원거리 통신전자기 수단으로 정보를 전송하는 과학, 실무. 현대 통신 센터는 소음과 간섭으로 인한 손실을 유발하지 않으면 서 장거리에 걸쳐 대량의 정보를 전송하는 것과 관련된 문제에 중점을 둡니다. 최신 디지털 통신 시스템의 기본 구성 요소는 음성, 데이터, 라디오 및 텔레비전 신호를 전송할 수 있어야합니다. 디지털 전송은 높은 신뢰성을 달성하기 위해 사용되며 디지털 스위칭 시스템의 비용은 아날로그 시스템의 비용보다 훨씬 낮기 때문입니다. 그러나 디지털 전송을 사용하려면 대부분의 음성, 라디오 및 텔레비전 통신을 구성하는 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환 프로세스가 적용되어야합니다. (데이터 전송에서 신호는 이미 디지털 형식이므로이 단계는 무시됩니다. 그러나 대부분의 텔레비전, 라디오 및 음성 통신은 아날로그 시스템을 사용하므로 디지털화해야합니다.) 대부분의 경우 디지털화 된 신호는 소스를 통해 전달됩니다. 인코더는 중복 이진 정보를 줄이기 위해 많은 공식을 사용합니다. 소스 인코딩 후, 디지털화 된 신호는 채널 인코더에서 처리되어 오류를 감지하고 수정할 수있는 중복 정보를 제공합니다. 인코딩 된 신호는 반송파로의 변조에 의한 전송에 적합하게되고 멀티플렉싱으로 알려진 프로세스에서 더 큰 신호의 일부로 만들어 질 수있다. 다중화 된 신호는 다중 액세스 전송 채널로 전송된다. 송신 후, 상기 처리는 수신 측에서 반전되어 정보가 추출된다.
이 문서에서는 위에서 설명한 디지털 통신 시스템의 구성 요소에 대해 설명합니다. 통신 시스템을 사용하는 특정 응용 프로그램에 대한 자세한 내용은 전화, 전신, 팩스, 라디오 및 TV 기사를 참조하십시오. 전기 매체, 전파 및 광섬유를 통한 전송은 통신 매체에서 논의됩니다. 정보 전송에 사용되는 네트워크 유형에 대한 개요는 통신 네트워크를 참조하십시오.
아날로그-디지털 변환
스피치, 오디오 또는 비디오 정보의 전송에서, 객체는 충실도, 즉 신호 왜곡 및 잡음에 의해 야기되는 열화없이 원본 메시지의 최상의 재생산이다. 비교적 잡음이없고 왜곡이없는 통신의 기초는 이진 신호입니다. 메시지를 전송하는 데 사용할 수있는 모든 종류의 가장 간단한 신호 인 이진 신호는 두 가지 가능한 값으로 만 구성됩니다. 이 값은 이진수 또는 비트, 1 및 0으로 표시됩니다. 전송 중에 픽업 된 노이즈 및 왜곡이 이진 신호를 한 값에서 다른 값으로 변경하기에 충분히 크지 않은 경우 수신기에서 정확한 값을 결정할 수 있습니다. 완벽한 수신이 가능합니다.
전송 될 정보가 이미 데이터 통신에서와 같이 이진 형태 인 경우, 신호가 디지털 방식으로 인코딩 될 필요가 없다. 그러나 전화를 통해 이루어지는 일반적인 음성 통신은 이진 형식이 아닙니다. 우주 탐사선으로부터의 전송을 위해 수집 된 많은 정보도 위성 링크를 통한 전송을 위해 수집 된 텔레비전이나 라디오 신호도 아닙니다. 값의 범위에 따라 지속적으로 변하는 이러한 신호는 아날로그라고하며 디지털 통신 시스템에서 아날로그 신호는 디지털 형식으로 변환되어야합니다. 이 신호 변환 과정을 아날로그-디지털 (A / D) 변환이라고합니다.
견본 추출
아날로그-디지털 변환은 샘플링 또는 균등 한 이산 순간에서 아날로그 파형의 진폭을 측정하는 것으로 시작됩니다. 지속적으로 변화하는 파동의 샘플이 파동이 변이 속도로 구속된다는 가정에 의존한다는 것을 나타내는 데 사용될 수있다. 통신 신호는 실제로 복잡한 파-본질적으로 다수의 구성 요소 사인파의 합계이며, 모두 고유 한 진폭과 위상을 가짐)-복잡한 파동의 변동률은 모든 사람의 발진 주파수로 측정 할 수 있습니다 구성 요소. 신호를 구성하는 사인파의 최대 진동 속도 (또는 최고 주파수)와 최소 진동 속도 (또는 최저 주파수)의 차이를 신호의 대역폭 (B)이라고합니다. 따라서 대역폭은 신호가 차지하는 최대 주파수 범위를 나타냅니다. 최소 주파수 300 헤르츠 및 최대 주파수 3,300 헤르츠를 갖는 음성 신호의 경우, 대역폭은 3,000 헤르츠 또는 3 킬로 헤르츠이다. 오디오 신호는 일반적으로 약 20 킬로 헤르츠의 대역폭을 차지하고 표준 비디오 신호는 약 6 백만 헤르츠 또는 6 메가 헤르츠를 차지합니다.
대역폭의 개념은 모든 통신의 핵심입니다. 아날로그-디지털 변환에서, 아날로그 신호는 대역폭 (1 / 2B)의 두 배 이상 간격을두고 이산 된 샘플로 고유하게 표현 될 수 있다는 기본 정리가 있습니다. 이 정리는 일반적으로 샘플링 정리라고하며, 샘플링 간격 (1 / 2B 초)은 나이키 스트 간격 (스웨덴 태생의 미국 전기 기술자 Harry Nyquist 이후)이라고합니다. 나이키 스트 (Nyquist) 간격의 예로서, 과거 전화 연습에서, 일반적으로 3,000Hz로 고정 된 대역폭은 적어도 1 / 6,000 초마다 샘플링되었다. 현재의 실습에서, 음성 표현의 주파수 범위 및 충실도를 증가시키기 위해 초당 8,000 개의 샘플이 취해진 다.
