Telekomünikasyon, bilim ve bilginin elektromanyetik yolla aktarılması. Modern telekomünikasyon, gürültü ve parazit nedeniyle kayıplara zarar vermeden uzun mesafelerde büyük hacimli bilgi aktarımı ile ilgili sorunlara odaklanmaktadır. Modern bir dijital telekomünikasyon sisteminin temel bileşenleri ses, veri, radyo ve televizyon sinyallerini iletebilmelidir. Dijital iletim, yüksek güvenilirlik elde etmek için kullanılır ve çünkü dijital anahtarlama sistemlerinin maliyeti, analog sistemlerin maliyetinden çok daha düşüktür. Bununla birlikte, dijital iletimin kullanılabilmesi için, ses, radyo ve televizyon iletişiminin çoğunu oluşturan analog sinyaller, analogdan dijitale dönüştürme işlemine tabi tutulmalıdır. (Veri iletiminde, sinyaller zaten dijital formda olduğu için bu adım atlanır; ancak çoğu televizyon, radyo ve sesli iletişim analog sistemi kullanır ve sayısallaştırılmalıdır.) Çoğu durumda sayısallaştırılmış sinyal bir kaynaktan geçirilir gereksiz ikili bilgileri azaltmak için bir dizi formül kullanan enkoder. Kaynak kodlamasından sonra, sayısallaştırılmış sinyal, hataların tespit edilmesine ve düzeltilmesine izin veren fazlalık bilgiler veren bir kanal kodlayıcıda işlenir. Kodlanan sinyal, bir taşıyıcı dalga üzerinde modülasyon yoluyla iletim için uygun hale getirilir ve çoğullama olarak bilinen bir işlemde daha büyük bir sinyalin bir parçası yapılabilir. Çoğullamalı sinyal daha sonra çok erişimli bir iletim kanalına gönderilir. İletimden sonra, yukarıdaki işlem alıcı uçta ters çevrilir ve bilgi çıkarılır.
Bu makalede, yukarıda özetlendiği gibi bir dijital telekomünikasyon sisteminin bileşenleri açıklanmaktadır. Telekomünikasyon sistemlerini kullanan özel uygulamalarla ilgili ayrıntılar için telefon, telgraf, faks, radyo ve televizyon makalelerine bakın. Elektrik teli, radyo dalgası ve optik fiber üzerinden iletim telekomünikasyon ortamlarında ele alınmıştır. Bilgi aktarımında kullanılan ağ türlerine genel bir bakış için telekomünikasyon ağına bakınız.
Analogdan dijitale dönüştürme
Konuşma, ses veya video bilgilerinin iletilmesinde, nesne yüksek sadakattir - yani orijinal mesajın sinyal bozulması ve gürültünün neden olduğu bozulmalar olmadan mümkün olan en iyi şekilde üretilmesi. Nispeten gürültüsüz ve bozulmasız telekomünikasyonun temeli ikili sinyaldir. Mesajları iletmek için kullanılabilecek her türlü mümkün olan en basit sinyal, ikili sinyal sadece iki olası değerden oluşur. Bu değerler, ikili rakamlar veya 1 ve 0 bitleri ile temsil edilir. Aktarım sırasında alınan gürültü ve bozulma, ikili sinyali bir değerden diğerine değiştirecek kadar büyük değilse, doğru değer alıcı tarafından belirlenebilir, böylece alıcı mükemmel alım meydana gelebilir.
Aktarılacak bilgi zaten ikili formdaysa (veri iletişiminde olduğu gibi), sinyalin dijital olarak kodlanmasına gerek yoktur. Ancak, bir telefon yoluyla gerçekleşen normal sesli iletişim ikili biçimde değildir; ne bir uzay sondasından iletim için toplanan bilgilerin çoğu, ne de uydu bağlantısı yoluyla iletim için toplanan televizyon veya radyo sinyalleri. Sürekli olarak bir değer aralığı arasında değişen bu tür sinyallerin analog olduğu söylenir ve dijital iletişim sistemlerinde analog sinyallerin dijital forma dönüştürülmesi gerekir. Bu sinyal dönüşümünü yapma sürecine analogdan dijitale (A / D) dönüşüm denir.
Örnekleme
Analogdan dijitale dönüşüm, eşit aralıklı ayrık zaman örneklerinde örnekleme veya analog dalga formunun genliğinin ölçülmesi ile başlar. Sürekli değişen bir dalganın örneklerinin dalganın bu dalganın varyasyon oranında kısıtlandığı varsayımına dayanması için kullanılabilmesi. Bir iletişim sinyali aslında karmaşık bir dalga olduğundan - esasen hepsi kendi kesin genliklerine ve fazlarına sahip olan bir dizi bileşen sinüs dalgasının toplamı - karmaşık dalganın değişim hızı, herkesin salınım frekansları ile ölçülebilir bileşenleri. Sinyali oluşturan sinüs dalgalarının maksimum salınım hızı (veya en yüksek frekans) ile minimum salınım (veya en düşük frekans) arasındaki fark, sinyalin bant genişliği (B) olarak bilinir. Böylece bant genişliği bir sinyalin kapladığı maksimum frekans aralığını temsil eder. Minimum 300 hertz frekansı ve maksimum 3.300 hertz frekansı olan bir ses sinyali durumunda, bant genişliği 3.000 hertz veya 3 kilohertz'dir. Ses sinyalleri genellikle yaklaşık 20 kilohertz bant genişliğini, standart video sinyalleri ise yaklaşık 6 milyon hertz veya 6 megahertz yer kaplar.
Bant genişliği kavramı tüm telekomünikasyonun merkezinde yer alır. Analogdan dijitale dönüşümde, analog sinyalin, ayrı ayrı bant genişliğinin (1 / 2B) iki katından fazla aralıksız ayrı örneklerle temsil edilebileceği temel bir teorem vardır. Bu teorem yaygın olarak örnekleme teoremi olarak adlandırılır ve örnekleme aralığı (1 / 2B saniye) Nyquist aralığı olarak adlandırılır (İsveç doğumlu Amerikalı elektrik mühendisi Harry Nyquist'ten sonra). Nyquist aralığının bir örneği olarak, geçmiş telefon uygulamasında yaygın olarak 3.000 hertz'de sabitlenen bant genişliği en az her 1 / 6.000 saniyede bir örneklenmiştir. Mevcut uygulamada, konuşma gösteriminin frekans aralığını ve sadakatini arttırmak için saniyede 8.000 numune alınır.
