当今世界严重依赖数字通信。无论我们用什么方式进行交流，都有数字化的一面。这篇文章将讨论数字通信的各个方面，如介绍，基本组件，数字信号通信过程是如何工作的，以及它相对于模拟信号通信的各种优势。
数字通信概论
数字通信被定义为数字设备以数字方式传递信息的过程。我们日常生活中发生的交流，都是以信号的形式出现的，比如声音信号。这些声音/音频信号本质上通常是模拟的。要通过声音信号进行这种交流，我们必须靠近声音信号源，至少在我们的听觉范围内。但如果信号源和接收器距离很远呢?如果需要建立远距离通信，则模拟信号通过电线发送，使用不同的技术进行有效和高效的传输。
图1 -数字通信-介绍，基本部件和优点
为什么通信需要数字化?
传统的通信方法是使用模拟信号进行长距离通信。模拟信号由于距离远，要经历失真、干扰甚至安全漏洞等诸多损失。
为了最大限度地减少和克服这些类型的损失，现在使用不同的技术对信号进行数字化。随着数字化信号的使用，通信变得更加清晰和准确，损失最小或没有损失。
图2 -数字和模拟信号的表示
上图2表示模拟信号和数字信号。数字信号由1和0组成，分别表示高和低的值。
数字通信系统的基本组成
一般来说，每个数字通信系统都由这些基本组件组成。
- 源
- 输入传感器
- 模数转换器
- 源编码器
- 信道编码器
- 数字调制器
- 通信通道
- 数字解调器
- 数模转换器
- 信道译码器
- 源解码器
- 输出转换器
- 输出信号
图3 -数位通讯系统的基本组成
数字通信过程是如何工作的?
1.源
信号源由一个模拟信号组成。
例如:声音信号
2.输入传感器
该块由输入换能器组成，它将物理输入转换为电信号。例如:麦克风188bet登入官网
3.模数转换器
从输入换能188bet登入官网器发出的电信号经模数转换器进一步处理并转换为数字信号。
图4 -模数转换
4.源编码器
源编码器将数据压缩为最低位数。该过程有助于有效地运行带宽。它去掉了不必要的位。
5.信道编码器
信道编码器，这里的编码是为了纠正错误。在信号传输过程中，由于信道中的声音，信号可能会失真。为了避免这种情况，通道编码器向传输的数据中添加了一些不必要的位。这些位是纠错位。
6.数字调制器
在这里，要传输的信号由载波调制。该载波用于数据的有效长距离传输。
7.数模转换器
然后将从载波中提取的数字信号再次转换为模拟信号，以便信号能够有效地通过通道或介质。
8.通道
通道为信号提供了一条路径，并允许模拟信号从发射端传输到接收端。
9.数字解调器
这是在接收端开始数据检索过程的地方。接收到的信号被解调并再次从模拟信号转换为数字信号。信号在这里重建。
10.信道译码器
信道解码器在序列检测后进行错误校正。在传输过程中可能发生的失真可以通过添加一些额外的比特来纠正。添加这些位有助于完全恢复原始信号。
11.源解码器
得到的信号再次通过采样和量化进行数字化。这样做是为了在不损失任何信息的情况下获得纯正的数字输出。源解码器再次创建源输出。
12.输出转换器
这是最后一个块，它将信号转换成原始形式(在发射机的输入)。它将电信号转换为物理输出。188bet登入官网
例如:演讲者
13.输出信号
这是整个过程的输出。
例如:接收到的声音信号
图5 -数字信号的优点
数字通信相对于模拟通信的优势
数字通信比模拟通信有许多优点。以下是其中一些:-
- 数字信号的具体信号电平不是很重要。因此，数字信号完全不受可能破坏模拟信号的电子系统缺陷的影响。
- 数字信号的配置过程比模拟信号简单。
- 加密在数字信号(使用代码)中工作得更好。
- 数字电路更加一致和可靠。
- 数字电路很容易设计(通常)。
- 制造数字电路的成本比模拟电路低。
- 数字信号不会被噪声、干扰和失真所破坏。
- 在数字通信中，相声是非常罕见的。
- 有了数字信号，远距离数据传输更容易、更便宜。
- 与模拟电路相比，数字电路的硬件实现要灵活得多。
- 使用时分多路复用(TDM)组合数字信号的方法比使用频分多路复用(FDM)组合模拟信号的方法更简单。
- 数字信号比模拟信号更容易保存和提取。
- 大多数数字电路几乎都有通用的编码技术，因此类似的器件可以用于许多目的。
- 数字通信同时支持多维传输。
- 数字信号有效地利用了信道的能力。
- 信号是不变的，因为脉冲需要高中断来改变其性质，这是非常复杂的。
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