Argomento di discussione: comunicazione digitale
- Introduzione alla comunicazione digitale
- È vantaggi rispetto alla comunicazione analogica
- Cos'è la codifica
- Tipi di codifica
- Companding in codifica
- Teorema di campionamento
Per conoscere la codifica e altre funzionalità, in primo luogo, dobbiamo ricordare cosa Comunicazione digitale è e alcuni dei suoi vantaggi.
Cos'è la comunicazione digitale?
Definizione e vantaggi della comunicazione digitale:
"È il tipo di sistema di comunicazione, in cui i segnali utilizzati per trasmettere dati o informazioni devono essere discreti nel tempo e nell'ampiezza. Sono anche chiamati segnali digitali"
Alcuni dei vantaggi importanti sono:
- Le comunicazioni digitali forniscono una maggiore immunità al rumore e alle interferenze esterne.
- Offre una migliore flessibilità e compatibilità.
- La comunicazione digitale offre una maggiore affidabilità grazie alla codifica dei canali.
- Il sistema di comunicazione digitale è relativamente più semplice ed economico di un sistema di comunicazione analogico.
- I computer possono essere utilizzati direttamente per l'elaborazione del segnale digitale.
- Rende la comunicazione più sicura utilizzando la crittografia dei dati.
- I canali a banda larga sono disponibili per le comunicazioni digitali.
Cos'è la codifica?
Introduzione alla codifica nella comunicazione digitale:
"La codifica è un tipo speciale di processo in cui vengono utilizzati vari modelli o tensioni o livelli di corrente per rappresentare 1 e 0 dei segnali digitali su un particolare collegamento o canale di trasmissione."
Quali sono i diversi tipi di codifica?
Esistono quattro tipi di codifica; sono-
- unipolare
- Polare
- Bipolare
- Manchester
Cos'è il companding?
Perché è necessaria la compressione nella codifica?
La quantizzazione è di due tipi
- Quantizzazione uniforme,
- Quantizzazione non uniforme.
La quantizzazione non uniforme si ottiene tramite il companding. Questo è un processo in cui la compressione del segnale in ingresso viene eseguita nel trasmettitore, mentre l'espansione del segnale viene eseguita nel ricevitore. La combinazione di compressione ed espansione è companding.
Il processo di compattazione:
In una quantizzazione lineare o uniforme, i segnali di piccola ampiezza avrebbero uno scarso SNR rispetto ai segnali di grande ampiezza. Questo è uno svantaggio della quantizzazione lineare. Per rimuovere questo problema, viene utilizzata la quantizzazione non uniforme in cui la dimensione del passo differisce con l'ampiezza di i / p. La variazione della dimensione del passo si ottiene distorcendo il segnale di ingresso prima del processo di quantizzazione. Questo processo di distorsione del segnale di ingresso prima della quantizzazione è noto come compressione, in cui il segnale viene amplificato a un livello di segnale basso e attenuato a un livello di segnale alto.
Dopo la compressione, viene applicata la quantizzazione uniforme. Ecco il segnale compagna, che è quello di ridurre la distorsione di trasmissione complessiva.
Input Output caratteristiche di un Compander:
Cos'è l'aliasing?
Definisci l'effetto aliasing:
- Aliasing è un termine importante nella codifica e nella comunicazione digitale stessa.
- Se il segnale viene campionato a una velocità inferiore alla frequenza di Nyquist, la banda laterale si sovrappone, producendo un effetto di interferenza. Questo è chiamato Effetto aliasing.
- Se viene eseguito l'aliasing, non è possibile recuperare il segnale analogico originale.
Filtro anti-alias:
Per rimuovere il problema dell'aliasing dai segnali, uno speciale tipo di filtro viene utilizzato, noto come filtro anti-aliasing.
Un filtro anti-alias è solitamente all'ingresso di un generatore PAM per evitare l'effetto di aliasing. PAM il segnale viene generato campionando il segnale analogico in ingresso in un circuito campionatore.
Il campionamento avviene in accordo con il Teorema di campionamento, ovvero la frequenza di campionamento fs viene mantenuta uguale o superiore al doppio della frequenza massima W presente nel segnale analogico in ingresso. Se, tuttavia, fs <2W, si verifica l'aliasing e il ripristino del segnale analogico originale non sarà possibile. Poiché fs viene solitamente mantenuto invariato, il segnale analogico in ingresso viene fatto passare attraverso un filtro passa basso prima del campionamento per limitare in banda il segnale analogico in conformità con il teorema di campionamento.
Cos'è il campionamento?
Teorema del campionamento di stato:
La base matematica del processo di campionamento è stata posta dal teorema di campionamento di Nyquist. Dà anche un'idea del recupero del segnale originale completamente dai suoi campioni. L'affermazione del teorema del campionamento è quindi fornita in due parti di seguito ';
- Un segnale limitatore di banda di energia finita che non ha freq. la rabbia di W Hz è solitamente designata concordando il valore dei segnali in quel momento diviso di ½ W sec.
- Un segnale limite di banda di energia finita che non ha freq. i componenti al di fuori della W Hz potrebbero essere completamente riformati dalle informazioni dei suoi dati campione valutati a 2 W campione / sec.
La frequenza di campionamento 2 W / sec è denominata "Velocità di Nyquist". nella spiegazione del Teorema di campionamento.
Il reciproco 1 / 2W è intitolato "Nyquist Interval".
Come funziona il teorema di campionamento nella codifica?
In campionamento teorema, i segnali del messaggio ricevuto (banda base) vengono campionati con una tipica combinazione di impulsi di forma rettangolare o quadrata. Per la ricostruzione accurata del segnale del messaggio nella parte ricevente, la frequenza di campionamento deve essere più del doppio della frequenza massima. componente specificato da "W". In un caso pratico, un filtro anti-aliasing (lpf) viene utilizzato sul dispositivo campionatore per scartare la banda di frequenze che sono maggiori di W. Quindi, i vari utilizzi del campionamento consentono di minimizzare il segnale di messaggio continuamente mutevole (di alcuni periodo determinato) a un certo grado di quantità discreta al secondo.
Spiega il processo di codifica:
Unendo il teorema del campionamento e le procedure di quantizzazione, l'ordine di un segnale di messaggio continuo (banda base) viene convertito in valori limitati ma non nella procedura appropriata per la trasmissione su un canale di telecomunicazione radio a lunga distanza. Sfruttare i vantaggi del campionamento e della quantizzazione per creare il segnale comunicato più resistente al rumore, alle interferenze e ad altre condizioni terribili del canale. Il requisito principale è un processo di codifica per interpretare l'insieme discreto di valori campione in una forma corretta di segnale. Questa procedura distinta in un codice è chiamata elemento o simbolo del codice. La specifica predisposizione dei simboli utilizzati nella codifica per indicare un singolo valore dell'insieme distintivo è denominata "parola in codice" o "carattere".
Nella crittografia binaria, il simbolo è in due valori distintivi, come un impulso -ve o un impulso + ve. I codici binari sono, ovviamente, indicati solo come combinazione 0 e 1.
In realtà, un codice binario è preferito ad altri codici come il merluzzo ternario per i seguenti motivi.
- I vantaggi più significativi rispetto agli effetti del rumore in un canale di trasmissione potrebbero essere ottenuti utilizzando un codice binario a causa della sua sostenibilità con rumori più elevati.
- Un altro motivo è che il codice binario è relativamente semplificato da produrre e rigenerare di nuovo.
Cosa sono A-law e μ-law nel companding?
Esistono due tipi di leggi di compressione in uso. Questi sono, vale a dire, ? legge & A-law companding.
? la companding di legge viene utilizzata in vari paesi La companding di legge A raccomandata da CCITT viene utilizzata nei paesi asiatici ed europei.
? la legge è definita dall'espressione:
La caratteristica di compressione A-law è completata da un segmento lineare per input di basso livello e un segmento log per input di livello superiore. Il caso speciale A = 1 corrisponde alla quantizzazione uniforme. Un valore applicato per A è 87.561.
Il companding A-law è inferiore a ? legge in termini di qualità del segnale piccolo, cioè rumore di canale ideale.
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Ciao, sono Soumali Bhattacharya. Ho fatto il Master in Elettronica.
Attualmente sono investito nel campo dell'elettronica e della comunicazione.
I miei articoli si concentrano sulle principali aree dell'elettronica di base in un approccio molto semplice ma informativo.
Sono uno studente brillante e cerco di mantenermi aggiornato con tutte le ultime tecnologie nel campo dei domini dell'elettronica.
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