Comunicarea digitală este un domeniu al tehnologiei legat de transmiterea datelor digitale la distanță.
În prezent, comunicațiile digitale sunt utilizate pe scară largă și pentru transmiterea de semnale analogice (continue în nivel și timp, de exemplu, vorbire, imagine), care sunt digitizate ( eșantionate ) în acest scop. O astfel de transformare este întotdeauna asociată cu pierderi, de exemplu. semnalul analogic este reprezentat în formă digitală cu o oarecare inexactitate.
Sistemele moderne de comunicații digitale utilizează cablu (inclusiv fibră optică), satelit, releu radio și alte linii și canale de comunicație, inclusiv cele analogice.
Echipamentul care generează date din informațiile utilizatorului, precum și care prezintă date într-o formă pe care utilizatorul poate înțelege, se numește echipament terminal (TEE, echipament terminal de date) . Echipamentul care convertește datele într-o formă adecvată pentru transmisie printr-o linie de comunicație și realizează conversia inversă se numește echipament terminal de linie de comunicație (DCE, echipament de canal de date) . Echipamentul terminal poate fi un computer , echipamentul terminal este de obicei un modem .
Transmiterea semnalului se realizează prin simboluri . Fiecare simbol reprezintă o anumită stare a semnalului din linie, setul de astfel de stări este finit. Astfel, un caracter transmite o anumită cantitate de informații, de obicei unul sau mai mulți biți.
Numărul de simboluri transmise pe unitatea de timp se numește viteză de introducere sau rată a simbolurilor (rată de transmisie). Se măsoară în baud (1 baud = 1 caracter pe secundă). Cantitatea de informații transmise pe unitatea de timp se numește rata de transfer de informații și este măsurată în biți pe secundă . Există o concepție greșită comună că biți pe secundă și baud sunt același lucru, dar acest lucru este adevărat numai dacă fiecare caracter transmite doar un bit, ceea ce nu este foarte comun.
Convertirea datelor într-o formă adecvată pentru transmisie pe o linie/canal de comunicație se numește modulare .
Următoarele tehnologii se aplică în comunicațiile digitale:
Codarea sursă este legată de sarcina de a crea o descriere eficientă a informațiilor sursei. O descriere eficientă permite o reducere a cerințelor de memorie sau lățime de bandă asociate cu stocarea sau transmiterea realizărilor discrete ale datelor originale. Pentru sursele discrete, capacitatea de a crea descrieri de date cu rată de biți redusă depinde de conținutul informațiilor și de corelația statistică a simbolurilor sursei. Pentru sursele analogice, capacitatea de a produce descrieri de date cu debit redus (conform criteriului de acuratețe acceptat) depinde de distribuția amplitudinii și corelația în timp a semnalului sursă. Scopul codificării sursei este de a obține o descriere a informațiilor sursei cu o precizie bună la o rată de biți nominală dată, sau de a tolera o rată de biți scăzută, pentru a obține o descriere a sursei cu o precizie dată.
Orice sistem de comunicație este supus zgomotului și caracteristicilor liniilor și canalelor de comunicație (și, ca urmare, distorsiunii), ceea ce poate duce la recepția incorectă a semnalului. Pentru a combate erorile rezultate, în semnal este introdusă o redundanță special concepută, care permite părții de recepție să detecteze și, în unele cazuri, să corecteze un anumit număr de erori. Există un număr mare de coduri de corectare a erorilor (PU) care diferă în ceea ce privește redundanța, capacitatea de detectare și corectare.
Clasele principale de coduri de corectare a erorilor:
Modulație (lat. modulatio - regularitate, ritm ) - procesul de modificare a unuia sau mai multor parametri ai unei oscilații purtătoare de înaltă frecvență conform legii unui semnal informațional de joasă frecvență (mesaj).
Informația transmisă este încorporată în semnalul de control (modulator), iar rolul purtătorului de informații este îndeplinit de o oscilație de înaltă frecvență, numită purtătoare (modulată). Prin urmare, modulația este procesul de „aterizare” a unei unde informaționale pe un purtător cunoscut pentru a obține un semnal nou, modulat.
Ca rezultat al modulării, spectrul semnalului de control de joasă frecvență este transferat în regiunea de înaltă frecvență. Acest lucru vă permite să configurați funcționarea tuturor transceiver-urilor la frecvențe diferite atunci când organizați difuzarea, astfel încât acestea să nu „interfere” unele cu altele.
Ca purtător pot fi folosite oscilații de diferite forme (dreptunghiulare, triunghiulare etc.), dar cel mai des sunt folosite oscilațiile armonice. În funcție de care dintre parametrii oscilației purtătorului se modifică, se distinge tipul de modulație (amplitudine, frecvență, fază etc.). Modulația cu un semnal discret se numește modulație digitală sau keying.