Cómo se transmite una señal digital a distancia
Si una señal analógica es continua, entonces una señal digital es una señal que es una secuencia de valores discretos (claramente separados en magnitud y tiempo) que son múltiplos de un cierto valor mínimo.
En el mundo moderno, cuando se transmite información, las señales binarias, los llamados flujos de bits (secuencias de «0» y «1»), se usan con mayor frecuencia, ya que las secuencias de este formato se pueden codificar fácilmente y usar de inmediato. en electronica binaria… Para transmitir una señal digital por un canal analógico (radio o eléctrico), se convierte, es decir, se modula. Y en la recepción, lo demodulan de nuevo.
La señal digital tiene una propiedad importante, a saber, la capacidad de regenerarla completamente en el repetidor. Y cuando la señal digital transmitida en el sistema de comunicación es ruidosa, en el repetidor se puede restaurar a una determinada relación señal / ruido. Es decir, si la señal ha llegado con una interferencia menor, se convierte a formato digital y se vuelve a formar completamente en el repetidor; se restaura de esta manera.
Pero si la señal distorsionada es analógica, debe amplificarse junto con el ruido superpuesto. Pero si la señal digital entrante se recibe con una fuerte interferencia, por ejemplo, con el impacto de un acantilado escarpado, será completamente imposible recuperarla por completo, porque aún se perderán partes.
Una señal analógica, incluso con una fuerte interferencia, aún puede restaurarse a una forma aceptable cuando sea posible extraer alguna información de ella, aunque con dificultad.
La comunicación celular analógica en formato AMPS y NMT, en comparación con la comunicación celular digital en formatos GSM y CDMA, le permite tener una conversación con interferencia, mientras que con interferencia en la comunicación digital no funcionará, porque partes enteras se caerán de la conversación.
Para protegerse contra tales problemas, la señal digital a menudo se regenera construyendo regeneradores en la interrupción de la línea de comunicación si es lo suficientemente larga o si se reduce la distancia desde la estación base hasta el teléfono móvil; las estaciones base se ubican en el suelo con más frecuencia. Los algoritmos para la verificación y restauración de información digital en sistemas digitales permiten aumentar la confiabilidad de la transmisión de información en forma digital.
Entonces, como se señaló anteriormente, la característica más importante de una señal digital durante su transmisión es que la secuencia de pulsos se puede recuperar después de haber pasado por un medio que introduce dispersión e interferencia. El medio puede ser cableado o inalámbrico.
Los regeneradores se colocan a lo largo de la línea a cierta distancia entre sí. Las secciones con cables y regeneradores se denominan secciones de regeneración.El regenerador corrige la forma de los pulsos recibidos, restablece los intervalos entre ellos (relojes) y prácticamente vuelve a reproducir la secuencia de pulsos.
Suponga que se obtiene una serie de pulsos y espacios positivos y negativos a partir de la salida del regenerador anterior. Entonces los pulsos en la entrada del siguiente regenerador tienen distorsiones, por ejemplo, después de la transmisión por cable o de influencias electromagnéticas externas.
El amplificador de corrección corrige la forma de los pulsos, aumenta su amplitud hasta tal punto que el siguiente bloque puede entender si hay un pulso aquí o no, y decidir si restaurarlo en el momento actual o no.
Luego viene la operación de temporización y regeneración, que se realizan simultáneamente.Además, la regeneración solo es posible cuando en el punto de solución del regenerador la suma de las amplitudes del pulso de entrada y la perturbación excede el nivel de umbral de la solución del regenerador y la señal de temporización durante la solución tiene la amplitud y la polaridad correctas.
La señal de temporización proporciona una muestra de tiempo de los pulsos rectificados que reflejan la máxima relación señal/ruido y también organiza los pulsos correctamente en la secuencia.
Idealmente, a la salida del regenerador se obtendrá una secuencia regenerada, que será una copia exacta de la secuencia de pulsos transmitida por el tramo anterior de la línea de comunicación.
En realidad, la secuencia recuperada puede diferir de la original.Pero pueden aparecer errores si hay ruido de gran amplitud en la entrada, en una señal analógica decodificada parece la aparición de ruido, y los errores relacionados con los intervalos entre pulsos pueden causar fluctuaciones de fase en su posición relativa en la salida.
En las señales analógicas, estas fluctuaciones aparecen como ruido de muestreo y en la regeneración posterior aparecerán. Además, los pulsos de salida positivos y negativos con una fuente de alimentación imprecisa pueden diferir entre sí en amplitud, lo que también contribuye a errores en la siguiente etapa de regeneración de la señal digital.