數字信號如何遠距離傳輸

如果模擬信號是連續的，那麼數字信號就是由一系列離散（幅度和時間上明顯分開）值組成的信號，這些值是某個最小值的倍數。

在現代世界中，在傳輸信息時，最常使用二進制信號，即所謂的比特流（«0» 和«1» 的序列），因為這種格式的序列可以輕鬆編碼並立即使用 在二進制電子學中… 要通過模擬通道（無線電或電氣）傳輸數字信號，它會被轉換，即調製。在接收時，他們將其解調回來。

數字信號有一個重要的特性，即在中繼器中完全再生的能力。而當通信系統中傳輸的數字信號有噪聲時，則在中繼器中可以將其恢復到一定的信噪比。也就是說，如果信號到達時受到輕微干擾，它會轉換為數字形式並在中繼器中完全重新形成——以這種方式恢復。

但如果失真信號是模擬信號，那麼它必須與疊加的噪聲一起被放大。但如果輸入的數字信號受到強干擾，比如受到陡峭懸崖的衝擊，就完全不可能完全恢復，因為部分還是會丟失。

一個模擬信號，即使有很強的干擾，當可以從中提取一些信息時，仍然可以恢復到某種可接受的形式，儘管很困難。

與 GSM 和 CDMA 格式的數字蜂窩通信相比，AMPS 和 NMT 格式的模擬蜂窩通信允許您在有乾擾的情況下進行對話，而在數字通信中它不會工作，因為整個部分會從對話中脫落。

為了防止出現此類問題，如果通信線路足夠長或基站與手機的距離縮短（基站通常位於地面），通常會在通信線路中斷處建造再生器來再生數字信號。數字系統中數字信息的驗證和恢復算法可以提高數字形式信息傳輸的可靠性。

因此，如上所述，數字信號在傳輸過程中最重要的特性是脈衝序列在通過引入色散和乾擾的介質後可以恢復。介質可以是有線的或無線的。

再生器沿線放置，彼此之間有一定的距離。帶有電纜和再生器的部分稱為再生部分。再生器校正接收到的脈衝的形狀，恢復它們之間的間隔（時鐘）並再次實際再現脈衝序列。

假設從前一個再生器的輸出中獲得一系列正、負脈沖和間隙。然後，下一個再生器輸入端的脈衝會發生失真，例如在通過電纜傳輸後或受到外部電磁影響後。

校正放大器校正脈衝的形狀，將其幅度增加到下一個塊可以了解這裡是否有脈衝的程度，並決定是否在當前時刻恢復它。

接下來是定時和再生操作，它們是同時進行的。此外，再生只有在再生器溶液點輸入脈沖和擾動的幅度之和超過再生器溶液和定時信號的閾值水平時才有可能再生。該解決方案具有正確的振幅和極性。

定時信號給出了反映最大信噪比的整流脈衝的時間樣本，並且還在序列中正確地排列脈衝。

理想情況下，將在再生器的輸出端獲得再生序列，這將是通信線路前一部分傳輸的脈衝序列的精確副本。

實際上，恢復的序列可能與原始序列不同。但是，如果輸入端存在大幅值噪聲，就會出現誤差，在解碼模擬信號中，它看起來像是噪聲的出現，而與脈沖之間的間隔相關的誤差會導致它們在輸出端的相對位置出現相位波動。

在模擬信號中，這些波動表現為採樣噪聲，在隨後的再生中它們會表現出來。此外，電源不准確時正負輸出脈衝的振幅可能不同，這也會導致下一階段的數字信號再生出現錯誤。