Bagaimana sinyal digital ditransmisikan melalui jarak jauh
Jika sinyal analog kontinu, maka sinyal digital adalah sinyal yang merupakan urutan nilai diskrit (dipisahkan dengan jelas dalam besaran dan waktu) yang merupakan kelipatan dari nilai minimum tertentu.
Di dunia modern, saat mentransmisikan informasi, sinyal biner, yang disebut aliran bit (urutan «0» dan «1») paling sering digunakan, karena urutan format ini dapat dengan mudah dikodekan dan segera digunakan. dalam elektronik biner… Untuk mengirimkan sinyal digital melalui saluran analog (radio atau listrik), itu diubah, yaitu dimodulasi. Dan pada penerimaan, mereka mendemodulasinya kembali.
Sinyal digital memiliki sifat penting yaitu kemampuan untuk meregenerasinya sepenuhnya di repeater. Dan bila sinyal digital yang ditransmisikan dalam sistem komunikasi mengalami noise, maka di repeater dapat dikembalikan ke rasio sinyal / noise tertentu. Artinya, jika sinyal datang dengan sedikit gangguan, itu diubah menjadi bentuk digital dan sepenuhnya dibentuk ulang di pengulang - dipulihkan dengan cara ini.
Tetapi jika sinyal yang terdistorsi adalah analog, maka harus diperkuat bersama dengan noise yang dilapiskan. Tetapi jika sinyal digital yang masuk diterima dengan interferensi yang kuat, misalnya dengan benturan tebing yang curam, maka tidak mungkin untuk memulihkannya sepenuhnya, karena bagian-bagiannya masih akan hilang.
Sinyal analog, bahkan dengan interferensi yang kuat, masih dapat dikembalikan ke bentuk yang dapat diterima jika dimungkinkan untuk mengekstraksi beberapa informasi darinya, meskipun dengan susah payah.
Komunikasi seluler analog dalam format AMPS dan NMT, dibandingkan dengan komunikasi seluler digital dalam format GSM dan CDMA, memungkinkan Anda melakukan percakapan dengan interferensi, sedangkan dengan interferensi dalam komunikasi digital tidak akan berfungsi, karena seluruh bagian akan keluar dari percakapan.
Untuk menghindari masalah seperti itu, sinyal digital sering dibuat ulang dengan membangun regenerator ke dalam pemutus jalur komunikasi jika jaraknya cukup panjang atau jarak dari stasiun pangkalan ke telepon seluler dikurangi—stasiun pangkalan lebih sering terletak di tanah. Algoritma untuk verifikasi dan pemulihan informasi digital dalam sistem digital memungkinkan untuk meningkatkan keandalan pengiriman informasi dalam bentuk digital.
Jadi, seperti disebutkan di atas, karakteristik paling penting dari sinyal digital selama transmisinya adalah urutan pulsa dapat dipulihkan setelah melewati media yang menimbulkan dispersi dan interferensi. Media dapat kabel atau nirkabel.
Regenerator ditempatkan di sepanjang garis pada jarak tertentu satu sama lain. Bagian dengan kabel dan regenerator disebut bagian regenerasi.Regenerator mengoreksi bentuk pulsa yang diterima, mengembalikan interval di antara mereka (jam) dan secara praktis mereproduksi urutan pulsa lagi.
Asumsikan bahwa serangkaian pulsa dan celah positif, negatif diperoleh dari keluaran regenerator sebelumnya. Kemudian pulsa pada input regenerator berikutnya mengalami distorsi, misalnya setelah transmisi melalui kabel atau dari pengaruh elektromagnetik eksternal.
Penguat koreksi mengoreksi bentuk pulsa, meningkatkan amplitudonya sedemikian rupa sehingga blok berikutnya dapat memahami apakah ada pulsa di sini atau tidak, dan memutuskan apakah akan memulihkannya pada saat ini atau tidak.
Berikutnya adalah operasi pengaturan waktu dan regenerasi, yang dilakukan secara bersamaan.Selain itu, regenerasi hanya dimungkinkan ketika pada titik solusi regenerator jumlah amplitudo pulsa input dan gangguan melebihi tingkat ambang batas solusi regenerator dan sinyal waktu selama solusinya memiliki amplitudo dan polaritas yang benar.
Sinyal waktu memberikan sampel waktu dari pulsa yang diperbaiki yang mencerminkan rasio sinyal terhadap kebisingan maksimum dan juga mengatur pulsa dengan benar dalam urutan.
Idealnya, urutan regenerasi akan diperoleh pada keluaran regenerator, yang akan menjadi salinan persis dari urutan pulsa yang dikirimkan oleh bagian jalur komunikasi sebelumnya.
Pada kenyataannya, urutan yang dipulihkan mungkin berbeda dari aslinya.Tetapi kesalahan dapat muncul jika ada noise amplitudo besar pada input, dalam sinyal analog yang didekodekan terlihat seperti munculnya noise, dan kesalahan yang terkait dengan interval antara pulsa dapat menyebabkan fluktuasi fase pada posisi relatifnya di output.
Dalam sinyal analog, fluktuasi ini muncul sebagai derau pengambilan sampel, dan dalam regenerasi selanjutnya akan muncul. Selain itu, pulsa keluaran positif dan negatif dengan catu daya yang tidak akurat dapat berbeda satu sama lain dalam amplitudo, yang juga berkontribusi terhadap kesalahan pada tahap regenerasi sinyal digital berikutnya.