موضوع المناقشة: الاتصال الرقمي
- مقدمة في الاتصال الرقمي
- إنها مزايا على الاتصال التناظري
- ما هو الترميز
- أنواع الترميز
- Companding في الترميز
- نظرية أخذ العينات
لمعرفة المزيد عن التشفير والميزات الأخرى ، علينا أولاً أن نتذكر ماذا اتصال رقمي هو وبعض مزاياها.
ما هو الاتصال الرقمي؟
تعريف ومزايا الاتصال الرقمي:
"إنه نوع نظام الاتصال ، حيث يجب أن تكون الإشارات المستخدمة لنقل البيانات أو المعلومات منفصلة في الوقت والسعة. وتسمى أيضًا الإشارات الرقمية"
بعض المزايا الهامة هي:
- توفر الاتصالات الرقمية مناعة متزايدة ضد الضوضاء والتدخل الخارجي.
- يوفر مرونة وتوافق أفضل.
- يوفر الاتصال الرقمي موثوقية محسنة بسبب تشفير القناة.
- يعد نظام الاتصالات الرقمية أبسط وأرخص نسبيًا من نظام الاتصال التناظري.
- يمكن استخدام أجهزة الكمبيوتر مباشرة لمعالجة الإشارات الرقمية.
- يجعل الاتصال أكثر أمانًا باستخدام تشفير البيانات.
- تتوفر قنوات النطاق العريض للاتصالات الرقمية.
ما هو الترميز؟
مقدمة في الترميز في الاتصالات الرقمية:
"التشفير هو نوع خاص من العمليات التي يتم فيها استخدام أنماط مختلفة أو الفولتية أو المستويات الحالية لتمثيل 1 و 0 ثانية من الإشارات الرقمية على وصلة أو قناة إرسال معينة."
ما هي أنواع الترميز المختلفة؟
هناك أربعة أنواع من الترميز ؛ هم انهم-
- أحادي القطب
- قطبي
- ثنائي القطب
- مانشستر
ما هو Companding؟
لماذا Companding مطلوب في الترميز؟
الكمي نوعان
- تكميم موحد,
- تكميم غير منتظم.
يتم تحقيق التكمية غير المنتظمة من خلال التجميع. هذه عملية يتم فيها ضغط إشارة الإدخال في جهاز الإرسال ، بينما يتم توسيع الإشارة عند جهاز الاستقبال. الجمع بين الضغط والتوسيع مصاحب.
عملية Companding:
في التكمية الخطية أو المنتظمة ، سيكون لإشارات السعة الصغيرة نسبة SNR ضعيفة مقارنة بالإشارات ذات السعة الكبيرة. هذا عيب في التكميم الخطي. لإزالة هذه المشكلة ، يتم استخدام التكمية غير المنتظمة التي يختلف فيها حجم الخطوة مع سعة i / p. يتم تحقيق تغيير حجم الخطوة عن طريق تشويه إشارة الإدخال قبل عملية التكميم. تُعرف عملية تشويه إشارة الإدخال هذه قبل التكميم ضغط، حيث يتم تضخيم الإشارة عند مستوى إشارة منخفض وإضعافها عند مستوى إشارة مرتفع.
بعد الضغط ، يتم تطبيق تكمية موحدة. هنا الإشارة مصاحبة وهو تقليل تشويه الإرسال الكلي.
خصائص المدخلات والمخرجات للكوماندر:
ما هو التعرج؟
تحديد تأثير التعرج:
- التعرج هو مصطلح مهم في التشفير والاتصال الرقمي نفسه.
- إذا تم أخذ عينات من الإشارة بمعدل أقل من معدل نيكويست ، فإن النطاق الجانبي يتداخل ، مما ينتج عنه تأثير تداخل. هذا يسمى تأثير التعرج.
- في حالة حدوث الاسم المستعار ، لا يمكن استعادة الإشارة التناظرية الأصلية.
فلتر تنعيم:
لإزالة مشكلة الاسم المستعار من الإشارات ، يوجد ملف خاص نوع المرشح ، والذي يُعرف باسم مرشح Anti- Aliasing.
عادةً ما يكون المرشح المضاد للتعرج عند إدخال مولد PAM لتجنب تأثير التعرج. برنامج الأغذية العالمي يتم إنشاء الإشارة عن طريق أخذ عينات إشارة الإدخال التناظرية في دائرة أخذ العينات.
يتم أخذ العينات من خلال التوافق مع نظرية أخذ العينات ، أي أن تردد أخذ العينات fs يظل مساويًا أو أعلى من ضعف الحد الأقصى للتردد W الموجود في إشارة الدخل التناظرية. ومع ذلك ، إذا كانت fs <2W ، فسيحدث الاسم المستعار ، ولن يكون استرداد الإشارة التناظرية الأصلية ممكنًا. نظرًا لعدم تغيير fs عادةً ، يتم تمرير إشارة الإدخال التناظرية من خلال مرشح تمرير منخفض قبل أخذ العينات إلى النطاق الذي يحد من الإشارة التناظرية وفقًا لنظرية أخذ العينات.
ما هو أخذ العينات؟
نظرية أخذ العينات الحكومية:
تم وضع الأساس الرياضي لعملية أخذ العينات بواسطة نظرية نيكويست لأخذ العينات. كما يعطي فكرة عن استعادة الإشارة الأصلية بالكامل من عيناتها. وبالتالي ، يتم تقديم بيان نظرية أخذ العينات في جزأين أدناه '؛
- إشارة محدودة النطاق للطاقة المحدودة التي ليس لها تردد. يتم تحديد rage of W Hz عادةً من خلال الموافقة على قيمة الإشارات في ذلك الوقت مفصولة بـ ½ W ثانية.
- إشارة حد النطاق لطاقة محدودة ليس لها تردد. قد يتم إصلاح المكونات الموجودة خارج W Hz بالكامل من المعلومات الواردة في بيانات العينة المصنفة @ 2W عينة / ثانية.
يُطلق على معدل أخذ العينات 2 واط / ثانية "معدل نيكويست". في شرح نظرية أخذ العينات.
المقلوب 1 / 2W بعنوان "Nyquist Interval".
كيف تعمل نظرية أخذ العينات في الترميز؟
In أخذ العينات نظرية ، يتم أخذ عينات من إشارات الرسالة المستقبلة (النطاق الأساسي) مع توليفة نموذجية من نبضات مستطيلة الشكل أو مربعة الشكل. لإعادة بناء إشارة الرسالة بدقة في الطرف المستقبل ، يجب أن يكون معدل أخذ العينات أكثر من ضعف الحد الأقصى للتكرار. المكون المحدد من قبل "W". في حالة عملية ، يتم استخدام مرشح مانع التعرج (lpf) في جهاز أخذ العينات لتجاهل نطاق الترددات الأكبر من W وبالتالي ، فإن الاستخدام المتنوع لأخذ العينات يسمح بتقليل إشارة الرسالة المتغيرة باستمرار (من بعض تحديد الفترة) إلى درجة معينة من الكمية المنفصلة في الثانية.
اشرح عملية التشفير:
عند دمج نظرية الاعتيان وإجراءات التكميم ، يتحول ترتيب إشارة الرسالة المستمرة (النطاق الأساسي) إلى قيم منفصلة ولكن ليس في الإجراء المناسب للإرسال عبر قناة اتصالات راديوية بعيدة المدى. للاستفادة من فوائد أخذ العينات والتكميم لإنشاء إشارة متصلة أقوى للضوضاء والتداخل والظروف المروعة الأخرى للقناة. المطلب الرئيسي هو عملية تشفير لتفسير المجموعة المنفصلة لقيم العينة إلى شكل مناسب للإشارة. يسمى هذا الإجراء المميز في التعليمات البرمجية عنصر أو رمز رمز. يُطلق على الترتيب المسبق المحدد للرموز المستخدمة في الترميز للدلالة على قيمة واحدة للمجموعة المميزة "كلمة مشفرة" أو "حرف".
في التشفير الثنائي ، يكون الرمز في قيمتين مميزتين ، مثل نبضة -ve أو نبضة + ve. يتم الإشارة إلى الرموز الثنائية ، بطبيعة الحال ، على أنها تركيبة 0 و 1 فقط.
في الواقع ، يُفضل الكود الثنائي على الرموز الأخرى مثل سمك القد الثلاثي للأسباب التالية.
- يمكن الحصول على المزايا الأكثر أهمية على تأثيرات الضوضاء في قناة الإرسال باستخدام رمز ثنائي بسبب استدامته مع ضوضاء أعلى.
- سبب آخر هو أن الكود الثنائي مبسط نسبيًا للإنتاج والتجديد مرة أخرى.
ما هو القانون A و μ-law في المصاحبة؟
هناك نوعان من قوانين الضغط قيد الاستخدام. هذه هي بالتحديد؟ القانون & A-law companding.
؟ يتم استخدام مصاحبة القانون في العديد من البلدان ، يتم استخدام القانون A-law الذي أوصت به CCITT في الدول الآسيوية والأوروبية.
؟ يُعرَّف القانون بالتعبير-
يتم الانتهاء من خاصية الضغط A-law من مقطع خطي لإدخال منخفض المستوى وقطعة لوغاريتمية لإدخال مستوى أعلى. الحالة الخاصة A = 1 تتوافق مع تكمية موحدة. القيمة المطبقة لـ A هي 87.561.
A- القانون هو أقل شأنا؟ من حيث جودة الإشارة الصغيرة ، أي ضوضاء القناة المثالية.
لمزيد من الموضوعات ذات الصلة و MCQ انقر هنا
