Telekomunikácie , veda a prax prenosu informácií elektromagnetickými prostriedkami. Moderné telekomunikačné centrá sa zameriavajú na problémy spojené s prenosom veľkého množstva informácií na veľké vzdialenosti bez toho, aby spôsobili stratu v dôsledku hluku a interferencie. Základné komponenty moderného digitálneho telekomunikačného systému musia byť schopné prenášať hlasové, dátové, rozhlasové a televízne signály. Digitálny prenos sa používa na dosiahnutie vysokej spoľahlivosti a preto, že náklady na digitálne spínacie systémy sú oveľa nižšie ako náklady na analógový systémov. Aby bolo možné využívať digitálny prenos, sú to však analógové signály, ktoré tvoria väčšinu hlasu, rozhlasu a televízie komunikácia musia byť podrobené procesu analógovo-digitálnej konverzie. (Pri dátovom prenose sa tento krok obchádza, pretože signály sú už v digitálnej podobe; väčšina televíznych, rozhlasových a hlasových komunikácií však používa analógový systém a musí byť digitalizovaná.) V mnohých prípadoch je digitalizovaný signál vedený cez zdroj kódovač, ktorý využíva množstvo vzorcov na redukciu nadbytočné binárne informácie. Po zdrojovom kódovaní sa digitalizovaný signál spracuje v kanálovom kódovači, ktorý zavádza nadbytočné informácie, ktoré umožňujú detegovať a opraviť chyby. Zakódovaný signál je vhodný na prenos pomocou modulácia na nosnú vlnu a môže sa stať súčasťou väčšieho signálu v procese známom ako multiplexovanie. Multiplexovaný signál sa potom pošle do prenosového kanálu s viacnásobným prístupom. Po prenose je vyššie uvedený proces na prijímacom konci obrátený a informácie sú extrahované.
Bloková schéma digitálneho telekomunikačného systému. Encyklopédia Britannica, Inc.
dôležitých ľudí v kórejskej vojne
Tento článok popisuje komponenty digitálneho telekomunikačného systému, ako je uvedené vyššie. Podrobnosti o konkrétnych aplikáciách, ktoré využívajú telekomunikačné systémy, nájdete v článkoch telefón, telegraf , faxom , rádio a televízia. V telekomunikačných médiách sa diskutuje o prenose cez elektrický drôt, rádiové vlny a optické vlákno. Prehľad typov sietí používaných na prenos informácií nájdete v časti telekomunikačná sieť .
Pri prenose rečových, zvukových alebo obrazových informácií je objekt veľmi verný - to znamená najlepšia možná reprodukcia pôvodnej správy bez degradácie daná skreslením signálu a hluk . Základom relatívne bez šumu a bez skreslenia telekomunikácií je binárny signál. Najjednoduchší možný signál každého druhu, ktorý je možné použiť na prenos správ, binárny signál pozostáva iba z dvoch možných hodnôt. Tieto hodnoty sú reprezentované binárnymi číslicami alebo bitmi 1 a 0. Pokiaľ nie je šum a skreslenie zachytené počas prenosu dostatočne veľké na to, aby zmenili binárny signál z jednej hodnoty na druhú, môže prijímač určiť správnu hodnotu tak, aby môže dôjsť k dokonalému príjmu.
Základné kroky pri analógovo-digitálnej konverzii Analógový signál sa vzorkuje v pravidelných intervaloch. Amplitúda v každom intervale sa kvantizuje alebo sa im priradí hodnota a hodnoty sa mapujú do série binárnych číslic alebo bitov. Informácie sa prenášajú ako digitálny signál do prijímača, kde sa dekódujú a analógový signál sa rekonštituuje. Encyklopédia Britannica, Inc.
Ak sú informácie, ktoré sa majú prenášať, už v binárnej forme (ako v dátovej komunikácii), nie je potrebné, aby bol signál digitálne kódovaný. Bežná hlasová komunikácia prebiehajúca prostredníctvom telefónu však nemá binárnu formu; nie je ani veľa informácií zhromaždených na prenos z vesmírnej sondy, ani televízne alebo rádiové signály zhromaždené na prenos prostredníctvom satelitného spojenia. O takýchto signáloch, ktoré sa neustále menia v rozmedzí hodnôt, sa hovorí, že sú analógové, a v digitálnych komunikačných systémoch sa musia analógové signály prevádzať do digitálnej podoby. Proces uskutočňovania tejto konverzie signálu sa nazýva analógovo-digitálna (A / D) konverzia.
čo je nefilim v biblii
Analógovo-digitálna konverzia začína vzorkovaním alebo meraním amplitúdy analógového priebehu v rovnomerne diskrétnych časových okamihoch. Skutočnosť, že na vyjadrenie tejto vlny je možné použiť vzorky neustále sa meniacej vlny, závisí od predpokladu, že vlna je obmedzená rýchlosťou zmeny. Pretože komunikačný signál je v skutočnosti zložitá vlna - v podstate súčet niekoľkých zložkových sínusových vĺn, z ktorých všetky majú svoje vlastné presné amplitúdy a fázy - rýchlosť variácie zložitej vlny možno merať frekvenciami oscilácií všetkých jeho súčasti. Rozdiel medzi maximálnou rýchlosťou oscilácie (alebo najvyššou frekvenciou) a minimálnou rýchlosťou oscilácie (alebo najnižšou frekvenciou) sínusových vĺn tvoriacich signál je známy ako šírka pásma ( B ) signálu. Šírka pásma teda predstavuje maximálny frekvenčný rozsah obsadený signálom. V prípade hlasového signálu s minimálnou frekvenciou 300 Hz a maximálnou frekvenciou 3 300 Hz je šírka pásma 3 000 Hz alebo 3 kiloherty. Audio signály všeobecne zaberajú asi 20 kilohertz šírky pásma a štandardné video signály zaberajú približne 6 miliónov hertzov alebo 6 megahertzov.
Koncept šírky pásma je ústredný pre všetky telekomunikácie. Pri analógovo-digitálnej konverzii existuje zásadná veta, že analógový signál môže byť jedinečne reprezentovaný diskrétnymi vzorkami, ktoré sú rozmiestnené najviac do jednej nad dvojnásobnou šírkou pásma (1/2 B ) od seba. Táto veta sa bežne označuje ako vzorkovacia veta a vzorkovací interval (1/2 B sekúnd) sa označuje ako Nyquistov interval (po americkom elektrotechniku Harryho Nyquista, ktorý sa narodil vo Švédsku). Ako príklad Nyquistovho intervalu sa v minulej telefónnej praxi šírka pásma, bežne nastavená na 3 000 hertzov, vzorkovala najmenej každých 1/6 000 sekundy. V súčasnej praxi sa odoberá 8 000 vzoriek za sekundu, aby sa zvýšil frekvenčný rozsah a vernosť prejavu.
Aby sa vzorkovaný signál mohol ukladať alebo vysielať v digitálnej podobe, musí sa každá vzorkovaná amplitúda previesť na jednu z konečných možných hodnôt alebo úrovní. Pre ľahšiu konverziu do binárnej formy je počet úrovní zvyčajne mocninou 2 - to znamená 8, 16, 32, 64, 128, 256 atď., V závislosti od požadovaného stupňa presnosti. Pri digitálnom prenose hlasu sa bežne používa 256 úrovní, pretože testy preukázali, že to poskytuje primeranú vernosť pre priemerného telefónneho poslucháča.
Vstupom do kvantizátora je sekvencia vzorkovaných amplitúd, pre ktoré existuje nekonečný počet možných hodnôt. Na druhej strane musí byť výstup kvantizátora obmedzený na konečný počet úrovní. Priradenie nekonečne variabilných amplitúd obmedzenému počtu úrovní nevyhnutne prináša nepresnosť a nepresnosť má za následok zodpovedajúce množstvo skreslenia signálu. (Kvantifikácia sa preto často nazýva stratový systém.) Miera nepresnosti závisí od počtu výstupných úrovní použitých kvantizátorom. Viac úrovní kvantovania zvyšuje presnosť znázornenia, ale tiež zvyšuje požadovanú kapacitu pamäte alebo prenosovú rýchlosť. Lepšieho výkonu pri rovnakom počte výstupných úrovní je možné dosiahnuť rozumným umiestnením výstupných úrovní a amplitúdy prahové hodnoty potrebné na priradenie týchto úrovní. Toto umiestnenie zase závisí od povahy tvaru vlny, ktorá sa kvantizuje. Optimálny kvantizátor spravidla umiestňuje viac úrovní do rozsahov amplitúdy, kde je pravdepodobnejšie, že dôjde k signálu, a menej úrovní, kde je signál menej pravdepodobný. Táto technika je známa ako nelineárna kvantizácia. Nelineárnu kvantizáciu je možné dosiahnuť aj vedením signálu kompresorovým obvodom, ktorý zosilňuje slabé zložky signálu a utlmuje jeho silné súčasti. Stlačený signál je teraz užší dynamický rozsah je možné kvantifikovať rovnomerným alebo lineárnym rozstupom prahových hodnôt a výstupných úrovní. V prípade telefónneho signálu je komprimovaný signál rovnomerne kvantifikovaný na 256 úrovniach, pričom každá úroveň je predstavovaná sekvenciou ôsmich bitov. Na prijímacom konci sa rekonštituovaný signál rozšíri na pôvodný rozsah amplitúd. Táto sekvencia kompresie a expanzie, známa ako kompilácia, môže poskytnúť efektívny dynamický rozsah ekvivalentný 13 bitom.
Copyright © Všetky Práva Vyhradené | asayamind.com