Quello che nelle comunicazioni digitali si chiama Ivan. Linee di comunicazione analogiche e digitali

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Le centrali telefoniche analogiche possono convertire la voce in un segnale elettrico pulsato o continuo. Le principali funzionalità di tali apparecchiature sono: interfono, selezione a impulsi, chiamata in attesa, chiamata in attesa, composizione dell'ultimo numero, chiamata in conferenza, ricezione di una chiamata da un altro abbonato, giorno/notte, cercapersone. I PBX analogici sono abbastanza affidabili e facili da usare. Tali apparecchiature possono essere utilizzate se non ci sono requisiti elevati in termini di funzionalità della rete e il numero di abbonati non è superiore a 50. L'installazione di un sistema del genere in una piccola azienda sarebbe la soluzione ottimale. Rispetto ai PBX digitali, le apparecchiature analogiche sono più economiche. Lo svantaggio dei PBX analogici è il numero piuttosto ridotto di funzioni, la configurazione del sistema è rigida e mutevole.

A differenza di quelle analogiche, le centrali telefoniche digitali possono convertire la voce utilizzando il metodo di modulazione del codice a impulsi in flussi di impulsi binari. Hanno un numero significativo di funzioni di servizio, ad essi è possibile collegare sia linee telefoniche digitali che analogiche. È possibile collegare i dispositivi tramite normali linee a due fili. Le centrali telefoniche automatiche digitali, a differenza di quelle analogiche, sono più costose. Si distinguono per la flessibilità del sistema e del piano di programmazione e hanno altri requisiti per la tecnologia di produzione. Il più efficace è l'uso di tali PBX quando il numero di abbonati è superiore a 50.

Caratteristiche dei PBX digitali

I vantaggi dei PBX digitali includono l'elevata affidabilità, la possibilità di programmazione flessibile (ad esempio LCR) e la disponibilità di comunicazioni microcellulari. Forniscono un'eccellente qualità vocale e hanno la capacità di creare un call center. L'utilizzo di un PBX digitale consente di collegare unità di sistema (fino a due dispositivi), sviluppare la videotelefonia e integrarsi con una rete di computer. Con il suo aiuto puoi lavorare con le linee digitali BRI e PRI, nonché con la telefonia Internet.

Le funzioni dei PBX digitali sono le seguenti:
- assistente automatico: composizione a toni di un abbonato, che aiuta a connettere il chiamante a un abbonato interno;
- voce - se l'utente è occupato, il chiamante può lasciare un messaggio vocale;
- Comunicazione DECT: consente ai dipendenti di spostarsi nell'ufficio con un telefono DECT;
- Telefonia IP - un sistema di comunicazione che trasmette un segnale vocale su altre reti IP o Internet;
- CTI (Computer Telephone Integration) - consente di integrare un mini-PBX con un software;
- conference call: fornisce la comunicazione tra più partecipanti contemporaneamente;
- amministrazione remota dei mini-PBX digitali - consente di configurare e programmare il PBX a distanza;
- notifica acustica esterna (pedging), che consente di trovare il dipendente giusto o avvisare tutti i dipendenti di un evento.

I segnali sono codici informativi che le persone utilizzano per trasmettere messaggi in un sistema informativo. Il segnale può essere dato, ma non è necessario riceverlo. Mentre un messaggio può essere considerato solo un segnale (o un insieme di segnali) ricevuto e decodificato dal destinatario (segnale analogico e digitale).

Uno dei primi metodi per trasmettere informazioni senza la partecipazione di persone o altri esseri viventi erano i fuochi di segnalazione. Quando si presentava il pericolo, i fuochi venivano accesi in sequenza da un posto all'altro. Successivamente, considereremo il metodo di trasmissione delle informazioni utilizzando segnali elettromagnetici e ci soffermeremo in dettaglio sull'argomento segnale analogico e digitale.

Qualsiasi segnale può essere rappresentato come una funzione che descrive i cambiamenti nelle sue caratteristiche. Questa rappresentazione è utile per studiare dispositivi e sistemi di ingegneria radio. Oltre al segnale nella radioingegneria c'è anche il rumore, che è la sua alternativa. Il rumore non trasporta informazioni utili e distorce il segnale interagendo con esso.

Il concetto stesso consente di astrarre da specifiche quantità fisiche quando si considerano fenomeni legati alla codifica e decodifica delle informazioni. Il modello matematico del segnale nella ricerca consente di fare affidamento sui parametri della funzione tempo.

Tipi di segnale

I segnali basati sull'ambiente fisico del supporto informazioni sono suddivisi in elettrici, ottici, acustici ed elettromagnetici.

A seconda del metodo di impostazione, il segnale può essere regolare o irregolare. Un segnale regolare è rappresentato come una funzione deterministica del tempo. Un segnale irregolare in radioingegneria è rappresentato da una funzione caotica del tempo e viene analizzato con un approccio probabilistico.

I segnali, a seconda della funzione che ne descrive i parametri, possono essere analogici o discreti. Un segnale discreto che è stato quantizzato è chiamato segnale digitale.

Elaborazione del segnale

I segnali analogici e digitali vengono elaborati e diretti per trasmettere e ricevere informazioni codificate nel segnale. Una volta estratte le informazioni, possono essere utilizzate per vari scopi. In casi speciali, le informazioni vengono formattate.

I segnali analogici vengono amplificati, filtrati, modulati e demodulati. I dati digitali possono anche essere soggetti a compressione, rilevamento, ecc.

Segnale analogico

I nostri sensi percepiscono tutte le informazioni che entrano in loro in forma analogica. Ad esempio, se vediamo passare un'auto, ne vediamo il movimento continuamente. Se il nostro cervello potesse ricevere informazioni sulla sua posizione una volta ogni 10 secondi, le persone verrebbero costantemente investite. Ma possiamo stimare la distanza molto più velocemente e questa distanza è chiaramente definita in ogni momento.

Con le altre informazioni accade assolutamente la stessa cosa, possiamo valutare il volume in ogni momento, sentire la pressione che le nostre dita esercitano sugli oggetti, ecc. In altre parole, quasi tutte le informazioni che possono presentarsi in natura sono analogiche. Il modo più semplice per trasmettere tali informazioni è tramite segnali analogici, che sono continui e definiti in qualsiasi momento.

Per capire come appare un segnale elettrico analogico, puoi immaginare un grafico che mostra l'ampiezza sull'asse verticale e il tempo sull'asse orizzontale. Se, ad esempio, misuriamo la variazione della temperatura, sul grafico apparirà una linea continua che ne mostrerà il valore in ogni momento. Per trasmettere tale segnale utilizzando la corrente elettrica, dobbiamo confrontare il valore della temperatura con il valore della tensione. Quindi, ad esempio, 35,342 gradi Celsius possono essere codificati come una tensione di 3,5342 V.

I segnali analogici venivano utilizzati in tutti i tipi di comunicazione. Per evitare interferenze, tale segnale deve essere amplificato. Quanto più alto è il livello di rumore, cioè di interferenza, tanto più il segnale dovrà essere amplificato affinché possa essere ricevuto senza distorsioni. Questo metodo di elaborazione del segnale consuma molta energia generando calore. In questo caso, il segnale amplificato potrebbe esso stesso causare interferenze con altri canali di comunicazione.

Al giorno d'oggi, i segnali analogici vengono ancora utilizzati in televisione e radio, per convertire il segnale di ingresso nei microfoni. Ma in generale, questo tipo di segnale viene sostituito o sostituito ovunque da segnali digitali.

Segnale digitale

Un segnale digitale è rappresentato da una sequenza di valori digitali. I segnali più comunemente utilizzati oggi sono i segnali digitali binari, poiché vengono utilizzati nell'elettronica binaria e sono più facili da codificare.

A differenza del tipo di segnale precedente, un segnale digitale ha due valori “1” e “0”. Se ricordiamo il nostro esempio con la misurazione della temperatura, il segnale verrà generato in modo diverso. Se la tensione fornita dal segnale analogico corrisponde al valore della temperatura misurata, per ciascun valore di temperatura verrà fornito un certo numero di impulsi di tensione nel segnale digitale. L'impulso di tensione stesso sarà uguale a "1" e l'assenza di tensione sarà "0". L'apparecchiatura ricevente decodificherà gli impulsi e ripristinerà i dati originali.

Dopo aver immaginato come apparirà un segnale digitale su un grafico, vedremo che il passaggio da zero a massimo è brusco. È questa caratteristica che consente all'apparecchiatura ricevente di "vedere" il segnale più chiaramente. Se si verificano interferenze, è più facile per il ricevitore decodificare il segnale rispetto alla trasmissione analogica.

Tuttavia è impossibile ripristinare un segnale digitale con un livello di rumore molto elevato, mentre è comunque possibile “estrarre” informazioni da uno di tipo analogico con grande distorsione. Ciò è dovuto all'effetto scogliera. L'essenza dell'effetto è che i segnali digitali possono essere trasmessi su determinate distanze e quindi semplicemente interrompersi. Questo effetto si verifica ovunque e si risolve semplicemente rigenerando il segnale. Dove si interrompe il segnale è necessario inserire un ripetitore o ridurre la lunghezza della linea di comunicazione. Il ripetitore non amplifica il segnale, ma riconosce la sua forma originale e ne produce una copia esatta e può essere utilizzato in qualsiasi modo nel circuito. Tali metodi di ripetizione del segnale vengono utilizzati attivamente nelle tecnologie di rete.

Tra le altre cose, i segnali analogici e digitali differiscono anche nella capacità di codificare e crittografare le informazioni. Questo è uno dei motivi della transizione delle comunicazioni mobili al digitale.

Segnale analogico e digitale e conversione digitale-analogico

Dobbiamo parlare ancora un po' di come le informazioni analogiche vengono trasmesse sui canali di comunicazione digitale. Usiamo ancora degli esempi. Come già accennato, il suono è un segnale analogico.

Cosa succede nei telefoni cellulari che trasmettono informazioni tramite canali digitali

Il suono che entra nel microfono subisce una conversione da analogico a digitale (ADC). Questo processo consiste di 3 passaggi. I valori dei singoli segnali vengono presi a intervalli di tempo uguali, un processo chiamato campionamento. Secondo il teorema di Kotelnikov sulla capacità del canale, la frequenza di acquisizione di questi valori dovrebbe essere due volte superiore alla frequenza del segnale più alta. Cioè, se il nostro canale ha un limite di frequenza di 4 kHz, la frequenza di campionamento sarà di 8 kHz. Successivamente, tutti i valori del segnale selezionato vengono arrotondati o, in altre parole, quantizzati. Maggiore è il numero di livelli creati, maggiore è la precisione del segnale ricostruito nel ricevitore. Tutti i valori vengono poi convertiti in codice binario, che viene trasmesso alla stazione base e poi raggiunge l'interlocutore, che è il ricevente. Nel telefono del destinatario avviene una procedura di conversione da digitale ad analogico (DAC). Si tratta di una procedura inversa, il cui obiettivo è ottenere in uscita un segnale il più identico possibile a quello originale. Successivamente, il segnale analogico esce sotto forma di suono dall'altoparlante del telefono.

Le stazioni si dividono in analogiche e digitali in base al tipo di commutazione. La comunicazione telefonica, che funziona sulla base della conversione del parlato (voce) in un segnale elettrico analogico e della sua trasmissione su un canale di comunicazione commutato (telefonia analogica), è stata per lungo tempo l'unico mezzo per trasmettere messaggi vocali a distanza. La capacità di campionare (per tempo) e quantizzare (per livello) i parametri di un segnale elettrico analogico (ampiezza, frequenza o fase) ha permesso di convertire un segnale analogico in uno digitale (discreto), elaborarlo utilizzando metodi software e trasmetterlo su reti di telecomunicazioni digitali.

Per trasmettere un segnale vocale analogico tra due abbonati nella rete PSTN (rete telefonica pubblica), viene fornito un cosiddetto canale di frequenza vocale standard (VoF), la cui larghezza di banda è di 3100 Hz. In un sistema di telefonia digitale, su un segnale elettrico analogico vengono eseguite le operazioni di campionamento (nel tempo), quantizzazione (nel livello), codifica ed eliminazione della ridondanza (compressione), dopodiché il flusso di dati così generato viene inviato all'utente ricevente e all’“arrivo” a destinazione è sottoposto a procedure inverse.

Il segnale vocale viene convertito utilizzando il protocollo appropriato, a seconda della rete attraverso la quale viene trasmesso. Attualmente, la trasmissione più efficiente del flusso di qualsiasi segnale discreto (digitale), compresi quelli che trasportano il parlato (voce), è fornita dalle reti elettriche digitali che implementano tecnologie a pacchetto: IP (protocollo Internet), ATM (modalità di trasferimento asincrono) o FR (Frame Relay).

Si dice che il concetto di trasmissione vocale digitale abbia avuto origine nel 1993 presso l'Università dell'Illinois (USA). Durante il volo successivo dello shuttle Endeavour nell'aprile 1994, la NASA trasmise la sua immagine e il suo suono alla Terra utilizzando un programma per computer. Il segnale ricevuto veniva inviato a Internet e chiunque poteva sentire le voci degli astronauti. Nel febbraio 1995, la società israeliana VocalTec ha offerto la prima versione del programma Internet Phone, progettato per i possessori di PC multimediali con Windows. Successivamente è stata creata una rete privata di server di telefonia Internet. E migliaia di persone hanno già scaricato il programma Internet Phone dalla home page di VocalTec e hanno iniziato a comunicare.

Naturalmente anche altre aziende hanno apprezzato molto presto le prospettive offerte dalla possibilità di parlare in emisferi diversi e senza pagare per le chiamate internazionali. Tali prospettive non potevano passare inosservate e già nel 1995 arrivò sul mercato un'ondata di prodotti progettati per la trasmissione vocale in rete.

Oggi esistono diversi metodi standardizzati per la trasmissione di informazioni più diffusi nel mercato dei servizi di telefonia digitale: si tratta di ISDN, VoIP, DECT, GSM e alcuni altri. Proviamo a parlare brevemente delle caratteristiche di ciascuno di essi.

Allora cos'è l'ISDN?

L'abbreviazione ISDN sta per Integrated Services Digital Network - una rete digitale con integrazione di servizi. Questa è la generazione moderna della rete telefonica mondiale, che ha la capacità di trasferire qualsiasi tipo di informazione, inclusa la trasmissione veloce e corretta dei dati (inclusa la voce) di alta qualità da utente a utente.

Il vantaggio principale della rete ISDN è che ad un'estremità della rete è possibile collegare più apparecchi digitali o analogici (telefono, modem, fax, ecc.) e ciascuno può avere il proprio numero di rete fissa.

Un normale telefono è collegato a una centrale telefonica tramite una coppia di conduttori. In questo caso una coppia può avere una sola conversazione telefonica. Allo stesso tempo, nel ricevitore si possono sentire rumori, interferenze, radio e voci estranee: gli svantaggi della comunicazione telefonica analogica, che "raccoglie" tutte le interferenze sul suo percorso. Quando si utilizza ISDN, viene installata una terminazione di rete per l'abbonato e il suono, convertito da uno speciale decoder in un formato digitale, viene trasmesso attraverso un canale appositamente designato (anche completamente digitale) all'abbonato ricevente, garantendo al tempo stesso la massima udibilità senza interferenze e distorsione.

La base dell'ISDN è una rete costruita sulla base di canali telefonici digitali (che offre anche la possibilità di trasmissione dati a commutazione di pacchetto) con una velocità di trasferimento dati di 64 kbit/s. I servizi ISDN si basano su due standard:

Accesso di base (Basic Rate Interface (BRI)) - due canali B 64 kbit/s e un canale D 16 kbit/s

Accesso primario (Primary Rate Interface (PRI)): 30 canali B a 64 kbps e un canale D a 64 kbps

In genere, la larghezza di banda BRI è di 144 Kbps. Quando si lavora con PRI viene utilizzata completamente l'intera dorsale di comunicazione digitale (DS1), che fornisce una velocità di trasmissione di 2 Mbit/s. Le alte velocità offerte dall'ISDN lo rendono ideale per un'ampia gamma di servizi di comunicazione moderni, tra cui trasferimento dati ad alta velocità, condivisione dello schermo, videoconferenze, trasferimento di file di grandi dimensioni per contenuti multimediali, videotelefonia desktop e accesso a Internet.

A rigor di termini, la tecnologia ISDN non è altro che una delle varietà della “telefonia informatica” o, come viene anche chiamata, telefonia CTI (Computer Telephony Integration).

Uno dei motivi per la nascita delle soluzioni CTI è stata l'esigenza di fornire ai dipendenti dell'azienda servizi telefonici aggiuntivi che non erano supportati dalla centrale telefonica aziendale esistente, oppure i costi per l'acquisto e l'implementazione di una soluzione dal produttore di questa centrale non era paragonabile alla comodità raggiunta.

I primi segnali di applicazione dei servizi CTI sono stati i sistemi di segreteria elettronica (autoattended) e di saluto vocale interattivo automatico (menu), la posta vocale aziendale, le segreterie telefoniche e i sistemi di registrazione delle conversazioni. Per integrare il servizio di una determinata applicazione CTI è stato collegato un computer alla centrale telefonica esistente dell’azienda. Conteneva una scheda specializzata (prima sul bus ISA, poi sul bus PCI), che era collegata alla centrale telefonica tramite un'interfaccia telefonica standard. Il software per computer eseguito su un determinato sistema operativo (MS Windows, Linux o Unix) interagiva con la centrale telefonica attraverso un'interfaccia di programma (API) di una scheda specializzata e consentiva così l'implementazione di un ulteriore servizio di telefonia aziendale. Quasi contemporaneamente è stato sviluppato uno standard di interfaccia software per l'integrazione computer-telefonia: TAPI (Telephony API).

Per i sistemi telefonici tradizionali, l'integrazione CTI viene effettuata come segue: una scheda informatica specializzata è collegata alla centrale telefonica e trasmette (traduce) i segnali telefonici, lo stato della linea telefonica e le sue modifiche in forma “software”: messaggi, eventi , variabili, costanti. La componente telefonica viene trasmessa tramite la rete telefonica, mentre la componente software viene trasmessa tramite una rete dati o una rete IP.

Come si presenta il processo di integrazione nella telefonia IP?

Innanzitutto va notato che con l'avvento della telefonia IP è cambiata la percezione stessa di una centrale telefonica (Private Branch eXchange - PBX). IP PBX non è altro che un altro servizio di rete della rete IP e, come la maggior parte dei servizi di rete IP, funziona secondo i principi della tecnologia client-server, ovvero presuppone la presenza di parti di servizio e client. Quindi, ad esempio, un servizio di posta elettronica su una rete IP ha una parte di servizio - un server di posta e una parte client - un programma utente (ad esempio Microsoft Outlook). Il servizio di telefonia IP è strutturato in modo simile: la parte servizio - il server IP PBX e la parte client - il telefono IP (hardware o software) utilizzano un unico mezzo di comunicazione - la rete IP - per trasmettere la voce.

Cosa offre questo all'utente?

I vantaggi della telefonia IP sono evidenti. Tra questi ci sono ricche funzionalità, la capacità di migliorare significativamente l'interazione dei dipendenti e allo stesso tempo semplificare la manutenzione del sistema.

Inoltre, le comunicazioni IP si stanno evolvendo in modo aperto grazie alla standardizzazione dei protocolli e alla penetrazione globale dell’IP. Grazie al principio di apertura del sistema di telefonia IP è possibile ampliare i servizi forniti e integrarli con servizi esistenti e previsti.

La telefonia IP consente di realizzare un unico sistema di gestione centralizzato per tutti i sottosistemi con diritti di accesso differenziati e di gestire i sottosistemi in divisioni regionali utilizzando personale locale.

La modularità del sistema di comunicazione IP, la sua apertura, integrazione e indipendenza dei componenti (a differenza della telefonia tradizionale) offrono ulteriori opportunità per la realizzazione di sistemi realmente tolleranti ai guasti, nonché di sistemi con struttura territoriale distribuita.

Sistemi di comunicazione wireless dello standard DECT:

Lo standard di accesso wireless DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) è il sistema di comunicazione mobile più diffuso in una rete aziendale, l'opzione più economica e semplice da installare. Consente di organizzare la comunicazione wireless in tutta l'azienda, così necessaria per gli utenti "mobili" (ad esempio, sicurezza aziendale o capi di officine e dipartimenti).

Il vantaggio principale dei sistemi DECT è che con l'acquisto di un telefono di questo tipo riceverete quasi gratuitamente un mini-PBX per più numeri interni. Il fatto è che una volta acquistata è possibile acquistare ulteriori ricevitori per la base DECT, ognuno dei quali riceve il proprio numero interno. Da qualsiasi portatile è possibile chiamare facilmente altri portatili collegati alla stessa base, trasferire chiamate in entrata e interne e persino effettuare una sorta di "roaming": registrare il proprio portatile su un'altra base. Il raggio di ricezione di questo tipo di comunicazione è di 50 metri in ambienti interni e 300 metri all'aperto.

Per organizzare le comunicazioni mobili nelle reti pubbliche vengono utilizzate reti cellulari di standard GSM e CDMA, la cui efficienza territoriale è praticamente illimitata. Questi sono rispettivamente gli standard della seconda e della terza generazione di comunicazioni cellulari. Quali sono le differenze?

Ogni minuto diversi telefoni situati nelle sue vicinanze tentano di contattare qualsiasi stazione base di una rete cellulare. Pertanto le stazioni devono garantire un “accesso multiplo”, cioè il funzionamento simultaneo di più telefoni senza interferenze reciproche.

Nei sistemi cellulari di prima generazione (standard NMT, AMPS, N-AMPS, ecc.), l'accesso multiplo è implementato con il metodo della frequenza - FDMA (Frequency Division Multiple Access): la stazione base dispone di diversi ricevitori e trasmettitori, ciascuno dei quali funziona a la propria frequenza e il radiotelefono si sintonizza su qualsiasi frequenza utilizzata nel sistema cellulare. Dopo aver contattato la stazione base su un canale di servizio speciale, il telefono riceve un'indicazione su quali frequenze può occupare e si sintonizza su di esse. Questo non è diverso dal modo in cui viene sintonizzata una particolare onda radio.

Tuttavia, il numero di canali che possono essere assegnati alla stazione base non è molto ampio, soprattutto perché le stazioni della rete cellulare vicine devono avere diversi set di frequenze per non creare interferenze reciproche. La maggior parte delle reti cellulari di seconda generazione ha iniziato a utilizzare il metodo tempo-frequenza di divisione dei canali: TDMA (Time Division Multiple Access). In tali sistemi (e queste sono reti di standard GSM, D-AMPS, ecc.) vengono utilizzate anche frequenze diverse, ma ciascuno di questi canali viene assegnato al telefono non per l'intero tempo di comunicazione, ma solo per brevi periodi di tempo. Gli stessi intervalli rimanenti vengono utilizzati alternativamente da altri telefoni. Le informazioni utili in tali sistemi (compresi i segnali vocali) vengono trasmesse in forma “compressa” e in formato digitale.

La condivisione di ciascun canale di frequenza con più telefoni consente di fornire il servizio a un numero maggiore di abbonati, ma le frequenze non sono ancora sufficienti. La tecnologia CDMA, basata sul principio della divisione del codice dei segnali, è stata in grado di migliorare significativamente questa situazione.

L'essenza del metodo di divisione del codice utilizzato in CDMA è che tutti i telefoni e le stazioni base utilizzano contemporaneamente la stessa (e allo stesso tempo l'intera) gamma di frequenze assegnata alla rete cellulare. Per poter distinguere questi segnali a banda larga gli uni dagli altri, ciascuno di essi ha una specifica “colorazione” del codice, che ne garantisce la differenziazione dagli altri.

Negli ultimi cinque anni, la tecnologia CDMA è stata testata, standardizzata, concessa in licenza e lanciata dalla maggior parte dei fornitori di apparecchiature wireless ed è già utilizzata in tutto il mondo. A differenza di altri metodi di accesso degli abbonati alla rete, in cui l'energia del segnale è concentrata su frequenze o intervalli di tempo selezionati, i segnali CDMA sono distribuiti in uno spazio tempo-frequenza continuo. In effetti, questo metodo manipola la frequenza, il tempo e l’energia.

La domanda sorge spontanea: i sistemi CDMA, con tali capacità, possono coesistere “pacificamente” con le reti AMPS/D-AMPS e GSM?

Si scopre che possono. Le autorità di regolamentazione russe hanno consentito il funzionamento delle reti CDMA nella banda di radiofrequenza 828 - 831 MHz (ricezione del segnale) e 873-876 MHz (trasmissione del segnale), dove si trovano due canali radio CDMA con una larghezza di 1,23 MHz. A sua volta, lo standard GSM in Russia prevede frequenze superiori a 900 MHz, quindi i range operativi delle reti CDMA e GSM non si sovrappongono in alcun modo.

Quello che voglio dire in conclusione:

Come dimostra la pratica, gli utenti moderni gravitano sempre più verso i servizi a banda larga (videoconferenze, trasferimento dati ad alta velocità) e preferiscono sempre più un terminale mobile a un normale terminale cablato. Se teniamo conto anche del fatto che il numero di tali candidati nelle grandi aziende può facilmente superare il migliaio, otteniamo una serie di requisiti che solo un potente e moderno centralino digitale (PBX) può soddisfare.

Oggi il mercato offre molte soluzioni di vari produttori che hanno sia le capacità dei tradizionali PBX, switch o router per reti dati (comprese le tecnologie ISDN e VoIP), sia le proprietà delle stazioni base wireless.

I PBX digitali oggi, più di altri sistemi, soddisfano questi criteri: hanno commutazione di canale a banda larga, capacità di commutazione di pacchetto, sono facilmente integrabili con i sistemi informatici (CTI) e consentono l'organizzazione di microcelle wireless all'interno delle aziende (DECT).

Quale dei seguenti tipi di comunicazione è migliore? Decidi tu stesso.

Ogni giorno le persone si trovano ad affrontare l'uso di dispositivi elettronici. La vita moderna è impossibile senza di loro. Dopotutto, stiamo parlando di TV, radio, computer, telefono, multicooker e così via. In precedenza, solo pochi anni fa, nessuno pensava a quale segnale veniva utilizzato in ciascun dispositivo funzionante. Ormai le parole “analogico”, “digitale”, “discreto” circolano da molto tempo. Alcuni tipi di segnali elencati sono di alta qualità e affidabili.

La trasmissione digitale è entrata in uso molto più tardi di quella analogica. Ciò è dovuto al fatto che un segnale del genere è molto più facile da mantenere e la tecnologia in quel momento non era così migliorata.

Ogni persona incontra continuamente il concetto di “discretezza”. Se traduci questa parola dal latino, significherà “discontinuità”. Approfondendo la scienza, possiamo dire che un segnale discreto è un metodo di trasmissione delle informazioni, che implica un cambiamento nel tempo del mezzo portante. Quest'ultimo prende qualsiasi valore da tutti i possibili. Ora la discrezione sta passando in secondo piano, dopo che è stata presa la decisione di produrre sistemi su chip. Sono olistici e tutti i componenti interagiscono strettamente tra loro. Nella discrezione tutto è esattamente il contrario: ogni dettaglio è completato e collegato agli altri attraverso speciali linee di comunicazione.

Segnale

Un segnale è un codice speciale che viene trasmesso nello spazio da uno o più sistemi. Questa formulazione è generale.

Nel campo dell'informazione e della comunicazione, un segnale è un supporto dati speciale utilizzato per trasmettere messaggi. Può essere creato, ma non accettato; quest'ultima condizione non è necessaria. Se il segnale è un messaggio, è considerato necessario “catturarlo”.

Il codice descritto è specificato da una funzione matematica. Caratterizza tutti i possibili cambiamenti nei parametri. Nella teoria dell'ingegneria radio, questo modello è considerato di base. In esso, il rumore era chiamato un analogo del segnale. Rappresenta una funzione del tempo che interagisce liberamente con il codice trasmesso e lo distorce.

L'articolo descrive i tipi di segnali: discreti, analogici e digitali. Viene inoltre brevemente fornita la teoria di base sull'argomento descritto.

Tipi di segnali

Sono disponibili diversi segnali. Diamo un'occhiata a quali tipi ci sono.

1. In base al supporto fisico del supporto dati si suddividono in segnali elettrici, ottici, acustici ed elettromagnetici. Esistono diverse altre specie, ma sono poco conosciute.
2. Secondo il metodo di impostazione, i segnali sono divisi in regolari e irregolari. I primi sono metodi deterministici di trasmissione dei dati, specificati da una funzione analitica. Quelli casuali sono formulati utilizzando la teoria della probabilità e assumono anche valori in diversi periodi di tempo.
3. A seconda delle funzioni che descrivono tutti i parametri del segnale, i metodi di trasmissione dei dati possono essere analogico, discreto, digitale (metodo quantizzato a livello). Sono utilizzati per alimentare molti apparecchi elettrici.

Ora il lettore conosce tutti i tipi di trasmissione del segnale. Non sarà difficile per nessuno capirli, l'importante è pensarci un po' e ricordare il corso di fisica scolastico.

Perché il segnale viene elaborato?

Il segnale viene elaborato per trasmettere e ricevere informazioni crittografate al suo interno. Una volta estratto, può essere utilizzato in vari modi. In alcune situazioni verrà riformattato.

C'è un altro motivo per elaborare tutti i segnali. Consiste in una leggera compressione delle frequenze (per non danneggiare l'informazione). Successivamente, viene formattato e trasmesso a bassa velocità.

I segnali analogici e digitali utilizzano tecniche speciali. In particolare filtraggio, convoluzione, correlazione. Sono necessari per ripristinare il segnale se è danneggiato o presenta disturbi.

Creazione e formazione

Spesso per generare segnali è necessario un convertitore analogico-digitale (ADC), ma molto spesso entrambi vengono utilizzati solo in situazioni in cui vengono utilizzate le tecnologie DSP. In altri casi, basterà utilizzare solo un DAC.

Quando si creano codici analogici fisici con l'ulteriore utilizzo di metodi digitali, si basano sulle informazioni ricevute, che vengono trasmesse da dispositivi speciali.

Gamma dinamica

Viene calcolato dalla differenza tra i livelli di volume superiore e inferiore, espressi in decibel. Dipende completamente dal lavoro e dalle caratteristiche della performance. Stiamo parlando sia di brani musicali che di normali dialoghi tra persone. Se prendiamo, ad esempio, un annunciatore che legge le notizie, la sua gamma dinamica oscilla intorno ai 25-30 dB. E durante la lettura di qualsiasi opera, può salire fino a 50 dB.

Segnale analogico

Un segnale analogico è un metodo di trasmissione dati continuo nel tempo. Il suo svantaggio è la presenza di rumore, che a volte porta alla completa perdita di informazioni. Molto spesso si verificano situazioni in cui è impossibile determinare dove si trovano i dati importanti nel codice e dove ci sono distorsioni ordinarie.

È per questo motivo che l'elaborazione del segnale digitale ha guadagnato grande popolarità e sta gradualmente sostituendo l'analogico.

Segnale digitale

Un segnale digitale è speciale; è descritto da funzioni discrete. La sua ampiezza può assumere un certo valore tra quelli già specificati. Se un segnale analogico è in grado di arrivare con un'enorme quantità di rumore, un segnale digitale filtra la maggior parte del rumore ricevuto.

Inoltre, questo tipo di trasmissione dati trasferisce informazioni senza carico semantico inutile. È possibile inviare più codici contemporaneamente attraverso un canale fisico.

Non esistono tipi di segnale digitale, poiché si distingue come metodo separato e indipendente di trasmissione dei dati. Rappresenta un flusso binario. Al giorno d'oggi, questo segnale è considerato il più popolare. Ciò è dovuto alla facilità d'uso.

Applicazione del segnale digitale

In cosa differisce un segnale elettrico digitale dagli altri? Il fatto che sia in grado di eseguire una rigenerazione completa nel ripetitore. Quando un segnale con la minima interferenza arriva alle apparecchiature di comunicazione, cambia immediatamente la sua forma in digitale. Ciò consente, ad esempio, ad una torre televisiva di generare nuovamente un segnale, ma senza l'effetto rumore.

Se il codice arriva con grandi distorsioni, sfortunatamente non può essere ripristinato. Se prendiamo in confronto le comunicazioni analogiche, in una situazione simile un ripetitore può estrarre parte dei dati, consumando molta energia.

Quando si parla di comunicazioni cellulari di diversi formati, se c'è una forte distorsione sulla linea digitale, è quasi impossibile parlare, poiché non si sentono parole o intere frasi. In questo caso, la comunicazione analogica è più efficace, perché puoi continuare a condurre un dialogo.

È proprio a causa di questi problemi che molto spesso i ripetitori formano un segnale digitale per ridurre il divario nella linea di comunicazione.

Segnale discreto

Al giorno d'oggi, ogni persona utilizza un telefono cellulare o una sorta di "dialer" sul proprio computer. Uno dei compiti dei dispositivi o dei software è trasmettere un segnale, in questo caso un flusso vocale. Per trasportare un'onda continua, è necessario un canale con il livello di throughput più elevato. Ecco perché si è deciso di utilizzare un segnale discreto. Non crea l'onda stessa, ma il suo aspetto digitale. Perché? Perché la trasmissione proviene dalla tecnologia (ad esempio, un telefono o un computer). Quali sono i vantaggi di questo tipo di trasferimento di informazioni? Con il suo aiuto, la quantità totale di dati trasmessi viene ridotta e anche l'invio in batch è più semplice da organizzare.

Il concetto di "campionamento" è stato a lungo utilizzato costantemente nel lavoro della tecnologia informatica. Grazie a questo segnale non vengono trasmesse informazioni continue, che sono completamente codificate con simboli e lettere speciali, ma dati raccolti in blocchi speciali. Sono particelle separate e complete. Questo metodo di codifica è stato a lungo relegato in secondo piano, ma non è scomparso del tutto. Può essere utilizzato per trasmettere facilmente piccole informazioni.

Confronto tra segnali digitali e analogici

Quando si acquista l'attrezzatura, quasi nessuno pensa a quali tipi di segnali vengono utilizzati in questo o quel dispositivo, e ancor di più al proprio ambiente e alla natura. Ma a volte devi ancora capire i concetti.

È chiaro da tempo che le tecnologie analogiche stanno perdendo domanda perché il loro utilizzo è irrazionale. In cambio arriva la comunicazione digitale. Dobbiamo capire di cosa stiamo parlando e cosa l’umanità rifiuta.

In breve, un segnale analogico è un metodo di trasmissione delle informazioni che implica la descrizione dei dati in funzioni continue del tempo. Infatti, parlando nello specifico, l'ampiezza delle oscillazioni può essere pari a qualsiasi valore entro certi limiti.

L'elaborazione del segnale digitale è descritta da funzioni temporali discrete. In altre parole, l'ampiezza delle oscillazioni di questo metodo è uguale a valori rigorosamente specificati.

Passando dalla teoria alla pratica bisogna dire che il segnale analogico è caratterizzato da interferenze. Con il digitale non ci sono problemi di questo tipo, perché li “appiana” con successo. Grazie alle nuove tecnologie, questo metodo di trasferimento dei dati è in grado di ripristinare da solo tutte le informazioni originali senza l'intervento di uno scienziato.

Parlando di televisione, possiamo già dire con sicurezza: la trasmissione analogica è sopravvissuta da tempo alla sua utilità. La maggior parte dei consumatori sta passando al segnale digitale. Lo svantaggio di quest'ultimo è che mentre qualsiasi dispositivo può ricevere la trasmissione analogica, un metodo più moderno richiede solo attrezzature speciali. Sebbene la domanda per il metodo obsoleto sia diminuita da tempo, questi tipi di segnali non sono ancora in grado di scomparire completamente dalla vita di tutti i giorni.