Kā digitālais signāls tiek pārraidīts attālumā
Ja analogais signāls ir nepārtraukts, tad digitālais signāls ir signāls, kas ir diskrētu (skaidri atdalītu pēc lieluma un laika) vērtību secība, kas ir noteiktas minimālās vērtības daudzkārtņi.
Mūsdienu pasaulē, pārraidot informāciju, visbiežāk tiek izmantoti bināri signāli, tā sauktās bitu straumes (secības "0" un "1"), jo šāda formāta sekvences var viegli kodēt un nekavējoties izmantot. binārajā elektronikā… Lai pārraidītu ciparu signālu pa analogo kanālu (radio vai elektrisko), tas tiek pārveidots, tas ir, modulēts. Un saņemšanas laikā viņi to demodulē atpakaļ.
Digitālajam signālam ir svarīga īpašība, proti, iespēja to pilnībā atjaunot atkārtotājā. Un, ja sakaru sistēmā pārraidītais digitālais signāls ir trokšņains, atkārtotājā to var atjaunot līdz noteiktai signāla / trokšņa attiecībai. Tas ir, ja signāls ir ieradies ar nelieliem traucējumiem, tas tiek pārveidots digitālā formā un pilnībā no jauna tiek izveidots atkārtotājā - tas tiek atjaunots šādā veidā.
Bet, ja izkropļotais signāls ir analogs, tad tas ir jāpastiprina kopā ar uzlikto troksni. Bet, ja ienākošais digitālais signāls tiek uztverts ar spēcīgiem traucējumiem, piemēram, ar stāvas klints triecienu, to pilnībā atgūt būs pilnīgi neiespējami, jo daļas vienalga tiks zaudētas.
Analogo signālu pat ar spēcīgiem traucējumiem joprojām var atjaunot kādā pieņemamā formā, kad no tā būs iespējams iegūt kādu informāciju, lai gan ar grūtībām.
Analogā mobilā komunikācija AMPS un NMT formātā, salīdzinot ar digitālo šūnu saziņu GSM un CDMA formātos, ļauj sarunāties ar traucējumiem, savukārt ar traucējumiem digitālajā komunikācijā tas nedarbosies, jo no sarunas izkritīs veseli gabali.
Lai izvairītos no šādām problēmām, digitālais signāls bieži tiek reģenerēts, iebūvējot reģeneratorus sakaru līnijas pārtraukumā, ja tas ir pietiekami garš vai attālums no bāzes stacijas līdz mobilajam tālrunim ir samazināts — bāzes stacijas biežāk atrodas uz zemes. Digitālās informācijas verifikācijas un atjaunošanas algoritmi digitālajās sistēmās ļauj palielināt informācijas pārraides uzticamību digitālā formā.
Tātad, kā minēts iepriekš, vissvarīgākā digitālā signāla īpašība tā pārraides laikā ir tāda, ka impulsu secību var atgūt pēc tam, kad tas ir izgājis caur vidi, kas rada izkliedi un traucējumus. Vide var būt vadu vai bezvadu.
Reģeneratori ir novietoti gar līniju noteiktā attālumā viens no otra. Sekcijas ar kabeļiem un reģeneratoriem sauc par reģenerācijas sekcijām.Reģenerators koriģē saņemto impulsu formu, atjauno intervālus starp tiem (pulksteņus) un praktiski atkal reproducē impulsu secību.
Pieņemsim, ka no iepriekšējā reģeneratora izejas tiek iegūta virkne pozitīvu, negatīvu impulsu un spraugu. Tad impulsiem pie nākamā reģeneratora ieejas ir izkropļojumi, piemēram, pēc pārraides pa kabeli vai no ārējām elektromagnētiskām ietekmēm.
Korekcijas pastiprinātājs koriģē impulsu formu, palielina to amplitūdu tiktāl, lai nākamais bloks varētu saprast, vai šeit ir impulss vai nav, un izlemt, vai to pašreizējā brīdī atjaunot vai nē.
Tālāk seko laika un reģenerācijas operācija, kas tiek veiktas vienlaicīgi, turklāt reģenerācija ir iespējama tikai tad, ja reģeneratora risinājuma punktā ievades impulsa un traucējumu amplitūdu summa pārsniedz reģeneratora risinājuma un laika signāla sliekšņa līmeni. risinājumam ir pareiza amplitūda un polaritāte.
Laika signāls dod rektificēto impulsu laika paraugu, kas atspoguļo maksimālo signāla un trokšņa attiecību, kā arī pareizi sakārto impulsus secībā.
Ideālā gadījumā reģenerētāja izejā tiks iegūta reģenerēta secība, kas būs precīza impulsu secības kopija, ko pārraidīja komunikācijas līnijas iepriekšējā sadaļa.
Patiesībā atkoptā secība var atšķirties no sākotnējās.Bet kļūdas var parādīties, ja ieejā ir liels amplitūdas troksnis, dekodētā analogā signālā tas izskatās pēc trokšņa parādīšanās, un kļūdas, kas saistītas ar intervāliem starp impulsiem, var izraisīt fāzes svārstības to relatīvajā pozīcijā pie izejas.
Analogajos signālos šīs svārstības parādās kā diskretizācijas troksnis, un turpmākajā reģenerācijā tās parādīsies. Turklāt pozitīvie un negatīvie izejas impulsi ar neprecīzu barošanas avotu var atšķirties viens no otra amplitūdā, kas arī veicina kļūdas nākamajā digitālā signāla reģenerācijas posmā.