Telekommunikasjon , vitenskap og praksis for overføring av informasjon med elektromagnetiske midler. Moderne telekommunikasjon sentrerer om problemene med å overføre store mengder informasjon over lange avstander uten å skade tapet på grunn av støy og forstyrrelser. De grunnleggende komponentene i et moderne digitalt telekommunikasjonssystem må kunne overføre tale-, data-, radio- og fjernsynssignaler. Digital overføring benyttes for å oppnå høy pålitelighet og fordi kostnadene ved digitale svitsjesystemer er mye lavere enn kostnaden for analog systemer. For å bruke digital overføring, men de analoge signalene som utgjør mest tale, radio og TV kommunikasjon må bli utsatt for en prosess med analog-til-digital konvertering. (Ved dataoverføring forbigås dette trinnet fordi signalene allerede er i digital form; mest TV, radio og talekommunikasjon bruker imidlertid det analoge systemet og må digitaliseres.) I mange tilfeller blir det digitaliserte signalet sendt gjennom en kilde koderen, som bruker en rekke formler for å redusere overflødig binær informasjon. Etter kildekoding behandles det digitaliserte signalet i en kanalkoder, som introduserer overflødig informasjon som gjør det mulig å oppdage og korrigere feil. Det kodede signalet er gjort egnet for overføring av modulering på en bærebølge og kan gjøres til en del av et større signal i en prosess kjent som multiplexing. Det multipleksede signalet sendes deretter til en overføringskanal med flere tilganger. Etter overføring reverseres prosessen ovenfor i mottakersiden, og informasjonen ekstraheres.
Blokkdiagram over et digitalt telekommunikasjonssystem. Encyclopædia Britannica, Inc.
viktige mennesker i koreakrigen
Denne artikkelen beskriver komponentene i et digitalt telekommunikasjonssystem som beskrevet ovenfor. For detaljer om spesifikke applikasjoner som bruker telekommunikasjonssystemer, se artiklene telefon, telegraf , faks , radio , og TV. Overføring over elektrisk ledning, radiobølge og optisk fiber diskuteres i telekommunikasjonsmedier. For en oversikt over hvilke typer nettverk som brukes i overføring av informasjon, se telekommunikasjonsnett .
Ved overføring av tale-, lyd- eller videoinformasjon er objektet med høy kvalitet - det vil si best mulig gjengivelse av den originale meldingen uten nedbrytninger pålagt av signalforvrengning og bråk . Grunnlaget for relativt støyfri og forvrengningsfri telekommunikasjon er det binære signalet. Det enkleste mulige signalet av noe slag som kan brukes til å overføre meldinger, det binære signalet består av bare to mulige verdier. Disse verdiene er representert av de binære sifrene, eller bitene, 1 og 0. Med mindre støy og forvrengning plukket opp under overføring er stor nok til å endre det binære signalet fra en verdi til en annen, kan den riktige verdien bestemmes av mottakeren slik at perfekt mottakelse kan forekomme.
Grunnleggende trinn i analog-til-digital konvertering Et analogt signal samples med jevne mellomrom. Amplituden ved hvert intervall blir kvantisert, eller tildelt en verdi, og verdiene blir kartlagt i en serie med binære sifre eller bits. Informasjonen overføres som et digitalt signal til mottakeren, der den dekodes og det analoge signalet rekonstitueres. Encyclopædia Britannica, Inc.
Hvis informasjonen som skal overføres allerede er i binær form (som i datakommunikasjon), er det ikke noe behov for at signalet skal kodes digitalt. Men vanlig talekommunikasjon som foregår via en telefon er ikke i binær form; verken er mye av informasjonen samlet for overføring fra en romføler, og heller ikke er fjernsyns- eller radiosignalene samlet for sending via en satellittforbindelse. Slike signaler, som kontinuerlig varierer mellom en rekke verdier, sies å være analoge, og i digitale kommunikasjonssystemer må analoge signaler konverteres til digital form. Prosessen med å lage denne signalkonvertering kalles analog-til-digital (A / D) konvertering.
hvem er titanene i gresk mytologi
Analog-til-digital konvertering begynner med prøvetaking, eller måling av amplituden til den analoge bølgeformen ved like avstand fra diskrete tidspunkter. Det faktum at prøver av en kontinuerlig varierende bølge kan brukes til å representere den bølgen, er avhengig av antagelsen om at bølgen er begrenset i variasjonstakten. Fordi et kommunikasjonssignal faktisk er en kompleks bølge - i det vesentlige summen av et antall komponent-sinusbølger, som alle har sine egne nøyaktige amplituder og faser - kan variasjonshastigheten til den komplekse bølgen måles ved oscillasjonsfrekvensene til alle komponentene. Forskjellen mellom maksimal svingningshastighet (eller høyeste frekvens) og minste svingningshastighet (eller laveste frekvens) for sinusbølgene som utgjør signalet, er kjent som båndbredden ( B ) av signalet. Båndbredde representerer således det maksimale frekvensområdet okkupert av et signal. I tilfelle et talesignal med en minimumsfrekvens på 300 hertz og en maksimal frekvens på 3.300 hertz, er båndbredden 3000 hertz, eller 3 kilohertz. Lydsignaler opptar vanligvis omtrent 20 kilohertz båndbredde, og standard videosignaler opptar omtrent 6 millioner hertz, eller 6 megahertz.
Konseptet med båndbredde er sentralt i all telekommunikasjon. I analog-til-digital konvertering er det en grunnleggende teorem om at det analoge signalet kan være unikt representert av diskrete sampler som ikke er plassert mer enn en over dobbelt båndbredden (1/2 B ) fra hverandre. Denne teoremet blir ofte referert til som prøvetakingssetningen og samplingsintervallet (1/2 B sekunder) blir referert til som Nyquist-intervallet (etter den svenskfødte amerikanske elektroingeniøren Harry Nyquist). Som et eksempel på Nyquist-intervallet, i tidligere telefonpraksis, ble båndbredden, vanligvis fast på 3000 hertz, prøvetatt minst hvert 1/6 000 sekund. I dagens praksis tas det 8.000 prøver per sekund for å øke frekvensområdet og gjengivelse av talepresentasjonen.
For at et samplet signal skal lagres eller overføres i digital form, må hver samplet amplitude konverteres til en av et endelig antall mulige verdier eller nivåer. For å gjøre det enkelt å konvertere til binær form, er antall nivåer vanligvis en styrke på 2 - det vil si 8, 16, 32, 64, 128, 256 og så videre, avhengig av hvilken presisjonsgrad som kreves. I digital overføring av tale blir 256 nivåer ofte brukt fordi tester har vist at dette gir tilstrekkelig troskap for den gjennomsnittlige telefonlytteren.
Inngangen til kvantisereren er en sekvens av samplede amplituder som det er en uendelig antall mulige verdier. Utgangen fra kvantisereren, derimot, må være begrenset til et endelig antall nivåer. Å tildele uendelig variable amplituder til et begrenset antall nivåer introduserer uunngåelig unøyaktighet, og unøyaktighet resulterer i en tilsvarende mengde signalforvrengning. (Av denne grunn kalles kvantisering ofte et tapssystem.) Graden av unøyaktighet avhenger av antall utgangsnivåer som brukes av kvantisereren. Flere kvantiseringsnivåer øker nøyaktigheten av representasjonen, men de øker også lagringskapasiteten eller overføringshastigheten som kreves. Bedre ytelse med samme antall utgangsnivåer kan oppnås ved omhyggelig plassering av utgangsnivåene og amplituden terskler nødvendig for å tilordne disse nivåene. Denne plasseringen avhenger i sin tur av naturen til bølgeformen som blir kvantifisert. Generelt plasserer en optimal kvantizer flere nivåer i amplitudeområder der signalet er mer sannsynlig og færre nivåer der signalet er mindre sannsynlig. Denne teknikken er kjent som ikke-lineær kvantisering. Ikke-lineær kvantisering kan også oppnås ved å føre signalet gjennom en kompressorkrets, som forsterker signalets svake komponenter og demper dens sterke komponenter. Det komprimerte signalet okkuperer nå et smalere dynamisk område, kan kvantiseres med en jevn eller lineær avstand mellom terskler og utgangsnivåer. Når det gjelder telefonsignalet, blir det komprimerte signalet kvantifisert jevnt på 256 nivåer, hvor hvert nivå er representert med en sekvens på åtte bits. Ved mottakersiden utvides det rekonstituerte signalet til det opprinnelige amplitudeområdet. Denne sekvensen av komprimering og utvidelse, kjent som kompandering, kan gi et effektivt dynamisk område tilsvarende 13 bits.
Copyright © Alle Rettigheter Reservert | asayamind.com