توسعه سریع فناوری استفاده گسترده از واکی تاکی را وارد زندگی ما کرده است. آنها را می توان در همه جا استفاده کرد. امروزه دو نوع اصلی واکی تاکی وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال.
قابل توجه است که از سال 1933 از واکی تاکی های آنالوگ برای ارتباطات غیرنظامی استفاده می شود و بیست سال قبل از آن برای اهداف نظامی استفاده می شود. از آن زمان، البته، آنها دستخوش انواع پیشرفت ها و بهبودها شده اند. اکنون واکی تاکی های آنالوگ حد کمال هستند. با این حال، ظهور واکی تاکی های دیجیتال یک انقلاب بزرگ در فناوری رادیو ایجاد کرده است.
اگر دستگاه های آنالوگ و دیجیتال را با هم مقایسه کنیم، نه تنها در روش سیگنال دهی، بلکه در کیفیت صدا و نسبت قیمت نیز تفاوت قابل توجهی دارند. اما، با وجود مزایای آشکار دستگاه های دیجیتال، آنها هرگز نمی توانند به طور کامل جایگزین واکی تاکی های آنالوگ شوند. آنها هنوز هم در زمینه های مختلف زندگی استفاده می شوند.

سیگنال دیجیتال و آنالوگ: ویژگی های مقایسه ای

اساسا، واکی تاکی های آنالوگ از مدولاسیون فرکانس، یعنی امواج FM استفاده می کنند. این یک نوع مدولاسیون است که در آن سیگنال صوتی فرکانس موج حامل را کنترل می کند. هزینه واکی تاکی آنالوگ به دلیل امکان ادغام آن کم است این سیستمفقط با یک تراشه سیگنال آنالوگ در بسیاری از واکی تاکی های مدرن استفاده می شود، اما ظهور سیستم های دیجیتال محبوبیت آنها را کاهش داده است.
سیگنال دیجیتال - نشان داده شده توسط اعداد باینری 0 و 1. روش های انتقال دیجیتال انتقال تمام داده های لازم را به دلیل تصحیح خطا و بیت های کنترل تضمین می کند. الگوریتم ها نرم افزارکاملاً نویز پس زمینه را از سیگنال مفید تشخیص دهید.
دیجیتال انتقال بی سیمداده ها همان تحویل اطلاعات قابل اعتماد را مانند یک سیستم سیمی تضمین می کند.

واکی تاکی - وسیله ارتباطی محبوب؟

عقیده ای وجود دارد که واکی تاکی یک فناوری در حال مرگ است. در واقع اشتباه است. واکی تاکی همچنان مورد تقاضا و وسایل ارتباطی محبوب هستند زیرا اجازه می دهند:

• پیام رسانی فوری
• همزمان با چند نفر صحبت کنید
• بادوام در کار، و کار در هر شرایطی

این وسایل ارتباطی در همه جا استفاده می شود: در صنعت، تجارت، ساختارهای امنیتی و در دولت، در ارتش.
دستگاه های دیجیتال و آنالوگ تقریباً عملکردهای مشابهی دارند، اما تفاوت آنها قابل توجه است.

واکی تاکی آنالوگ: مزایا و معایب

مزایای واکی تاکی آنالوگ را می توان با خیال راحت در نظر گرفت:

• صدا به صورت رمزگذاری نشده منتقل می شود که در بین اکثر کاربران بسیار محبوب است.
• طیف وسیعی از مدل های مختلف و انتخاب انواع لوازم جانبی
• سهولت عملکرد و درک کاربر از استفاده از فرکانس

از معایب رادیوهای آنالوگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در هر کانال فقط می توانید یک مکالمه داشته باشید.
• نیاز به فرستنده و گیرنده ای که به طور خاص روی یک فرکانس تنظیم شده اند
• ناتوانی در استفاده از برنامه های طراحی شده برای تجارت

واکی تاکی دیجیتال: مزایا و معایب

مزایای رادیوهای دیجیتال عبارتند از:

• سرکوب عالی صدا
• کیفیت صدای عالی در هر فاصله
• امکان برقراری چند مکالمه در یک کانال به طور همزمان
• امکان ارسال پیام کوتاه
• چگالی کانال بالا
• سیگنال ها توسط آنتن های استاندارد دریافت می شوند
• پردازش دیجیتال نویز پس زمینه را کاهش می دهد
• در دسترس بودن نرم افزار
• پلتفرم دیجیتال به شما امکان می دهد از واکی تاکی آنالوگ و دیجیتال به طور همزمان استفاده کنید
• شما می توانید حرکت طرفین را در همان شبکه دنبال کنید

ایرادات:

• قیمت بالا
• آموزش طولانی مدت در استفاده
• نویز RF با سیگنال دیجیتال تداخل می کند، ممکن است خطا رخ دهد

از تمام موارد فوق، می توان نتیجه گرفت که ایستگاه های رادیویی دیجیتال با آنالوگ در حضور عملیاتی و عملیاتی بالاتر متفاوت هستند. ویژگی های عملکردی. مزیت اصلی دستگاه های دیجیتال پایداری بیشتر سیگنال در حضور تداخل است. به همین دلیل محبوب می شوند.

تفاوت بین ارتباطات آنالوگ و دیجیتال
هنگام برخورد با ارتباطات رادیویی، اغلب با اصطلاحاتی مانند "سیگنال آنالوگ"و "سیگنال دیجیتال". برای متخصصان، هیچ رمز و رازی در این کلمات وجود ندارد، اما برای افراد نادان، تفاوت بین "دیجیتال" و "آنالوگ" ممکن است کاملا ناشناخته باشد. و با این حال یک تفاوت بسیار مهم وجود دارد.
بنابراین. ارتباط رادیویی همیشه انتقال اطلاعات (صدا، پیام کوتاه، تله سیگنالینگ) بین دو مشترک، یک فرستنده منبع سیگنال (ایستگاه رادیویی، تکرار کننده، ایستگاه پایه) و یک گیرنده است.
وقتی در مورد سیگنال صحبت می کنیم، معمولاً منظورمان این است نوسانات الکترومغناطیسی، القای EMF و ایجاد نوسانات جریان در آنتن گیرنده. علاوه بر این، دستگاه گیرنده ارتعاشات دریافتی را به سیگنال فرکانس صوتی تبدیل کرده و آن را به بلندگو ارسال می کند.
در هر صورت، سیگنال فرستنده را می توان به دو شکل دیجیتال و آنالوگ نشان داد. پس از همه، برای مثال، صدا خود یک سیگنال آنالوگ است. در ایستگاه رادیویی، صدای درک شده توسط میکروفون به نوسانات الکترومغناطیسی قبلا ذکر شده تبدیل می شود. هر چه فرکانس صدا بیشتر باشد، فرکانس نوسان در خروجی بیشتر است و هر چه بلندگو بلندتر صحبت کند، دامنه آن بیشتر می شود.
نوسانات یا امواج الکترومغناطیسی حاصل به کمک یک آنتن فرستنده در فضا منتشر می شود. برای اینکه هوا با تداخل فرکانس پایین مسدود نشود و ایستگاه های رادیویی مختلف این امکان را داشته باشند که بدون تداخل با یکدیگر به طور موازی کار کنند، ارتعاشات ناشی از برخورد صدا خلاصه می شود، یعنی " بر روی سایر ارتعاشات که فرکانس ثابتی دارند. آخرین فرکانس معمولاً "حامل" نامیده می شود و بر اساس درک آن است که گیرنده رادیویی خود را برای "گرفتن" سیگنال آنالوگ ایستگاه رادیویی تنظیم می کنیم.
فرآیند معکوس در گیرنده اتفاق می افتد: فرکانس حامل جدا می شود و نوسانات الکترومغناطیسی دریافت شده توسط آنتن به نوسانات صوتی تبدیل می شود و اطلاعاتی که فرستنده می خواست منتقل کند از بلندگو شنیده می شود.
در مرحله انتقال سیگنال صوتیتداخل شخص ثالث ممکن است از ایستگاه رادیویی به گیرنده رخ دهد، فرکانس و دامنه ممکن است تغییر کند، که البته در صداهای منتشر شده توسط گیرنده رادیویی منعکس خواهد شد. در نهایت، فرستنده و گیرنده هر دو خطا در هنگام تبدیل سیگنال ایجاد می کنند. بنابراین، صدای بازتولید شده توسط رادیو آنالوگ همیشه دارای مقداری اعوجاج است. صدا ممکن است علیرغم تغییرات کاملاً بازتولید شود، اما صدای خش خش یا حتی نوعی خس خس ناشی از تداخل در پس زمینه وجود خواهد داشت. هرچه دریافت اطمینان کمتری داشته باشد، این اثرات نویز خارجی بلندتر و مشخص تر خواهد بود.

علاوه بر این، سیگنال آنالوگ زمینی دارای درجه بسیار ضعیفی از محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز است. برای ایستگاه های رادیویی عمومی، این، البته، مهم نیست. اما در طول استفاده از اولین تلفن های همراه، یک لحظه ناخوشایند همراه با این واقعیت وجود داشت که تقریباً هر گیرنده رادیویی اضافی می تواند به راحتی روی موج مناسب تنظیم شود تا مکالمه تلفنی شما را شنود کند.

برای محافظت در برابر این، به اصطلاح "تونینگ" سیگنال استفاده می شود، یا در غیر این صورت، سیستم CTCSS (سیستم Squelch Tone-Coded Continuous) یک سیستم کاهش نویز است که توسط یک صدای پیوسته یا یک شناسایی سیگنال "دوست / دشمن" کدگذاری می شود. سیستمی طراحی شده است تا کاربرانی که در یک محدوده فرکانس کار می کنند را به گروه ها تقسیم کند. کاربران (خبرنگاران) از همان گروه می توانند به لطف یکدیگر صدای یکدیگر را بشنوند کد شناسایی. با توضیح واضح، اصل عملکرد این سیستم به شرح زیر است. همراه با اطلاعات ارسال شده، یک سیگنال اضافی (یا صدای دیگری) نیز روی هوا ارسال می شود. گیرنده، علاوه بر حامل، این تن را با تنظیم مناسب تشخیص داده و سیگنال را دریافت می کند. اگر صدا در گیرنده رادیویی تنظیم نشده باشد، سیگنال دریافت نمی شود. استانداردهای رمزگذاری کمی وجود دارد که از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است.
پخش آنالوگ چنین کاستی هایی دارد. به دلیل آنها، برای مثال، تلویزیون وعده می دهد که در مدت زمان نسبتاً کوتاهی کاملاً دیجیتالی شود.

ارتباطات و پخش دیجیتال بیشتر در برابر تداخل و تأثیرات خارجی محافظت می شوند. نکته این است که هنگام استفاده از "اعداد" سیگنال آنالوگ از میکروفون در ایستگاه فرستنده به یک کد دیجیتال رمزگذاری می شود. نه، البته، جریان ارقام و اعداد به فضای اطراف سرایت نمی کند. فقط به صدای فرکانس و حجم خاصی کدی از پالس های رادیویی اختصاص داده می شود. مدت زمان و فرکانس پالس ها از قبل تنظیم شده است - هم برای فرستنده و هم برای گیرنده یکسان است. وجود یک پالس مربوط به یک است، عدم وجود آن برابر با صفر است. بنابراین، چنین ارتباطی "دیجیتال" نامیده می شود.
دستگاهی که سیگنال آنالوگ را به کد دیجیتال تبدیل می کند نامیده می شود مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC). و یک دستگاه نصب شده در گیرنده که کد را به سیگنال آنالوگ مطابق با صدای دوست شما در بلندگو تبدیل می کند. تلفن همراهاستاندارد GSM مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) نامیده می شود.
در طول انتقال سیگنال دیجیتال، خطاها و اعوجاج عملاً حذف می شوند. اگر ضربه کمی قوی‌تر، طولانی‌تر یا برعکس شود، سیستم همچنان آن را به عنوان یک واحد تشخیص می‌دهد. و صفر حتی اگر تصادفی باشد صفر خواهد ماند سیگنال ضعیف. برای ADC و DAC، مقادیر دیگری به جز 0.2 یا 0.9 وجود ندارد - فقط صفر و یک. بنابراین تداخل در ارتباطات دیجیتال و پخش تقریباً هیچ تأثیری ندارد.
علاوه بر این، "رقم" نیز از دسترسی غیرمجاز محافظت می شود. در واقع، برای اینکه DAC دستگاه بتواند سیگنال را رمزگشایی کند، لازم است که کد رمزگشایی را "دانست". ADC به همراه سیگنال می تواند آدرس دیجیتال دستگاه انتخاب شده به عنوان گیرنده را نیز ارسال کند. بنابراین، حتی اگر سیگنال رادیویی رهگیری شود، به دلیل عدم وجود حداقل بخشی از کد، نمی توان آن را تشخیص داد. این به ویژه در مورد ارتباطات صادق است.
بنابراین، تفاوت بین سیگنال های دیجیتال و آنالوگ:
1) یک سیگنال آنالوگ می تواند با تداخل تحریف شود، و یک سیگنال دیجیتال می تواند به طور کامل با تداخل مسدود شود یا بدون اعوجاج بیاید. یک سیگنال دیجیتال یا دقیقاً وجود دارد یا کاملاً وجود ندارد (صفر یا یک).
2) سیگنال آنالوگ برای درک توسط همه دستگاه هایی که بر اساس همان اصل فرستنده کار می کنند در دسترس است. سیگنال دیجیتال به طور ایمن کدگذاری شده است و اگر برای شما در نظر گرفته نشده باشد، به سختی قابل رهگیری است.

علاوه بر ایستگاه های کاملا آنالوگ و دیجیتالی، ایستگاه های رادیویی نیز وجود دارند که از دو حالت آنالوگ و دیجیتال پشتیبانی می کنند. آنها برای انتقال از ارتباطات آنالوگ به دیجیتال طراحی شده اند.
بنابراین، با در اختیار داشتن ناوگانی از ایستگاه های رادیویی آنالوگ، می توانید به تدریج به یک استاندارد ارتباط دیجیتال تغییر دهید.
به عنوان مثال، شما در ابتدا یک سیستم ارتباطی در ایستگاه های رادیویی بایکال 30 ساختید.
یادآوری می کنم که این یک ایستگاه آنالوگ با 16 کانال است.

اما زمان می گذرد و ایستگاه دیگر برای شما به عنوان یک کاربر مناسب نیست. بله، قابل اعتماد است، بله قدرتمند، بله با باتری خوبتا 2600 میلی آمپر ساعت اما با گسترش بیش از 100 نفر پارک ایستگاه های رادیویی و به ویژه هنگام کار گروهی، 16 کانال آن از دست می رود.
مجبور نیستید تمام شده و بلافاصله رادیوهای استاندارد دیجیتال بخرید. اکثر سازندگان به عمد مدلی با حالت انتقال آنالوگ معرفی می کنند.
یعنی می‌توانید به تدریج به مثلاً Baikal-501 یا Vertex-EVX531 بروید و در عین حال سیستم ارتباطی موجود را در شرایط کار نگه دارید.

مزایای چنین انتقالی غیرقابل انکار است.
شما یک ایستگاه کاری دریافت می کنید
1) طولانی تر (در حالت دیجیتال، مصرف کمتر.)
2) داشتن عملکردهای بیشتر (تماس گروهی، کارگر تنها)
3) 32 کانال حافظه.
یعنی در واقع شما در ابتدا 2 پایه کانال ایجاد می کنید. برای ایستگاه های جدید خریداری شده ( کانال های دیجیتال) و پایه ای از کانال های کمکی با ایستگاه های موجود (کانال های آنالوگ). به تدریج با خرید تجهیزات، ناوگان ایستگاه های رادیویی بانک دوم را کاهش می دهید و اولین را افزایش می دهید.
در پایان، شما به هدف خود خواهید رسید - انتقال کامل پایگاه خود به یک استاندارد ارتباط دیجیتال.
تکرار کننده دیجیتال Yaesu Fusion DR-1 می تواند به عنوان یک افزودنی و افزودنی خوب برای هر پایه ای عمل کند.

این یک تکرار کننده دو بانده (144/430 مگاهرتز) است که از ارتباطات آنالوگ FM و همچنین پروتکل دیجیتال به طور همزمان پشتیبانی می کند. سیستم فیوژن در محدوده فرکانس 12.5 کیلوهرتز. ما مطمئن هستیم که معرفی آخرین DR-1Xطلوع سیستم چند منظوره جدید و چشمگیر ما خواهد بود ادغام سیستم
یکی از فرصت های کلیدی سیستم فیوژن یک تابع است AMS (انتخاب حالت خودکار)که فورا تشخیص می دهد که آیا سیگنال در حالت V/D دریافت می شود یا خیر، ارتباط صوتییا حالت داده FR آنالوگ FM یا دیجیتال C4FM، و به طور خودکار به حالت مربوطه تغییر می کند. بنابراین، به لطف فرستنده های دیجیتال ما FT1DRو FTM-400DRسیستم فیوژن برای حفظ ارتباط با ایستگاه های رادیویی FM آنالوگ، دیگر نیازی به تغییر حالت دستی در هر بار نیست.
روی تکرار کننده DR-1X، AMSرا می توان به گونه ای پیکربندی کرد که یک سیگنال دیجیتال ورودی C4FM به آنالوگ FM تبدیل و بازپخش شود، بنابراین امکان برقراری ارتباط بین گیرنده های دیجیتال و آنالوگ را فراهم می کند. AMSهمچنین می‌تواند به گونه‌ای پیکربندی شود که حالت ورودی را به طور خودکار به خروجی رله کند، و به کاربران دیجیتال و آنالوگ اجازه می‌دهد تکرارکننده یکسانی را به اشتراک بگذارند.
تا به حال، تکرار کننده های FM فقط برای ارتباطات سنتی FM و تکرار کننده های دیجیتال فقط برای دیجیتال استفاده می شده است. با این حال، در حال حاضر به سادگی با جایگزینی تکرار کننده آنالوگ FM معمولی با DR-1X،می توانید به استفاده از ارتباطات معمولی FM ادامه دهید و همچنین از تکرار کننده برای ارتباطات رادیویی دیجیتال پیشرفته تر استفاده کنید سیستم فیوژن . سایر لوازم جانبی مانند دوبلکسر و تقویت کننده و غیره. می تواند به طور معمول استفاده شود.

مشخصات بیشتر تجهیزات را می توانید در وب سایت در بخش محصولات مشاهده کنید.

سیگنال ها کدهای اطلاعاتی هستند که توسط افراد به منظور انتقال پیام در یک سیستم اطلاعاتی استفاده می شود. ممکن است سیگنال داده شود، اما دریافت آن ضروری نیست. در حالی که یک پیام را فقط می توان یک سیگنال (یا مجموعه ای از سیگنال ها) در نظر گرفت که توسط گیرنده (سیگنال آنالوگ و دیجیتال) دریافت و رمزگشایی شده است.

یکی از اولین روش‌های انتقال اطلاعات بدون مشارکت مردم یا سایر موجودات زنده، آتش‌سوزی سیگنالی بود. هنگامی که خطر به وجود آمد، آتش‌ها متوالی از یک پست به پست دیگر روشن می‌شد. در مرحله بعد، روش انتقال اطلاعات با استفاده از سیگنال های الکترومغناطیسی را در نظر خواهیم گرفت و به طور مفصل در مورد موضوع صحبت خواهیم کرد. سیگنال آنالوگ و دیجیتال.

هر سیگنالی را می توان به عنوان تابعی نشان داد که تغییرات در ویژگی های آن را توصیف می کند. این نمایندگی برای مطالعه دستگاه ها و سیستم های مهندسی رادیو مناسب است. علاوه بر سیگنال در مهندسی رادیو، نویز نیز وجود دارد که جایگزین آن است. نویز هیچ اطلاعات مفیدی را حمل نمی کند و سیگنال را با تعامل با آن مخدوش می کند.

این مفهوم به خودی خود امکان انتزاع از کمیت های فیزیکی خاص را هنگام در نظر گرفتن پدیده های مرتبط با رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات فراهم می کند. مدل ریاضی سیگنال در تحقیق امکان تکیه بر پارامترهای تابع زمان را می دهد.

انواع سیگنال

سیگنال ها با توجه به محیط فیزیکی حامل اطلاعات به الکتریکی، نوری، صوتی و الکترومغناطیسی تقسیم می شوند.

با توجه به روش تنظیم سیگنال می تواند منظم و نامنظم باشد. یک سیگنال منظم با یک تابع قطعی زمان نشان داده می شود. یک سیگنال نامنظم در مهندسی رادیو با یک تابع آشفته زمان نشان داده می شود و با استفاده از یک رویکرد احتمالی تحلیل می شود.

سیگنال ها بسته به عملکردی که پارامترهای آنها را توصیف می کند، می توانند آنالوگ و گسسته باشند. سیگنال گسسته ای که کوانتیزه شده است سیگنال دیجیتال نامیده می شود.

پردازش سیگنال

سیگنال آنالوگ و دیجیتال برای ارسال و دریافت اطلاعات رمزگذاری شده در سیگنال پردازش و هدایت می شود. پس از استخراج اطلاعات، می توان از آن استفاده کرد اهداف مختلف. در موارد خاص، اطلاعات قالب بندی می شوند.

سیگنال های آنالوگ تقویت، فیلتر، مدوله و دمودوله می شوند. دیجیتال، علاوه بر این، هنوز هم می تواند فشرده، شناسایی و غیره باشد.

سیگنال آنالوگ

اندام های حسی ما تمام اطلاعاتی را که به آنها وارد می شود به شکل آنالوگ درک می کنند. مثلاً اگر ماشینی را در حال عبور ببینیم، حرکت آن را پیوسته می بینیم. اگر مغز ما می توانست هر 10 ثانیه یک بار اطلاعاتی در مورد موقعیت خود دریافت کند، مردم دائماً زیر چرخ ها می رفتند. اما ما می توانیم فاصله را خیلی سریعتر تخمین بزنیم و این فاصله در هر زمان مشخص به وضوح مشخص است.

در مورد اطلاعات دیگر نیز دقیقاً همین اتفاق می افتد، ما می توانیم هر لحظه میزان صدا را ارزیابی کنیم، احساس کنیم که انگشتان ما چقدر به اجسام فشار می آورند و غیره. به عبارت دیگر، تقریباً تمام اطلاعاتی که می توانند در طبیعت به وجود بیایند، شکل آنالوگ دارند. ساده ترین راه برای انتقال چنین اطلاعاتی با سیگنال های آنالوگ است که پیوسته و در هر زمان مشخص هستند.

برای درک اینکه یک سیگنال الکتریکی آنالوگ چگونه به نظر می رسد، می توانید نموداری را تصور کنید که دامنه را در محور عمودی و زمان را در محور افقی نشان می دهد. برای مثال، اگر تغییر دما را اندازه گیری کنیم، یک خط پیوسته روی نمودار ظاهر می شود که مقدار آن را در هر نقطه از زمان نمایش می دهد. برای ارسال چنین سیگنالی با جریان الکتریسیته، باید مقدار دما را با مقدار ولتاژ مقایسه کنیم. بنابراین، برای مثال، 35.342 درجه سانتیگراد را می توان به عنوان ولتاژ 3.5342 ولت کدگذاری کرد.

سیگنال های آنالوگ در تمام انواع ارتباطات استفاده می شد. برای جلوگیری از تداخل، چنین سیگنالی باید تقویت شود. هر چه سطح نویز، یعنی تداخل بالاتر باشد، سیگنال باید قوی تر باشد تا بتوان بدون اعوجاج دریافت کرد. این روش پردازش سیگنال انرژی زیادی را برای تولید گرما مصرف می کند. که در آن سیگنال تقویت شدهممکن است خود باعث ایجاد تداخل در سایر کانال های ارتباطی شود.

در حال حاضر سیگنال های آنالوگ هنوز در تلویزیون و رادیو برای تبدیل سیگنال ورودی در میکروفون استفاده می شود. اما، به طور کلی، این نوع سیگنال به طور جهانی جایگزین یا جایگزین سیگنال های دیجیتال می شود.

سیگنال دیجیتال

سیگنال دیجیتال با دنباله نمایش داده می شود ارزش های دیجیتال. رایج ترین مورد استفاده در حال حاضر سیگنال های دیجیتال باینری هستند، زیرا در الکترونیک باینری استفاده می شوند و رمزگذاری آسان تر هستند.

برخلاف نوع سیگنال قبلی، سیگنال دیجیتال دارای دو مقدار "1" و "0" است. اگر مثال خود را با اندازه گیری دما به یاد بیاوریم، در اینجا سیگنال متفاوت شکل می گیرد. اگر ولتاژ ارائه شده توسط سیگنال آنالوگ با مقدار دمای اندازه گیری شده مطابقت داشته باشد، تعداد مشخصی پالس ولتاژ برای هر مقدار دما در سیگنال دیجیتال اعمال می شود. خود پالس ولتاژ در اینجا برابر با "1" خواهد بود و عدم وجود ولتاژ - "0". تجهیزات دریافت کننده پالس ها را رمزگشایی کرده و داده های اصلی را بازیابی می کند.

پس از تصور اینکه سیگنال دیجیتال در نمودار چگونه به نظر می رسد، خواهیم دید که انتقال از مقدار صفرتا حداکثر به شدت ساخته شده است. این ویژگی است که به تجهیزات گیرنده اجازه می دهد تا سیگنال را واضح تر ببینند. اگر تداخلی رخ دهد، رمزگشایی سیگنال برای گیرنده آسان تر از انتقال آنالوگ است.

با این حال، بازیابی سیگنال دیجیتال با سطح نویز بسیار بالا غیرممکن است، در حالی که هنوز می توان اطلاعات را از یک نوع آنالوگ با اعوجاج بالا "صید" کرد. این به دلیل اثر برش است. ماهیت اثر این است که سیگنال های دیجیتال را می توان در فواصل معینی منتقل کرد و سپس به سادگی قطع کرد. این اثر در همه جا رخ می دهد و با یک بازسازی سیگنال ساده حل می شود. در جایی که سیگنال قطع می شود، باید یک تکرار کننده وارد کنید یا طول خط ارتباطی را کاهش دهید. تکرار کننده سیگنال را تقویت نمی کند، اما شکل اصلی آن را می شناسد و یک کپی دقیق از آن تولید می کند و می تواند خودسرانه در مدار استفاده شود. چنین روش هایی برای تکرار سیگنال به طور فعال در فناوری های شبکه استفاده می شود.

از جمله، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال در توانایی رمزگذاری و رمزگذاری اطلاعات با هم تفاوت دارند. این یکی از دلایل انتقال است ارتباطات سیاربه "عدد".

تبدیل سیگنال آنالوگ و دیجیتال و تبدیل دیجیتال به آنالوگ

لازم است کمی بیشتر در مورد نحوه انتقال اطلاعات آنالوگ از طریق کانال های ارتباطی دیجیتال صحبت کنیم. بیایید به مثال ها برگردیم. همانطور که قبلا ذکر شد، صدا یک سیگنال آنالوگ است.

چه خبر است در تلفن های همراهکه اطلاعات را از طریق کانال های دیجیتال منتقل می کند

صدای ورودی به میکروفون در معرض تبدیل آنالوگ به دیجیتال (ADC) قرار می گیرد. این فرآیند شامل 3 مرحله است. مقادیر سیگنال جداگانه در فواصل منظم گرفته می شود، این فرآیند نمونه برداری نامیده می شود. با توجه به قضیه Kotelnikov در پهنای باندفرکانس گرفتن این مقادیر باید دو برابر بالاترین فرکانس سیگنال باشد. یعنی اگر کانال ما دارای محدودیت فرکانس 4 کیلوهرتز باشد، فرکانس نمونه برداری 8 کیلوهرتز خواهد بود. علاوه بر این، تمام مقادیر سیگنال انتخاب شده گرد شده یا به عبارت دیگر، کوانتیزه می شوند. هر چه این سطوح بیشتری ایجاد کند، دقت سیگنال بازسازی شده در گیرنده بالاتر است. سپس تمام مقادیر به کد باینری، که به ایستگاه پایهو سپس به مشترک دیگر که همان گیرنده است می رسد. یک فرآیند تبدیل دیجیتال به آنالوگ (DAC) در تلفن گیرنده انجام می شود. این یک روش معکوس است که هدف آن نزدیک‌ترین خروجی به سیگنال اصلی است. علاوه بر این، سیگنال آنالوگ به شکل صدا از بلندگوی تلفن خارج می شود.

کانال های ارتباطی آنالوگ

کانال های ارتباطی آنالوگ به دلیل سابقه طولانی توسعه و سهولت پیاده سازی رایج ترین کانال های ارتباطی هستند. یک مثال معمولی از یک کانال آنالوگ، کانال فرکانس تن (تلفن) است.

نیاز به مدولاسیون اطلاعات آنالوگ زمانی ایجاد می شود که لازم باشد یک سیگنال آنالوگ فرکانس پایین از طریق کانالی که در ناحیه فرکانس بالای طیف قرار دارد، ارسال شود.

نمونه هایی از چنین وضعیتی انتقال صدا از طریق رادیو و تلویزیون است. صدا دارای طیفی در حدود 10 کیلوهرتز است، در حالی که باندهای رادیویی فرکانس های بسیار بالاتری از 30 کیلوهرتز تا 300 مگاهرتز دارند. حتی از فرکانس های بالاتر در تلویزیون استفاده می شود. بدیهی است که صدا را نمی توان مستقیماً از طریق چنین رسانه ای منتقل کرد.

مدولاسیونتبدیل سیگنال نامیده می شود که شامل تغییر هر یک از پارامترهای اطلاعاتی آن مطابق با پیام ارسال شده است.

اطلاعات ارسالی در سیگنال کنترل (مدولاسیون) تعبیه شده است و نقش حامل اطلاعات توسط یک نوسان با فرکانس بالا به نام حامل انجام می شود. بنابراین، مدولاسیون فرآیند "فرود" یک موج اطلاعاتی بر روی یک حامل شناخته شده است.

مدولاسیون آنالوگ یک روش کدگذاری فیزیکی است که در آن اطلاعات با تغییر دامنه، فرکانس یا فاز سیگنال حامل سینوسی کدگذاری می شود.

مدولاسیون دامنه (AM)- مدولاسیونی که در آن دامنه موج حامل توسط یک سیگنال اطلاعاتی (مدول کننده) کنترل می شود.

مدولاسیون فرکانس (FM)- مدولاسیونی که در آن فرکانس موج حامل توسط سیگنال اطلاعاتی (مدول کننده) کنترل می شود.

مدولاسیون فاز (PM)- مدولاسیونی که در آن فاز موج حامل توسط یک سیگنال اطلاعاتی (مدول کننده) کنترل می شود.

کانال های ارتباطی دیجیتال

کانال های ارتباطی دیجیتال شامل کانال های ISDN، T1/E1 می باشد.

هنگام انتقال داده های گسسته از طریق کانال های ارتباطی، از دو نوع اصلی کدگذاری فیزیکی استفاده می شود - بر اساس سیگنال حامل سینوسی و بر اساس یک دنباله. پالس های مستطیلی. روش اول اغلب مدولاسیون یا کلیدگذاری آنالوگ نامیده می شود، با تأکید بر این واقعیت که کدگذاری با تغییر پارامترهای سیگنال آنالوگ انجام می شود. روش دوم معمولاً کدگذاری دیجیتال نامیده می شود. این روش ها در عرض طیف سیگنال حاصل و پیچیدگی تجهیزات مورد نیاز برای اجرای آنها متفاوت است.

مدولاسیون داده های گسسته آنالوگ

نیاز به اعمال مدولاسیون آنالوگ برای انتقال داده های گسسته زمانی ایجاد می شود که انتقال داده های کامپیوتری از طریق کانال های تلفن ضروری باشد.

دستگاهی که عملکرد تعدیل سینوسی حامل در سمت فرستنده و دمودولاسیون در سمت گیرنده را انجام می دهد، مودم (مدولاتور - دمدولاتور) نامیده می شود.

روش های اصلی مدولاسیون آنالوگ داده های گسسته:

با مدولاسیون دامنه AM، برای یک منطقی، یک سطح از دامنه سینوسی فرکانس حامل، و برای یک صفر منطقی، سطح دیگری انتخاب می شود. این روش به ندرت به صورت خالص در عمل به دلیل ایمنی کم صدا استفاده می شود، اما اغلب در ترکیب با نوع دیگری از مدولاسیون - مدولاسیون فاز استفاده می شود.

با مدولاسیون فرکانس FM، مقادیر 0 و 1 داده های اصلی به صورت سینوسی با فرکانس های مختلف منتقل می شوند. این روش مدولاسیون نیازی به مدارهای پیچیده در مودم ندارد و معمولاً در مودم‌های سرعت پایین با سرعت 300 یا 1200 bps استفاده می‌شود.
در مدولاسیون فاز PM، مقادیر داده 0 و 1 مربوط به سیگنال هایی با فرکانس یکسان اما فاز متفاوت، مانند 0 و 180 درجه یا 0.90،180 و 270 درجه است.

در مودم های پرسرعت، اغلب از روش های مدولاسیون ترکیبی، به عنوان یک قاعده، دامنه، در ترکیب با فاز استفاده می شود.

کدگذاری دیجیتال کانال های ارتباطی

هنگام رمزگذاری دیجیتالی اطلاعات گسسته، از کدهای پتانسیل و ضربه استفاده می شود.

در کدهای پتانسیل فقط از مقدار پتانسیل سیگنال برای نمایش یک ها و صفرهای منطقی استفاده می شود و افت آن که پالس های کامل را تشکیل می دهد در نظر گرفته نمی شود. کدهای پالس به داده های باینری اجازه می دهند یا با پالس هایی با قطبیت خاص یا با بخشی از پالس - با یک افت بالقوه در یک جهت خاص نمایش داده شوند.

الزامات روش های کدگذاری دیجیتال:

• با همان نرخ بیت کمترین عرض طیف سیگنال حاصل را داشت.
• همگام سازی بین فرستنده و گیرنده ارائه شده است.
• توانایی تشخیص اشتباهات را داشت.
• هزینه اجرای پایینی داشت.

محدوده باریک‌تری از سیگنال‌های دیجیتال به همان خط (با پهنای باند یکسان) اجازه می‌دهد تا به موارد بیشتری دست یابد. سرعت بالاانتقال داده علاوه بر این، اغلب بر روی طیف سیگنال تحمیل می شود که هیچ جزء ثابتی وجود ندارد، یعنی وجود جریان مستقیمبین فرستنده و گیرنده به طور خاص، استفاده از مدارهای مختلف ترانسفورماتور جداسازی گالوانیکیاز جریان مستقیم جلوگیری می کند.

همگام سازی فرستنده و گیرنده مورد نیاز است تا گیرنده دقیقاً بداند در چه مقطعی از زمان لازم است اطلاعات جدید را از خط ارتباطی بخواند. حل این مشکل در شبکه ها دشوارتر از تبادل داده بین دستگاه های نزدیک به هم است. در مسافت های کوتاهیک طرح مبتنی بر یک خط ارتباطی ساعت جداگانه به خوبی کار می کند.

در شبکه ها، استفاده از این طرح به دلایل زیر مشکلاتی را ایجاد می کند:

• ناهمگونی ویژگی های هادی ها در کابل ها. در فواصل طولانی، موج‌های سرعت سیگنال می‌توانند باعث شوند که ساعت آنقدر دیر یا خیلی زود به سیگنال داده مربوطه برسد که یک بیت داده نادیده گرفته شود یا دوباره خوانده شود.
• صرفه جویی در هادی ها در کابل های گران قیمت

بنابراین در شبکه ها از کدهای به اصطلاح خود همگام سازی استفاده می شود. هر لبه تیز در سیگنال - به اصطلاح جلو - می تواند نشانه خوبی برای همگام سازی گیرنده با فرستنده باشد.

از نظر تاریخی، تلگراف شیلینگ (1832) اولین تلاش برای انتقال یک شکل در نظر گرفته می شود. به تدریج، مخترع، با تلاش برای کاهش تعداد خطوط اتصال، تکنیکی را برای رمزگذاری کاراکترهای چاپ شده در دو حالت معرفی کرد. کد مورس (1840) به همین ترتیب کار می کند.

ارتباطات دیجیتال نوعی مخابرات است که معمولاً از سیگنال های گسسته استفاده می کند سیستم دودوییحساب کردن

تاریخچه کدگذاری اطلاعات از نظر ارتباطات

ذکر دود آتش غارنشینان که برای خوانندگان منزجر کننده است را زائد می دانیم. سمافور چاپه یک نمونه به همان اندازه بی فایده است. و سپس ویکی‌پدیا گزارش داد: لایب‌نیتس، بنیان‌گذار شمارش دوتایی، به کتاب تغییرات چینی علاقه‌مند بود... امروز، عمیق‌ترین دانش باستانی توسط نادان‌هایی که به‌سختی نادرست را کنار می‌گذارند، دست‌کم می‌گیرند. بیایید راه باریکی را در پیش بگیریم.

ساکنان باستانی مالزی از یک سیستم ترکیبی اعداد باینری-اعشاری استفاده می کردند. طبل های آیینی آفریقا یک سیگنال رمزی را تشکیل می دادند که اهداف مختلفی را دنبال می کرد.

مصر باستان

ویکی پدیا به شما اجازه نمی دهد دروغ بگویید - مصری ها به خوبی می دانستند که چگونه بشمارند. حتی دو نوع کسری وجود داشت:

1. مصریان نام خود را گرفتند. رکوردی از یک عدد به عنوان مجموع متناهی کسرهای ساده وجود داشت. ریاضیدانان ثابت کرده اند که هر عدد گویا مثبت به روش مشخص تجزیه می شود. این تکنیک توسط بسیاری از تمدن های باستانی پذیرفته شد.
2. Eye of Horus (یادآور چشم Ra) ، این علامت محافظت ، سلطنت ، سلامتی عالی می دهد. محققان مدرن نام خود را به تصویر دادند و به شباهت عناصر فردی با اعداد اشاره کردند.

چشمان هوروس

هوروس را پسر اوزیریس و ایسیس می دانند. به طور سنتی با سر شاهین وقف شده است. چشم راست تصاویر باستانی خدای خورشید را نشان می دهد، چشم چپ - خدای خرد توث. هر دو هستند بازتاب های آینه اییکدیگر. هیروگلیف هایی که به چشم دلالت می کنند معنی دارند: doer; فردی که کار می کند بخش‌های مختلف تصویر یک تقسیم بر 6 توان اول دو را نشان می‌دهند که یادآور یک کد باینری مدرن است:

1. 1/2. سمت راست چشم.
2. 1/4. مردمک چشم.
3. 1/8. ابرو.
4. 1/16. سمت چپ.
5. 1/32. به تقلید از چین و چروک زیر چشم، خم شوید، حلقه کنید.
6. 1/64. دنباله اشک.

در سال 2003، جیم ریتر سرانجام ناهماهنگی نظریه شباهت عناصر چشمی را با هیروگلیف هایی که نشان دهنده اعداد هستند را اثبات کرد. با این حال، این اصطلاح ریشه دوانده است و همچنان به طور فعال توسط ریاضیدانان استفاده می شود. مصریان از مقسوم‌گیرنده‌ها در درجه دو استفاده می‌کردند و میزان برداشت و حجم مایعات را می‌شمردند. اولین آثار استفاده به 2400 سال قبل از میلاد برمی گردد. روش ضرب از الگوریتمی استفاده می کند که شامل نمایش باینری عدد دوم است.

کتاب تغییرات

سندی مربوط به قرن نهم. قبل از میلاد، یک سیستم پیشگویی را در سیستم اعداد چهارتایی نشان می دهد. سیستم پایه توسط:

1. ماهیت دوگانه نیروها: یین، یانگ.
2. هشت تری گرم بودوا (مجموع: توان سوم دو).
3. 64 هگزاگرام Lushisygua (مجموع: توان ششم از دو).

شائو یونگ هگزاگرام ها را بر اساس ترتیب صعودی مرتب کرد و مجموعه ای از اعداد را ایجاد کرد. با این حال هرگز سعی نکردم از تصاویر در حین انجام ریاضی استفاده کنم.

هند

دانشمند باستانی پینگالا (قرن دوم قبل از میلاد) سیستمی ریتمیک از ابطال را ایجاد کرد که یادآور کد مورس - هجاهای بلند / کوتاه است. رساله Chandas-shastra تبدیل به یک آیین کلاسیک با وداها شد. اطلاعات توسط ماتریسی توصیف شده است که به ارائه شعر با ریتم منحصر به فرد کمک می کند. هیچ آنالوگ باینری مدرن وجود ندارد.

سیستم دوتایی قرون وسطی

در سال 1605، فرانسیس بیکن این سیستم را در نظر گرفت رمزگذاری باینرینامه ها، پیشکش سیستم بصریتشخیص اطلاعات رمزگذاری شده در طول مسیر به امکان استفاده اشاره کرد:

1. زنگ ها.
2. چراغ ها
3. مشعل.
4. ماهی های مشکی.
5. ملودی های شیپور.

جان ناپیر (1617) سیستمی از محاسبات دوتایی را توصیف کرد. توماس هریوت به این سوال علاقه مند بود و برای انتشار نتایج تنبل بود. بعداً این اوراق در میان دست نوشته های این دانشمند یافت شد. کار خوان کاراموئل و لوبکوویتز (1670) اولین نسخه خطی موضوعی محسوب می شود. بخش Ru binara arithmetica مفهوم یک سیستم دوتایی را معرفی می کند:

• 1 = a.
• 0 = حدود

در طول مسیر، متکلم به امکان استفاده از پایه های بالاتر از اعشار اشاره می کند و پیشنهاد می کند اعداد گمشده را با حروف جایگزین کنید. 32 = اوووه. هنوز هم توسط سیستم های محاسباتی مدرن استفاده می شود. دانشمند سعی کرد نشان دهد: محاسبه دوتایی توسط طبیعت پیشنهاد شده بود. لوبکوویتز بر ساختار موسیقی سازها تکیه داشت. او با بافتن ایده های پیچیده فلسفه، به پیشینه ملکوتی کاربرد نظام سه گانه اشاره کرد. چهار جهت از جهان مرتبط با چهارگانه.

مسیرهای مشابه افکار هریوت را به حرکت درآورد که کارش برای معاصرانش راز بود.

لایب نیتس

لایب نیتس در سال 1979 به این مشکل علاقه مند شد. اولین آشنایی با کمیاب چینی به خاطر یکی از اعضای جامعه مبلغان به نام یواخیم بووه است که شخصاً (1685) از کشور ابریشم بازدید کرد. هگزاگرام ها جهانی بودن جهان بینی مسیحی لایب نیتس را تایید می کرد. اجازه دهید رشته فکری نه چندان واضح دانشمند را نشان دهیم:

1. مسیح از هیچ (Ex nihilo) به فرمان خدا آفریده شد. در تقابل با افراد دیگر خلق شده از ماده. انتقال مفهوم خلقت از هیچ به وسیله قدرت خدا به غیریهودیان آسان نیست. اکنون همه می توانند مانند یک سیستم اعداد شگفت انگیز به نظر برسند، که در آن جهان با عدد 1 نشان داده می شود، نه چیزی با عدد 0. نقل قول از نامه ای به دوک برانزویک، همراه با هگزاگرام.
2. پیوند وجود/هیچ یک سیستم دوگانه را تشکیل می دهد.
3. شمارش باینری هدیه ای از بهشت ​​است.

بیست و پنج سال بعد، یک مقاله توضیح حساب باینری با استفاده از اعداد 0 و 1 منتشر شد، که با توضیح مفید و ارتباط با ارقام فو شی چینی تکمیل شد. بازنمایی معنایی ارزش ها با نمونه مدرن پذیرفته شده یکسان است. دانشمند با دریافت ابزار قدرتمندی برای انجام محاسبات، برای ساختن هگزاگرام ها (به بالا مراجعه کنید) زحمت کشید.

حساب باینری

جورج بول (1854) منطق معروفی را ایجاد کرد که به خواست جامعه ریاضیدانان نامی منحصر به فرد دریافت کرد. منطق مبنای طراحی دستگاه های دیجیتال مدرن شده است. کلود شانون (1937، موسسه فناوری ماساچوست) پایان نامه های کلیدی را برای اجرای رایانه های الکترونیکی با استفاده از سوئیچ ها و رله ها تدوین کرد. در ماه نوامبر، جورج استیبیتز با ساخت مدل K به این مفهوم پی برد. این نامه نشان دهنده آشپزخانه ای بود که مخترع در آن کار می کرد.

ایالات متحده آمریکا

اولین ماشین حساب می توانست اعداد را اضافه کند. آزمایشگاه های بل یک برنامه تحقیقاتی با مسئول استیبیتز راه اندازی کردند. این دستگاه در 8 ژانویه 1940 به پایان رسید و از اعداد مختلط استفاده کرد. مخترع با نشان دادن زاییده افکار کنفرانس انجمن ریاضی آمریکا در کالج دارتمون، دستورات خود را از طریق یک خط تلفن با استفاده از تله تایپ ارائه کرد. نمایش نمونه اولیه یک صفحه کلید مدرن - یک دستگاه ورودی. در این تظاهرات حضور داشتند:

1. جان فون نویمان.
2. نوربرت وینر.
3. جان ماچلی.

آلمان

به موازات آن، کامپیوتر Z1 (نام جایگزین V1 - مدل تجربی) توسط Konrad Zuse ساخته شد. ماشین حساب باینری ساده ترین دستورالعمل ها را از فیلم سوراخ دار می خواند. محصول 1935-1936 اولین دستگاه قابل برنامه ریزی در نظر گرفته شد تاریخ مدرنبشریت. هزینه توسعه به طور کامل توسط صندوق های خصوصی پرداخت می شود. کامپیوتری به وزن 1 تن در بمباران برلین در سال 1943 توسط نیروهای متفقین به طور کامل نابود شد. نقشه ها سوخت...

جالبه! نام اصلی V1 نام V-1 معروف (پرتابه ها) را تکرار می کرد. بنابراین، ادبیات مدرن از Z1 استفاده می کند.

1. واحد کنترل آنالوگ پردازنده است.
2. منطق ممیز شناور ریاضی
3. حافظه (قابل خواندن/اجرا) با ظرفیت 64 کلمه.
4. دستگاه های ورودی-خروجی، از جمله نوارخوان 35 میلی متری پانچ.

بلوک کنترل امکان مشاهده توالی عملیات در حال انجام را فراهم می کند. واحد محاسباتی با اعداد ممیز شناور 22 بیتی کار می کرد. عملیات بولی قابلیت توسعه یافته. مجموعه اصلی شامل 9 دستورالعمل بود که 1-20 چرخه "پردازنده" را انجام می داد.

داده های ورودی/خروجی اعشاری است.

تاریخچه توسعه ارتباطات دیجیتال

از نظر تاریخی، اولین مدولاسیون دامنهسیگنالی که توسط پوپوف به دلیل عدم انتخاب معرفی شد. فرکانس ثبت اختراع در 26 دسامبر 1933 توسط ادوین آرمسترانگ. در باند وسیع تری از فرکانس های اشغال شده توسط سیگنال ارسالی متفاوت است. سیگنال دیجیتال از هر دو تکنیک استفاده می کند. تفاوت با نحوه ارائه اطلاعات توصیف می شود:

1. مقدار دنیای فیزیکی یک کاراکتر آنالوگ به رقمی از سیستم اعداد باینری تبدیل می شود.
2. کاراکترهای 0، 1 به روشی تعیین شده کدگذاری می شوند.
3. طرف دریافت کننده پیام را رمزگشایی می کند.

از نظر تاریخی، تلگراف شیلینگ (1832) اولین وسیله ای است که از کدگذاری استفاده می کند - اجرای ایده آندره ماری آمپر. دیجیتال نامیدن اتصال نادرست است، زیرا حروف نیز اشیاء گسسته هستند. هیچ واقعیتی مبنی بر تبدیل ارزش وجود ندارد.

مالتی پلکس کردن

نیاز به قطع سیگنال ناشی از تمایل اپراتورهای تلگراف به استفاده از یک خط انتقال است. اولین کابل ترانس آتلانتیک ارزان نبود. بلافاصله شروع به دو برابر شدن کانال، چهار برابر کرد. علم گسسته سازی موازی با اولین تلاش ملوانان برای غرق کردن کابل است. مخترع آمریکایی موزس فارمر (1853) مالتی پلکسی تقسیم زمانی را پیشنهاد کرد. چندین فرستنده توانستند یک خط مشترک را به اشتراک بگذارند.

بیست سال بعد، Émile Baudot ماشین مالتی پلکس خودکار تلگراف Hagis را ساخت. برای مدت طولانیاوضاع برای مردم مناسب است. نبود پایه عنصر کار را متوقف کرد. در سال 1903، ماینر یک سوئیچ تلگراف الکترومکانیکی مولتیپلکس کننده زمان ایجاد کرد. به طور مداوم، این فناوری به خطوط تلفن منتقل شد. فرکانس برش 3.5-4 هرتز بود، که بسیار مورد نظر باقی می ماند.

سیستم انتقال تصویر کابلی بارتلین (1920) نقشه های دیجیتالی را به یک دستگاه فکس دریافت کننده در آن سوی اقیانوس اطلس فرستاد. استفاده از محاسبات باینری زمان ارسال را کاهش داد و به 3 ساعت رسید. در ابتدا، رمزگذاری در پنج سایه خاکستری ساخته شد. به تدریج این تعداد افزایش یافت و به (1929) پانزده نفر رسید. نام این فناوری مشتق شده از دو سازنده این مفهوم است:

1. هری بارتولومی.
2. ماینهارد مک فارلین.

این ایده توسط پل راینی پذیرفته شد، او حق اختراع یک دستگاه فکس را به ثبت رساند که یک تصویر را در کد 5 بیتی با استفاده از مبدل نوری مکانیکی دیجیتالی می کند. تلاش برای تولید صنعتی شکست خورد. مهندس بریتانیایی الک ریوز را بنیانگذار دیجیتالی کردن می دانند پیام های صوتی. از نظر تئوری، با در نظر گرفتن موضوع، مخترع درخواستی را به دفتر فرانسوی (در محل کار اصلی) ارائه کرد. جنگ تصمیم کمیسیون را به تاخیر انداخت. پاسخ مثبت در سال 1943 آمد.

هورنت سبز

تاریخ دانان به سختی می توانند اولین واقعیت برقراری ارتباطات دیجیتال را نشان دهند که با اسرار جنگ جهانی دوم گیج شده اند. تجهیزات رمزگذاری SIGSLAY متحدان را با ارسال های غیرقابل درک برای دشمنان خوشحال می کرد. ویکی پدیا بدون ابهام اتحاد را پیشگامان می نامد. در این تکنیک از مدولاسیون کد پالس استفاده شد. علاقه مندانی هستند که نقش پیشگام را به پوپوف نسبت می دهند. ما معتقدیم که تناقض تفسیر آشکار است.

جالبه! نمونه اولیه اولین تجهیزات ارتباطی دیجیتال برنامه Green Hornet نام داشت. به نظر می رسید فرستنده وزوز می کرد و اطلاعات را رمزگذاری می کرد. هورنت سبز به میزبانی 3000 کنفرانس کمک کرد.

جاسوسان آلمانی در حال استراق سمع اسکرامبل های رابط A-3 بودند که توسط وسترن الکتریک ساخته شده بود. گاهی اوقات ترافیک مسدود می شود. طرف های متخاصم دائماً به دفاع متقابل می پرداختند. مهاجمان توسط یک تحلیلگر طیف کمک شدند. Sigsally پیام را که قبلاً توسط صداگذار پنهان شده بود، با یک سیگنال شبه نویز پوشانده بود. توسعه دهندگان نرخ نمونه برداری 25 هرتز را تعیین کرده اند. مخترعان با اجرای این طرح تعدادی فناوری جدید را به نمایش گذاشته اند:

1. مجموعه ای از ده کانال از رمزگذاری محدوده خط 250..2950 هرتز.
2. دیجیتالی شدن بر اساس قاعده حضور، عدم وجود آواسازی.
3. حضور با گام، نرخ تغییر زیر 25 هرتز مشخص شد.

نمونه ها با فرکانس 50 هرتز برش داده شدند، دامنه در شش سطح (عدد 0..5) تبدیل شد. مقیاس نمونه برداری غیر خطی با دهانه های بزرگ در سیگنال های قوی است. توسعه دهندگان از داده های فیزیولوژیست ها استفاده کردند و اظهار داشتند که سایه های صدا توسط تمام ارتعاشات تارهای صوتی به یک شکل مشخص نمی شود. صدا با فوناسیون با یک جفت اعداد 6 سطحی کدگذاری شد و به 36 سطح رسید.

کلید رمزنگاری از یک سری مقادیر تصادفی از اعداد 6 سطحی تشکیل می شود. کد از نمونه مدول 6 نمونه صوتی کم شد و محتوا پنهان شد. حامل تحت کلیدهای تغییر فرکانس قرار گرفت (تغییر شدید در ارزش حامل). گیرنده مجموعه ای از مقادیر را پذیرفت، نمونه ای را طبق سیستم کدگذاری پذیرفته شده تشکیل داد. سیگنال سپس با افزودن مدول 6 رمزگشایی شد. Vocoder زنجیره تبدیل ها را تکمیل کرد.

1. نویز سفید شکاف هایی را که فاقد آواسازی بود پر می کرد.
2. ژنراتور شبکه ای از هارمونیک ها را تشکیل می داد که فرکانس آن توسط گام کنترل می شد (به بالا مراجعه کنید).
3. یک سوئیچ تونال جداگانه نوع صدا را کنترل می کرد.
4. مورد توسط یک تقویت کننده قابل تنظیم تکمیل شد.

ترکیبات رمزگذاری کلید نویز در اصل از یک یکسوساز جیوه ای بزرگ روی یک گرامافون ضبط شده است. اطلاعات برای کاربران سامانه ارسال شد. ترمینال که توسط 40 بلوک تشکیل شده بود، 50 تن وزن داشت و 30 کیلووات انرژی مصرف می کرد. اتاق باید با هوا خنک می شد. مجموعه اول ساختمان پنتاگون را اشغال کرد. پرزیدنت فرانکلین روزولت این فرصت را داشت که شبانه روز با هم ارتباط برقرار کند و به برنامه های نخست وزیر وینستون چرچیل که نسخه ای از خود را در زیر خیابان آکسفورد داشت گوش دهد. در 15 جولای 1943 اولین کنفرانس مطبوعاتی متفقین برگزار شد. طرفین تعداد مورد نیاز کیت ها را تعیین کردند، از جمله یکی که هیئت مدیره پرچمدار، ژنرال داگلاس مک آرتور را اشغال می کرد.

دستاوردها

1. اولین ارتباط رادیویی مخفی
2. اولین نمونه انتقال داده
3. پیاده سازی مفهوم کانال رادیویی کد پالس.
4. استفاده از Compading
5. اولین انتقال رادیویی کلیدزنی تغییر فرکانس چندسطحی.
6. اولین فناوری فشرده سازی طیف گفتار
7. اجرای روش تقسیم فرکانس کانال ها با استفاده از دستکاری.

توسعه مفهوم ارتباطات دیجیتال

سیستم نیروی دریایی کانادا DATAR (1949) شروع به پخش اطلاعات کرد. این تشکیلات اولین نمونه از یک سیستم اطلاعات نظامی در نظر گرفته می شود که مفهوم یک پست فرماندهی واحد را پیاده سازی می کند. کانادا سال 1943 را به خوبی به یاد می آورد، زمانی که توانست اقدامات نیروهای دریایی متفقین را هماهنگ کند. فرمان تصمیم گرفت که فرآیند را ساده کند. یک تبلت گرد، شبیه صفحه یک ایستگاه رادار، موقعیت شرکت کنندگان در نبرد را نشان می داد. این پروژه نیروی دریایی را تحت تأثیر قرار داد، در طول مسیر، کارشناسان به پوشش احتمالی همه شاخه های ارتش اشاره کردند.

تظاهرات سال 1953 با شکست مواجه شد و USAF مجبور به توسعه SAGE شد. سیستم مرکزی اقدامات NORAD را کنترل می کرد و حملات احتمالی ناوگان هوایی دشمن را منعکس می کرد. محیطی که طعم مناسبی از نمایشگرها، رایانه ها دارد، به بخشی جدایی ناپذیر از جنگ سرد تبدیل شده است. ابرکامپیوتر AN/FSQ-7 که زمان پردازشگر را برای مراکز فرماندهی فراهم می کرد و 22000 فوت مربع از زمین را اشغال می کرد، اساس ظرفیت تولید را تشکیل می داد.

هزینه ای که به میلیاردها دلار تخمین زده می شود، بیشتر از هزینه های پروژه منهتن بود. آزمایش سپر آسمان رهگیری 25 درصد از بمب افکن ها را نشان داد. امروزه نقش کنترل به میکروکامپیوترهایی داده می شود که عملکردهای اتاق های کامپیوتر را تکرار می کنند. محدودیت های این فناوری با نیاز به استفاده از دستگاه های الکتریکی خلاء توضیح داده شد. ارتش بخشی از فناوری را در اختیار صنعت قرار داد. ماشین های 24 کاناله 1953 دور از اقیانوس، هوانوردی نظامی بودند. فراخوان واقعی فناوری RCA ارسال پیام های صوتی به براد استریت (نیویورک)، برای حفظ عملکرد خطوط راکی ​​پوینت - لانگ آیلند است.

انقلاب دیجیتال

پشتوانه خیلی وقت پیش آماده شده بود. شالوده‌هایی که دانشمندان با زحمت فراوان توسعه دادند توسط چارلز بابیج پایه‌گذاری شد. فن آوری های ارتباطی توسط تلگراف ها توسعه داده شد. ایالات متحده بودجه ای را برای پروژه های دیجیتال اختصاص داده است. مقاله کلود شانون، نظریه ریاضی ارتباطات (1948) به چراغ راهنمای صنعت تبدیل شد. صنعت برای دیجیتالی کردن سیگنال های آنالوگ عجله کرده است. کپی ها با نسخه اصلی یکسان شده اند، دیگر قدیمی نمی شوند. اطلاعات دیجیتالبدون ضرر بر کابل، هوا غلبه کرد.

سال 1947 سه گانه نیمه هادی را به جهان آورد. ارتش فوراً از فرصت های ارائه شده قدردانی کرد. احتمالاً اطلاعات طبقه بندی شده قبلی به طور ویژه برای ارزیابی پتانسیل صنعت غیرنظامی ایالات متحده عمومی شده است. در همان زمان، ژاپن با از دست دادن بقایای سیستم فئودالی، پیشرفت بزرگی کرد. در دهه‌های 1950 و 1960، ارتش و دولت مصرف‌کنندگان اصلی باقی ماندند. در سال 1969م سال اینتلریزپردازنده 4004 را منتشر کرد که اساس یک انقلاب آینده را آماده کرد. در همان زمان، ایالات متحده با آغاز پروژه ARPANET، پایه و اساس آینده شبکه جهانی اینترنت را پایه گذاری کرد.

جدول زمانی توسعه مدولاسیون کد پالس

مهم! تالار مشاهیر مخترعان ملی ایالات متحده به برنارد الیور، کلود شانون برای ایجاد مدولاسیون کد پالس (اختراع ایالات متحده 2.801.281، 1957) جایزه داد.

اولین سیستم فرستنده و گیرنده پخش (1961) دارای 24 کانال تلفنی مدولاسیون کد پالس (CMM) با نرخ نمونه برداری 8 کیلوهرتز بود که با اعداد 8 بیتی کدگذاری شده بود. کیفیت ارتباط با مالتی پلکس فرکانس استفاده شده قبلی مطابقت دارد. موارد فوق به دیجیتالی شدن کمک کرد:

1. ارتباط. نسل 2G (1992) شبکه های سلولیدیجیتال شد
2. پخش تلویزیونی (اوایل دهه 90، قرن بیستم). توافق ژنو که در 17 ژوئن 2015 به تصویب رسید، ضرب الاجلی را برای کشورها تعیین کرد تا آخرین نشانه های پخش آنالوگ را حذف کنند. اولین (2006) هلند، لوکزامبورگ را ترک کرد. روسیه قصد دارد این روند را در سال 2019 تکمیل کند.
3. پخش (اواخر دهه 80، قرن بیستم). شرکت نروژی NRK در 1 ژوئن 1995 اولین شرکتی بود که پخش تجاری را آغاز کرد. تا سال 2017، 38 کشور از جمله روسیه این سرویس را راه اندازی کرده اند.

PCM که توسط الک ریوز (1937) اختراع شد، به تدریج به حوزه ضبط صدا رسید و بعداً پخش تجاری را به دست گرفت. پیشگامان محصولات برند ژاپنی (1971) NHK، Nippon Columbia بودند. به موازات آن، آزمایش ها توسط نیروی هوایی انجام شد که یک ضبط کننده دیجیتال دو کاناله ایجاد کرد. یک سال بعد، انگلیسی ها یک پخش دیجیتال آزمایشی انجام دادند. توسعه ضبط دیجیتال قبل از ظهور پخش پخش شد.

• نسل چهارم سوئیچ های 4ESS به سیستم خط تلفن ایالات متحده (1976) معرفی شد.
• مدولاسیون کد پالس خطی (1982) در کتاب قرمز استانداردهای ضبط CD گنجانده شده است.
• AES3، اساس S/DIF آینده، معرفی شده است (1985).
• فرمت فایل .WAV به استاندارد تبدیل می شود کامپیوترهای شخصی (1991).
• رسانه ضبط جهانی دیجیتال می شود: DVD (1995)، بلوری (2005).
• توسعه پروتکل های انتقال دیجیتال (2001) برای رادیوهای آماتور (D-STAR، ICOM).
• HDMI از مدولاسیون کد پالس (2002) پشتیبانی می کند.
• ظرف RF64 شامل یک CMM (2007) است.

خلاصه توسعه فناوری

انواع رادیو آماتورهزاره را به HF آورد. با ذکر تحولات جنگ جهانی دوم، آنها همچنین در مورد اندازه عظیم تجهیزات (اتاق ماشین) بحث کردند. به حداقل رساندن در نوسان کامل بود، اما موارد جدید طبقه بندی شده باقی ماندند. به استثنای مناطق ضبط، شبکه های کامپیوتر. فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی به جهان شگفتی های فناوری دیجیتال را نشان داد: پخش، شخصی ماشین های محاسباتی، ارتباط. به تدریج، جهان فن آوری آنالوگ را کنار می گذارد و تجهیزات را مدرن می کند.

بلوک دیاگرام فرآیند به شما امکان می دهد پیری، شرایط آب و هوایی، تداخل را نادیده بگیرید. مودم به شوخی کار اتاق ماشین جنگ جهانی دوم را انجام می دهد. آماتورهای رادیویی شروع به تخصیص تجهیزاتی کردند که سربازان ویتنامی رویای آنها را داشتند. این فرآیند به زودی به خانه نشینان اجازه می دهد تا در حالی که روی یک صندلی دنج نشسته اند، سیستم هایی را طراحی کنند. بیایید از اینترنت تشکر کنیم که فرصت هایی را به مردم داده است که تاکنون برای کره زمین ناشناخته بودند.