoje dažnių juostos plotis, paprastai nustatomas 3000 Hz, buvo imamas bent kas 1/6 000 sekundės. Dabartinėje praktikoje imami 8000 pavyzdžių per sekundę, kad būtų padidintas kalbos pateikimo dažnių diapazonas ir ištikimybė.
