Comunicación digital – analógico-digital
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La comunicación que tiene lugar en nuestra vida diaria toma la forma de señales. Estas señales, como las señales de audio, suelen ser de naturaleza analógica. Cuando la comunicación debe establecerse a distancia, las señales analógicas se transmiten por cables utilizando varios métodos para una transmisión eficiente.
Los métodos de comunicación tradicionales utilizan señales analógicas para comunicaciones de larga distancia, que sufren muchas pérdidas como distorsión, interferencia y otras pérdidas, incluidas las brechas de seguridad.
Para superar estos problemas, las señales se digitalizan utilizando varios métodos. Las señales digitalizadas hacen que la comunicación sea más clara y precisa sin pérdidas.
La siguiente figura muestra la diferencia entre señales analógicas y digitales. Las señales digitales se componen de 1 segundo y 0 s que indican valores altos y bajos, respectivamente.
Como las señales están digitalizadas, la comunicación digital ofrece muchas ventajas sobre la comunicación analógica, por ejemplo:
La influencia de la distorsión, el ruido y la interferencia en las señales digitales es mucho menor porque se ven menos afectadas.
Los circuitos digitales son más fiables.
Los circuitos digitales son más fáciles de diseñar y menos costosos que los analógicos.
La implementación de hardware en circuitos digitales es más flexible que la analógica.
En las comunicaciones digitales, la diafonía es muy poco común.
La señal no cambia, ya que el pulso requiere una fuerte interferencia para cambiar sus propiedades, lo cual es muy difícil.
Las funciones de procesamiento de señales, como el cifrado y la compresión, se utilizan en circuitos digitales para mantener la información en secreto.
La probabilidad de que se produzcan errores se reduce mediante el uso de códigos de detección y corrección de errores.
Para evitar la interferencia de la señal, se utiliza una técnica de espectro ensanchado.
Combinar señales digitales usando multiplexación por división de tiempo (TDM) es más simple que combinar señales analógicas usando multiplexación por división de frecuencia (FDM).
Configurar señales digitales es más fácil que configurar señales analógicas.
Las señales digitales se pueden almacenar y recuperar de manera más conveniente que las señales analógicas.
Muchos circuitos digitales tienen técnicas de codificación casi comunes y, por lo tanto, se pueden usar dispositivos similares para una variedad de propósitos.
La capacidad del canal se utiliza de forma eficaz mediante señales digitales.
Los elementos que componen un sistema de comunicación digital se presentan en el siguiente diagrama de bloques para facilitar su comprensión.
A continuación se muestran las secciones del sistema de comunicación digital.
La fuente podría ser término análogo señal. Ejemplo: Señal de sonido
Es un transductor que toma una entrada física y la convierte en una señal eléctrica (Ejemplo: micrófono). Este bloque también consta de análogo a digital un convertidor en el que se necesita una señal digital para procesos posteriores.
Una señal digital suele estar representada por una secuencia binaria.
El codificador original comprime los datos al número mínimo de bits. Este proceso ayuda a hacer un uso eficiente del ancho de banda. Elimina bits adicionales (bits adicionales innecesarios, es decir, ceros).
El codificador de canal realiza la codificación de corrección de errores. Durante la transmisión de la señal, el ruido en el canal puede hacer que la señal cambie y, por lo tanto, para evitar esto, el codificador de canal agrega algunos bits redundantes a los datos transmitidos. Estos son los bits de corrección de errores.
Aquí, la señal transmitida es modulada por una portadora. La señal también se convierte a analógica desde una secuencia digital para transmitirla a través de un canal o medio.
El canal o medio permite que una señal analógica viaje desde el final del transmisor hasta el final del receptor.
Este es el primer paso por parte del destinatario. La señal recibida se demodula y también se convierte de analógica a digital nuevamente. Aquí se restablece la señal.
El decodificador de canal realiza algunas correcciones de errores después de detectar la secuencia. Las distorsiones que pueden ocurrir durante la transmisión se corrigen agregando algunos bits redundantes. Esta adición de bits ayuda a restaurar completamente la señal original.
La señal resultante se digitaliza nuevamente mediante muestreo y cuantificación, de modo que se obtiene una señal de salida digital limpia sin pérdida de información. El decodificador original recrea la salida original.
Este es el último bloque que convierte la señal a su forma física original, que estaba en la entrada del transmisor. Convierte una señal eléctrica en una señal de salida física (Ejemplo: altavoz).
Este es el resultado que viene después de todo el proceso. Ejemplo – Pitido recibido.
Esta unidad se ocupó de la introducción, digitalización de señales, beneficios y elementos de la comunicación digital. En los siguientes capítulos, aprenderemos en detalle sobre los conceptos de comunicaciones digitales.
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