Kako se digitalni signal prenosi na daljinu
Ako je analogni signal kontinuiran, onda je digitalni signal signal koji je niz diskretnih (jasno odvojenih u veličini i vremenu) vrijednosti koje su višekratnici određene minimalne vrijednosti.
U suvremenom svijetu pri prijenosu informacija najčešće se koriste binarni signali, takozvani bitni tokovi (sekvence «0» i «1»), budući da se sekvence ovog formata mogu lako kodirati i odmah koristiti u binarnoj elektronici… Za prijenos digitalnog signala preko analognog kanala (radio ili električni), on se pretvara, odnosno modulira. A na prijemu, demoduliraju ga natrag.
Digitalni signal ima važno svojstvo, a to je mogućnost njegove potpune regeneracije u repetitoru. A kada je digitalni signal koji se prenosi u komunikacijskom sustavu šuman, tada se u repetitoru može vratiti na određeni omjer signal/šum. Odnosno, ako je signal stigao s manjim smetnjama, on se pretvara u digitalni oblik i potpuno ponovno oblikuje u repetitoru — tako se obnavlja.
Ali ako je izobličeni signal analogan, tada se mora pojačati zajedno sa superponiranim šumom. Ali ako se dolazni digitalni signal primi s jakim smetnjama, na primjer, s udarom strme litice, bit će potpuno nemoguće potpuno ga oporaviti, jer će dijelovi i dalje biti izgubljeni.
Analogni signal, čak i uz jake smetnje, još uvijek se može vratiti u neki prihvatljiv oblik kada će iz njega biti moguće izvući neke informacije, iako teško.
Analogna mobilna komunikacija u AMPS i NMT formatu, u usporedbi s digitalnom mobilnom komunikacijom u GSM i CDMA formatu, omogućuje razgovor uz smetnje, dok kod smetnji u digitalnoj komunikaciji to neće funkcionirati, jer će cijeli komadići ispadati iz razgovora.
Kako bi se spriječili takvi problemi, digitalni signal se često regenerira ugradnjom regeneratora u prekid komunikacijske linije ako je dovoljno dugačak ili je udaljenost od bazne stanice do mobilnog telefona smanjena - bazne stanice se češće nalaze na zemlji. Algoritmi za provjeru i obnovu digitalnih informacija u digitalnim sustavima omogućuju povećanje pouzdanosti prijenosa informacija u digitalnom obliku.
Dakle, kao što je gore navedeno, najvažnija karakteristika digitalnog signala tijekom njegovog prijenosa je da se sekvenca impulsa može povratiti nakon što je prošla kroz medij koji unosi disperziju i smetnje. Medij može biti žičani ili bežični.
Regeneratori su postavljeni duž linije na određenoj udaljenosti jedan od drugog. Sekcije s kabelima i regeneratorima nazivaju se regeneracijske sekcije.Regenerator ispravlja oblik primljenih impulsa, vraća intervale između njih (satove) i praktički ponovno reproducira slijed impulsa.
Pretpostavimo da je niz pozitivnih, negativnih impulsa i praznina dobiven iz izlaza prethodnog regeneratora. Tada impulsi na ulazu sljedećeg regeneratora imaju izobličenja, na primjer nakon prijenosa kabelom ili od vanjskih elektromagnetskih utjecaja.
Korektivno pojačalo ispravlja oblik impulsa, povećava njihovu amplitudu do te mjere da sljedeći blok može shvatiti postoji li ovdje puls ili ne i odlučiti hoće li ga vratiti u trenutnom trenutku ili ne.
Slijedi rad vremena i regeneracije, koji se izvode istovremeno. Štoviše, regeneracija je moguća samo kada na točki otopine regeneratora zbroj amplituda ulaznog impulsa i poremećaja prijeđe razinu praga otopine regeneratora i vremenskog signala tijekom otopina ima ispravnu amplitudu i polaritet.
Vremenski signal daje vremenski uzorak ispravljenih impulsa koji odražava maksimalni omjer signala i šuma i također ispravno raspoređuje impulse u nizu.
U idealnom slučaju, na izlazu iz regeneratora dobit će se regenerirana sekvenca, koja će biti točna kopija sekvence impulsa odaslane prethodnim dijelom komunikacijske linije.
U stvarnosti, obnovljeni niz može se razlikovati od izvornika.No pogreške se mogu pojaviti ako na ulazu postoji šum velike amplitude, u dekodiranom analognom signalu to izgleda kao pojava šuma, a pogreške povezane s intervalima između impulsa mogu uzrokovati fazne fluktuacije u njihovom relativnom položaju na izlazu.
U analognim signalima te se fluktuacije pojavljuju kao šum uzorkovanja, a pojavit će se u naknadnoj regeneraciji. Osim toga, pozitivni i negativni izlazni impulsi s netočnim napajanjem mogu se međusobno razlikovati po amplitudi, što također doprinosi pogreškama u sljedećoj fazi regeneracije digitalnog signala.