Temat dyskusji: komunikacja cyfrowa
- Wprowadzenie do komunikacji cyfrowej
- To przewaga nad komunikacją analogową
- Co to jest kodowanie
- Rodzaje kodowania
- Kompresja w kodowaniu
- Twierdzenie o próbkowaniu
Aby dowiedzieć się o kodowaniu i innych funkcjach, najpierw musimy sobie przypomnieć, co komunikacja cyfrowa jest i niektóre z jego zalet.
Co to jest komunikacja cyfrowa?
Definicja i zalety komunikacji cyfrowej:
"Jest to rodzaj systemu komunikacji, w którym sygnały używane do przesyłania danych lub informacji powinny być dyskretne pod względem czasu i amplitudy. Nazywa się je również sygnałami cyfrowymi"
Niektóre z ważnych zalet to:
- Komunikacja cyfrowa zapewnia zwiększoną odporność na zakłócenia i zakłócenia zewnętrzne.
- Oferuje lepszą elastyczność i kompatybilność.
- Komunikacja cyfrowa zapewnia lepszą niezawodność dzięki kodowaniu kanałów.
- System komunikacji cyfrowej jest stosunkowo prostszy i tańszy niż system komunikacji analogowej.
- Komputery mogą być używane bezpośrednio do cyfrowego przetwarzania sygnału.
- Dzięki szyfrowaniu danych komunikacja jest bezpieczniejsza.
- Do komunikacji cyfrowej dostępne są kanały szerokopasmowe.
Co to jest kodowanie?
Wprowadzenie do kodowania w komunikacji cyfrowej:
"Kodowanie to specjalny rodzaj procesu, w którym różne wzorce lub napięcia lub poziomy prądu są używane do reprezentowania jedynek i zer sygnałów cyfrowych w określonym łączu lub kanale transmisyjnym."
Jakie są różne rodzaje kodowania?
Istnieją cztery rodzaje kodowania; oni są-
- Jednobiegunowy
- Polarny
- Dwubiegunowy
- Manchester
Co to jest Companding?
Dlaczego w kodowaniu potrzebne jest Companding?
Kwantyzacja jest dwojakiego rodzaju
- Jednolita kwantyzacja,
- Niejednorodna kwantyzacja.
Niejednorodną kwantyzację uzyskuje się poprzez kompandowanie. Jest to proces, w którym kompresja sygnału wejściowego odbywa się w nadajniku, a ekspansja sygnału w odbiorniku. Połączenie kompresji i rozszerzania jest kompandowaniem.
Proces Compandingu:
W przypadku liniowej lub jednorodnej kwantyzacji sygnały o małej amplitudzie miałyby słaby SNR niż sygnały o dużej amplitudzie. Jest to wada kwantyzacji liniowej. Aby usunąć ten problem, stosuje się niejednorodną kwantyzację, w której rozmiar kroku różni się od amplitudy i / p. Zmienność wielkości kroku uzyskuje się poprzez zniekształcenie sygnału wejściowego przed procesem kwantyzacji. Ten proces zniekształcania sygnału wejściowego przed kwantyzacją jest znany jako kompresja, w którym sygnał jest wzmacniany przy niskim poziomie sygnału i tłumiony przy wysokim poziomie sygnału.
Po kompresji stosowana jest jednorodna kwantyzacja. Oto sygnał kompandowanie, co ma zmniejszyć ogólne zniekształcenia transmisji.
Charakterystyka wejścia i wyjścia kompandera:
Co to jest aliasowanie?
Zdefiniuj efekt aliasingu:
- Aliasing jest ważnym terminem w samym kodowaniu i komunikacji cyfrowej.
- Jeśli sygnał jest próbkowany z szybkością mniejszą niż Nyquist Rate, pasmo boczne zachodzi na siebie, powodując efekt interferencji. Nazywa się to Efekt aliasingu.
- Jeśli ma miejsce aliasing, nie jest możliwe odzyskanie oryginalnego sygnału analogowego.
Filtr antyaliasingu:
Aby usunąć problem aliasingu z sygnałów, specjalny rodzaj filtra używany jest filtr antyaliasingowy.
Filtr antyaliasingowy znajduje się zwykle na wejściu generatora PAM, aby uniknąć efektu aliasingu. WFP sygnał jest generowany przez próbkowanie wejściowego sygnału analogowego w obwodzie próbnika.
Próbkowanie przebiega zgodnie z twierdzeniem o próbkowaniu, tj. Częstotliwość próbkowania fs jest równa lub wyższa od dwukrotności maksymalnej częstotliwości W obecnej w wejściowym sygnale analogowym. Jeśli jednak fs <2W, to wystąpi aliasing i odzyskanie oryginalnego sygnału analogowego nie będzie możliwe. Ponieważ fs jest zwykle niezmienione, wejściowy sygnał analogowy jest przepuszczany przez filtr dolnoprzepustowy przed próbkowaniem, aby ograniczyć pasmo sygnału analogowego zgodnie z twierdzeniem o próbkowaniu.
Co to jest próbkowanie?
Stanowe twierdzenie o próbkowaniu:
Matematyczne podstawy procesu pobierania próbek zostały określone przez twierdzenie o próbkowaniu Nyquista. Daje również wyobrażenie o odzyskaniu oryginalnego sygnału całkowicie z jego próbek. Stwierdzenie twierdzenia o próbkowaniu jest zatem przedstawione w dwóch częściach poniżej ”;
- Sygnał ograniczający pasmo o skończonej energii, który nie ma częstotliwości. Częstotliwość W Hz jest zwykle wyznaczana przez uzgodnienie wartości sygnałów w tym czasie rozdzielonych o by W sek.
- Sygnał ograniczenia pasma o skończonej energii, który nie ma częstotliwości. Komponenty poza W Hz mogą zostać całkowicie przekształcone na podstawie informacji z danych próbki, ocenione przy 2 W próbce / sek.
Częstotliwość próbkowania 2 W / s jest nazywana „szybkością Nyquista”. w wyjaśnieniu twierdzenia o próbkowaniu.
Odwrotność 1/2W jest zatytułowana „Interwał Nyquista”.
Jak działa twierdzenie o próbkowaniu w kodowaniu?
In próbkowania twierdzenie, odebrane sygnały wiadomości (pasma podstawowego) są próbkowane za pomocą typowej kombinacji impulsów o kształcie prostokątnym lub kwadratowym. W celu dokładnej rekonstrukcji sygnału wiadomości na końcu odbiorczym, częstotliwość próbkowania musi być większa niż dwukrotność maksymalnej częstotliwości. składnik określony przez „W”. W praktycznym przypadku w urządzeniu próbkującym stosowany jest filtr antyaliasingowy (lpf) w celu usunięcia pasma częstotliwości, które są większe niż W. określony okres) do pewnego stopnia dyskretnej ilości na sekundę.
Wyjaśnij proces kodowania:
Łącząc twierdzenie o próbkowaniu i procedury kwantyzacji, kolejność sygnału komunikatu ciągłego (pasma podstawowego) jest konwertowana ograniczona do wartości dyskretnych, ale nie w procedurze właściwej dla transmisji w dalekosiężnym kanale radiotelekomunikacyjnym. Wykorzystanie zalet próbkowania i kwantyzacji w celu stworzenia przesyłanego sygnału silniejszego od szumów, zakłóceń i innych strasznych warunków w kanale. Głównym wymaganiem jest proces kodowania umożliwiający interpretację dyskretnego zestawu wartości próbek w odpowiedniej postaci sygnału. Ta odrębna procedura w kodzie nazywana jest elementem kodu lub symbolem. Specyficzny układ symboli stosowanych w kodowaniu w celu oznaczenia pojedynczej wartości zestawu wyróżniającego jest nazywany „słowem kodowym” lub „znakiem”.
W szyfrowaniu binarnym symbol ma dwie charakterystyczne wartości, takie jak -ve impuls lub + ve puls. Kody binarne są oczywiście oznaczane tylko jako kombinacja 0 i 1.
W rzeczywistości kod binarny jest faworyzowany w stosunku do innych kodów, takich jak kod trójskładnikowy z następujących powodów.
- Bardziej znaczące zalety w stosunku do skutków szumu w kanale transmisyjnym można uzyskać za pomocą kodu binarnego ze względu na jego trwałość przy wyższych szumach.
- Innym powodem jest to, że kod binarny jest stosunkowo uproszczony do tworzenia i ponownego generowania.
Co to jest A-law i μ-law w companding?
Stosowane są dwa rodzaje praw kompresji. Są to mianowicie ? prawo i kompania A-law.
? kompanding prawny jest używany w różnych krajach kompanding A-law rekomendowany przez CCITT jest używany w krajach azjatyckich i europejskich.
? prawo jest określone przez wyrażenie-
Charakterystyka kompresji A-law składa się z segmentu liniowego dla wejścia niskiego poziomu i segmentu logarytmicznego dla wejścia wyższego poziomu. Specjalny przypadek A = 1 odpowiada jednorodnej kwantyzacji. Zastosowana wartość dla A to 87.561.
Towarzyszenie A-law jest gorsze od ? pod względem jakości małego sygnału, tj. idealnego szumu kanału.
Więcej powiązanych tematów i pytań wielokrotnych kliknij tutaj
Cześć, jestem Soumali Bhattacharya. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Obecnie inwestuję w elektronikę i komunikację.
Moje artykuły skupiają się na głównych obszarach podstawowej elektroniki w bardzo prostym, ale pouczającym podejściu.
Jestem żywym uczniem i staram się być na bieżąco ze wszystkimi najnowszymi technologiami w dziedzinie elektroniki.
Połączmy się poprzez LinkedIn –
