Onderwerp van discussie: digitale communicatie
- Inleiding tot digitale communicatie
- Het zijn voordelen ten opzichte van analoge communicatie
- Wat is codering
- Typen codering
- Companding in codering
- Bemonsteringsstelling
Om meer te weten te komen over codering en andere functies, moeten we ons eerst herinneren wat: digitale communicatie is en enkele van zijn voordelen.
Wat is digitale communicatie?
Definitie en de voordelen van digitale communicatie:
"Het is het type communicatiesysteem waarin de signalen die worden gebruikt om gegevens of informatie te verzenden, discreet moeten zijn in tijd en amplitude. Ze worden ook wel digitale signalen genoemd"
Enkele van de belangrijkste voordelen zijn:
- Digitale communicatie biedt verhoogde immuniteit voor ruis en externe interferentie.
- Het biedt meer flexibiliteit en compatibiliteit.
- Digitale communicatie biedt verbeterde betrouwbaarheid dankzij kanaalcodering.
- Digitaal communicatiesysteem is relatief eenvoudiger en goedkoper dan een analoog communicatiesysteem.
- Computers kunnen direct worden gebruikt voor digitale signaalverwerking.
- Het maakt de communicatie beter beveiligd met gegevenscodering.
- Breedbandkanalen zijn beschikbaar voor digitale communicatie.
Wat is codering?
Inleiding tot codering in digitale communicatie:
"Codering is een speciaal type proces waarbij verschillende patronen of spanningen of stroomniveaus worden gebruikt om 1s en 0s van de digitale signalen op een bepaalde transmissieverbinding of kanaal weer te geven."
Wat zijn de verschillende soorten codering?
Er zijn vier soorten codering; zij zijn-
- Unipolair
- polair
- Bipolaire
- Manchester
Wat is Companding?
Waarom is Companding nodig bij het coderen?
Kwantisering is van twee soorten
- Uniforme kwantisering,
- Niet-uniforme kwantisering.
Niet-uniforme kwantisering wordt bereikt door middel van companding. Dit is een proces waarbij compressie van het ingangssignaal gebeurt in de zender, terwijl de expansie van het signaal bij de ontvanger gebeurt. De combinatie van comprimeren en expanderen is companderend.
Het proces van Companding:
Bij een lineaire of uniforme kwantisering zouden de signalen met kleine amplitude een slechte SNR hebben dan de signalen met grote amplitude. Dit is een nadeel van lineaire kwantisering. Om dit probleem op te lossen, wordt niet-uniforme kwantisering gebruikt, waarbij de stapgrootte verschilt met de amplitude van de i / p. De variatie in stapgrootte wordt bereikt door het ingangssignaal vóór het kwantiseringsproces te vervormen. Dit proces van het vervormen van het ingangssignaal vóór kwantisering staat bekend als samendrukking, waarin het signaal wordt versterkt bij een laag signaalniveau en verzwakt bij een hoog signaalniveau.
Na compressie wordt uniforme kwantisering toegepast. Hier is het signaal samenbindend, dat is om de algehele transmissievervorming minder te maken.
Input Output kenmerken van een Compander:
Wat is aliasing?
Definieer het aliasingseffect:
- Aliasing is een belangrijke term in codering en digitale communicatie zelf.
- Als het signaal wordt bemonsterd met een lagere snelheid dan de Nyquist-snelheid, overlapt de zijband elkaar, wat een interferentie-effect produceert. Dit heet de Aliasing-effect.
- Als aliasing plaatsvindt, is het niet mogelijk om het originele analoge signaal te herstellen.
Anti-aliasingfilter:
Om het probleem van de aliasing van de signalen te verwijderen, is een speciale type filter wordt gebruikt, dat bekend staat als het anti-aliasingfilter.
Een anti-aliasingfilter bevindt zich meestal aan de ingang van een PAM-generator om het effect van aliasing te voorkomen. PAM signaal wordt gegenereerd door het analoge ingangssignaal in een samplercircuit te bemonsteren.
De bemonstering verloopt in overeenstemming met de bemonsteringsstelling, dwz de bemonsteringsfrequentie fs wordt gelijk gehouden aan of hoger dan tweemaal de maximale frequentie W die aanwezig is in het analoge ingangssignaal. Als fs echter <2W is, vindt aliasing plaats en is herstel van het oorspronkelijke analoge signaal niet mogelijk. Aangezien fs gewoonlijk ongewijzigd wordt gehouden, wordt het analoge ingangssignaal door een laagdoorlaatfilter geleid voordat het wordt gesampled om het analoge signaal te beperken in overeenstemming met het bemonsteringstheorema.
Wat is bemonstering?
State Sampling Theorema:
De wiskundige basis van het steekproefproces is gelegd door de Nyquist steekproefstelling. Het geeft ook een idee over het herstel van het originele signaal volledig uit de samples. De verklaring van de steekproefstelling wordt hieronder in twee delen gegeven ';
- Een bandbeperkend signaal van eindige energie zonder freq. woede van W Hz wordt gewoonlijk aangeduid door de waarde van de signalen op dat moment overeen te komen met ½ W sec.
- Een bandlimietsignaal van eindige energie zonder freq. componenten buiten de W Hz kunnen volledig worden hervormd op basis van de informatie van de voorbeeldgegevens met een nominale waarde van @ 2W sample / sec.
De bemonsteringssnelheid 2 W / sec is gerechtigd als de "Nyquist-snelheid". in de Sampling Theorem-uitleg.
De wederzijdse 1 / 2W is getiteld "Nyquist Interval."
Hoe werkt de bemonsteringsstelling bij codering?
In bemonstering stelling, worden de ontvangen bericht (basisband) signalen bemonsterd met een typische combinatie van rechthoekige of vierkante pulsen. Voor een nauwkeurige reconstructie van het berichtsignaal aan de ontvangende kant, moet de bemonsteringssnelheid meer dan het dubbele zijn van de maximale freq. component gespecificeerd door 'W'. In een praktisch geval wordt een anti-aliasing-filter (lpf) gebruikt bij het sampler-apparaat om de frequentieband die groter is dan de W te negeren. bepaalde periode) tot op zekere hoogte van discrete hoeveelheid per seconde.
Leg het coderingsproces uit:
Bij het samenvoegen van de bemonsteringsstelling en de kwantiseringsprocedures wordt de volgorde van een continu berichtensignaal (basisband) beperkt tot discrete waarden omgezet, maar niet in de procedure die geschikt is voor de transmissie over een radiotelecommunicatiekanaal over lange afstanden. Om de voordelen van bemonstering en kwantisering te benutten om het gecommuniceerde signaal sterker te maken tegen ruis, interferentie en andere vreselijke kanaalomstandigheden. De belangrijkste vereiste is een coderingsproces om de discrete set monsterwaarden naar een juiste vorm van signaal te interpreteren. Deze afzonderlijke procedure in een code wordt een code-element of symbool genoemd. Een specifieke opstelling van symbolen die bij het coderen worden gebruikt om een enkele waarde van de onderscheidende set aan te duiden, wordt ‘codewoord’ of ‘karakter’ genoemd.
Bij binaire codering heeft het symbool twee onderscheidende waarden, zoals een -ve puls of een + ve puls. De binaire codes worden vanzelfsprekend alleen aangeduid als een combinatie van 0 en 1.
In feite heeft een binaire code de voorkeur boven andere codes, zoals ternaire kabeljauw, om de volgende redenen.
- De meer significante voordelen ten opzichte van de effecten van ruis in een transmissiekanaal zouden kunnen worden verkregen met behulp van een binaire code vanwege de duurzaamheid met hogere ruis.
- Een andere reden is dat de binaire code relatief vereenvoudigd is om te produceren en opnieuw te genereren.
Wat is A-wet en μ-wet in companding?
Er zijn twee soorten compressiewetten in gebruik. Dit zijn namelijk ? wet & A-wet companding.
? wet companding wordt gebruikt in verschillende landen A-law companding aanbevolen door CCITT wordt gebruikt in Aziatische en Europese landen.
? wet wordt gedefinieerd door de uitdrukking-
De A-law compressiekarakteristiek is afgewerkt met een lineair segment voor input op laag niveau en een log-segment voor input op hoger niveau. Het speciale geval A = 1 komt overeen met uniforme kwantisering. Een toegepaste waarde voor A is 87.561.
A-wet companding is inferieur aan ? wet in termen van kwaliteit van het kleine signaal, dat wil zeggen, ideale kanaalruis.
Voor meer gerelateerde onderwerpen en MCQ klik hier
Hallo, ik ben Soumali Bhattacharya. Ik heb de master Elektronica gedaan.
Ik ben momenteel geïnvesteerd op het gebied van elektronica en communicatie.
Mijn artikelen zijn gericht op de belangrijkste gebieden van de kernelektronica in een zeer eenvoudige maar informatieve benadering.
Ik ben een levendige leerling en probeer mezelf op de hoogte te houden van de nieuwste technologieën op het gebied van elektronica.
Laten we verbinding maken via LinkedIn –