Digital kommunikation

Digital kommunikation är ett teknikområde relaterat till överföring av digital data över avstånd.

För närvarande används digital kommunikation också i stor utsträckning för överföring av analoga (kontinuerliga i nivå och tid, till exempel tal, bild) signaler, som digitaliseras ( samplas ) för detta ändamål. En sådan omvandling är alltid förenad med förluster, d.v.s. den analoga signalen representeras i digital form med viss inexakthet.

Moderna digitala kommunikationssystem använder kabel (inklusive fiberoptik), satellit, radiorelä och andra linjer och kommunikationskanaler, inklusive analoga.

Punkt-till-punkt kommunikationslinje

Utrustning som genererar data från användarinformation, samt presenterar data i en för användaren begriplig form, kallas terminalutrustning (TEE, dataterminal equipment) . Utrustning som omvandlar data till en form som lämpar sig för överföring över en kommunikationslinje och utför den omvända konverteringen kallas kommunikationslinjeterminalutrustning (DCE, data channel equipment) . Terminalutrustningen kan vara en dator , terminalutrustningen är vanligtvis ett modem .

Signalöverföringen utförs med symboler . Varje symbol representerar ett visst tillstånd för signalen i linjen, uppsättningen av sådana tillstånd är ändlig. Således förmedlar en karaktär en viss mängd information, vanligtvis en eller flera bitar.

Antalet sända symboler per tidsenhet kallas nyckelhastighet eller symbolhastighet (baudrate). Den mäts i baud (1 baud = 1 tecken per sekund). Mängden information som överförs per tidsenhet kallas informationsöverföringshastigheten och mäts i bitar per sekund . Det finns en vanlig missuppfattning att bitar per sekund och baud är samma sak, men detta gäller bara om varje tecken bara sänder en bit, vilket inte är särskilt vanligt.

Att konvertera data till en form som lämpar sig för överföring över en kommunikationslinje/kanal kallas modulering .

Digital kommunikationsteknik

Följande teknologier kan användas i digital kommunikation:

Informationskällans kodning

Källkodning är relaterad till uppgiften att skapa en effektiv beskrivning av källinformationen. En effektiv beskrivning möjliggör en minskning av minnes- eller bandbreddskraven associerade med lagring eller sändning av diskreta realiseringar av originaldata. För diskreta källor beror möjligheten att skapa databeskrivningar med reducerad bithastighet på informationsinnehållet och källsymbolernas statistiska korrelation. För analoga källor beror förmågan att producera databeskrivningar med reducerad bithastighet (enligt det accepterade noggrannhetskriteriet) på källsignalens amplitudfördelning och tidskorrelation. Syftet med källkodning är att erhålla en beskrivning av källinformationen med god noggrannhet vid en given nominell bithastighet, eller att tolerera en låg bithastighet, för att erhålla en källbeskrivning med en given noggrannhet.

Datakomprimering

Datakryptering

Bruskorrigerande kodning

Alla kommunikationssystem utsätts för brus och funktioner hos kommunikationslinjer och kanaler (och, som ett resultat, för distorsion), vilket kan leda till felaktig signalmottagning. För att bekämpa de resulterande felen införs en specialdesignad redundans i signalen, vilket gör att den mottagande sidan kan upptäcka och i vissa fall korrigera ett visst antal fel. Det finns ett stort antal felkorrigerande (PU) koder som skiljer sig i redundans, detekterings- och korrigeringsförmåga.

Huvudklasser av felkorrigerande koder:

Modulering

Modulering  (lat.  modulatio - regelbundenhet, rytm ) - processen att ändra en eller flera parametrar för en högfrekvent bärvågsoscillation enligt lagen om en lågfrekvent informationssignal (meddelande).

Den överförda informationen är inbäddad i styrsignalen (modulerande) och informationsbärarens roll utförs av en högfrekvent oscillation, kallad bärvåg (modulerad). Modulering är därför processen att "landa" en informationsvåg på en känd bärvåg för att erhålla en ny, modulerad signal.

Som ett resultat av modulering överförs spektrumet för den lågfrekventa styrsignalen till högfrekvensområdet. Detta gör att du kan ställa in driften av alla sändtagare vid olika frekvenser när du organiserar sändningar så att de inte "stör" varandra.

Oscillationer av olika former (rektangulära, triangulära etc.) kan användas som bärare, men oftast används harmoniska svängningar. Beroende på vilken av parametrarna för bärvågsoscillationen som ändras, särskiljs typen av modulering (amplitud, frekvens, fas, etc.). Modulering med en diskret signal kallas digital modulering eller nyckling.

Se även

Litteratur