Communication numérique - analogique vers numérique
La communication qui se produit dans notre vie de tous les jours se fait sous forme de signaux. Ces signaux, tels que les signaux sonores, sont généralement de nature analogique. Lorsque la communication doit être établie à distance, les signaux analogiques sont envoyés par fil, en utilisant différentes techniques pour une transmission efficace.
La nécessité de la numérisation
Les méthodes de communication conventionnelles utilisaient des signaux analogiques pour les communications longue distance, qui souffrent de nombreuses pertes telles que distorsion, interférence et autres pertes, y compris une faille de sécurité.
Afin de surmonter ces problèmes, les signaux sont numérisés à l'aide de différentes techniques. Les signaux numérisés permettent à la communication d'être plus claire et précise sans pertes.
La figure suivante indique la différence entre les signaux analogiques et numériques. Les signaux numériques sont constitués de1s et 0s qui indiquent respectivement les valeurs High et Low.
Avantages de la communication numérique
Au fur et à mesure que les signaux sont numérisés, la communication numérique présente de nombreux avantages par rapport à la communication analogique, tels que:
L'effet de la distorsion, du bruit et des interférences est bien moindre dans les signaux numériques car ils sont moins affectés.
Les circuits numériques sont plus fiables.
Les circuits numériques sont faciles à concevoir et moins chers que les circuits analogiques.
L'implémentation matérielle dans les circuits numériques est plus flexible que l'analogique.
L'apparition de diaphonie est très rare dans la communication numérique.
Le signal n'est pas modifié car l'impulsion a besoin d'une forte perturbation pour modifier ses propriétés, ce qui est très difficile.
Des fonctions de traitement du signal telles que le cryptage et la compression sont utilisées dans les circuits numériques pour maintenir le secret des informations.
La probabilité d'occurrence d'erreur est réduite en utilisant des codes de détection et de correction d'erreur.
La technique de propagation du spectre est utilisée pour éviter le brouillage du signal.
La combinaison de signaux numériques à l'aide du multiplexage par répartition dans le temps (TDM) est plus facile que la combinaison de signaux analogiques à l'aide du multiplexage par répartition en fréquence (FDM).
Le processus de configuration des signaux numériques est plus simple que celui des signaux analogiques.
Les signaux numériques peuvent être enregistrés et récupérés plus facilement que les signaux analogiques.
De nombreux circuits numériques ont des techniques de codage presque communes et, par conséquent, des dispositifs similaires peuvent être utilisés à plusieurs fins.
La capacité du canal est effectivement utilisée par les signaux numériques.
Éléments de la communication numérique
Les éléments qui forment un système de communication numérique sont représentés par le schéma de principe suivant pour faciliter la compréhension.
Voici les sections du système de communication numérique.
La source
La source peut être un analog signal. Example: Un signal sonore
Transducteur d'entrée
Il s'agit d'un transducteur qui prend une entrée physique et la convertit en un signal électrique (Example: microphone). Ce bloc se compose également d'unanalog to digital convertisseur où un signal numérique est nécessaire pour d'autres processus.
Un signal numérique est généralement représenté par une séquence binaire.
Encodeur source
L'encodeur source compresse les données en un nombre minimum de bits. Ce processus contribue à une utilisation efficace de la bande passante. Il supprime les bits redondants (bits en excès inutiles, c'est-à-dire les zéros).
Encodeur de canal
L'encodeur de canal effectue le codage pour la correction d'erreur. Pendant la transmission du signal, en raison du bruit dans le canal, le signal peut être altéré et donc pour éviter cela, le codeur de canal ajoute des bits redondants aux données transmises. Ce sont les bits de correction d'erreur.
Modulateur numérique
Le signal à transmettre est ici modulé par une porteuse. Le signal est également converti en analogique à partir de la séquence numérique, afin de le faire voyager à travers le canal ou le support.
Canal
Le canal ou un support permet au signal analogique de transmettre de l'extrémité de l'émetteur à l'extrémité du récepteur.
Démodulateur numérique
C'est la première étape du côté du récepteur. Le signal reçu est démodulé et reconverti de l'analogique au numérique. Le signal est reconstruit ici.
Décodeur de canal
Le décodeur de canal, après avoir détecté la séquence, fait quelques corrections d'erreurs. Les distorsions qui pourraient survenir lors de la transmission, sont corrigées par l'ajout de quelques bits redondants. Cet ajout de bits aide à la récupération complète du signal d'origine.
Décodeur source
Le signal résultant est à nouveau numérisé par échantillonnage et quantification de sorte que la sortie numérique pure soit obtenue sans perte d'informations. Le décodeur source recrée la sortie source.
Transducteur de sortie
C'est le dernier bloc qui convertit le signal dans la forme physique d'origine, qui était à l'entrée de l'émetteur. Il convertit le signal électrique en sortie physique (Example: haut-parleur).
Signal de sortie
C'est la sortie qui est produite après tout le processus. Example - Le signal sonore reçu.
Cette unité a traité de l'introduction, de la numérisation des signaux, des avantages et des éléments des communications numériques. Dans les prochains chapitres, nous apprendrons en détail les concepts de communication numérique.