Digitális átvitel

Digitális átvitel

Digitális átvitel alatt bináris számok átvitelét értjük. A számok természetesen reprezentálhatnak betűt is, például valamely karakterkódolás szabályai szerint, de reprezentálhatnak kép alkotó adatot is, vagy akár hangot alkotó adatot is. De például egy analóg feszültséget is.

Az adatátvitel során minden jelhez, így a digitális jelhez is adódik zaj. Miért előnyösebb mégis a digitális átvitel?

• analóg átvitel esetén a vonalon levő pillanatnyi feszültség bármekkora értéket felvehet. Erre a feszültségre szuperponálódó zajt semmilyen megoldással nem lehet tökéletesen eltávolítani.
• digitális átvitel során az adó mindössze kétféle feszültségszintet bocsát ki, egy L (low = alacsony) és egy H (high = magas) szintet. Közte több volt eltérés van. A vevőnek így csak azt kell megállapítani, hogy a bemenetére érkező jel+zaj a H vagy az L szinthez van-e közelebb.

Digitális jeltovábbítás zajos környezetben

Vannak esetek, amikor elektromágneses zavart bőségesen keltő gépek közt kell digitális jelet vezetéken átvinni. Ilyenkor lehet a nyers erő módszeréhez nyúlni, vagy az ipari zavarra érzéketlenebb megoldást választani:

• Megemelni a feszültségszintet. Például az 5 V-os illetve 3,3 V-os logika helyett az RS232 +12 V-ot ad L szintre, -12 V-ot H szintre.
• Elektromos jel helyett mihamarabb áttérni zavartűrő üvegszálas átvitelre, a túloldali végberendezésben pedig visszaalakítani.

Sajnos a rádiófrekvenciás információ-átvitelhez a fenti kettő megoldás egyike sem alkalmazható, de vannak még trükkök. Például matematikai algoritmusok felhasználásával kétféle hatékony dolgot is megtehetünk:

• Az adatot csomagokra bontjuk, a csomagok végére ellenörző számot generálunk. A vételi oldalon szintén generálunk a csomagból ellenőrző számot (például CRC-t), amely ha nem egyezik a csomag végi számmal, akkor sérült a csomag, ezért ismétlést (ARQ) kérünk. Ha pedig jó, akkor nyugtát küldünk arról, hogy köszönjük, hibátlanul megkaptuk. Az adatismétlés-kérelmeket a berendezések a háttérben végzik, a felhasználó gyakran semmit sem érzékel belőle.
• hibajavító kódolás (FEC)alkalmazása. Ez a technológia arra épít, hogy a hasznos bitekhez hozzácsap további biteket. Ezen bitek értékeit úgy határozza meg egy algoritmus, hogy segítségükkel az eredeti adathalmaz néhány sérült bitje a vevőoldali algoritmussal a helyes értékre javítható legyen.