数字信号如何远距离传输

如果模拟信号是连续的，那么数字信号就是由一系列离散（幅度和时间上明显分开）值组成的信号，这些值是某个最小值的倍数。

在现代世界中，在传输信息时，最常使用二进制信号，即所谓的比特流（«0» 和«1» 的序列），因为这种格式的序列可以轻松编码并立即使用 在二进制电子学中… 要通过模拟通道（无线电或电气）传输数字信号，它会被转换，即调制。在接收时，他们将其解调回来。

数字信号有一个重要的特性，即在中继器中完全再生的能力。而当通信系统中传输的数字信号有噪声时，则在中继器中可以将其恢复到一定的信噪比。也就是说，如果信号到达时受到轻微干扰，它会转换为数字形式并在中继器中完全重新形成——以这种方式恢复。

但如果失真信号是模拟信号，那么它必须与叠加的噪声一起被放大。但如果输入的数字信号受到强干扰，比如受到陡峭悬崖的冲击，就完全不可能完全恢复，因为部分还是会丢失。

一个模拟信号，即使有很强的干扰，当可以从中提取一些信息时，仍然可以恢复到某种可接受的形式，尽管有困难。

与 GSM 和 CDMA 格式的数字蜂窝通信相比，AMPS 和 NMT 格式的模拟蜂窝通信允许您在有干扰的情况下进行对话，而在数字通信中如果有干扰则无法正常工作，因为整个部分会从对话中脱落。

为了防止出现此类问题，如果通信线路中断足够长或基站与手机的距离缩短（基站通常位于地面上），通常会在通信线路中断处建造再生器来再生数字信号。数字系统中数字信息的验证和恢复算法可以提高数字形式信息传输的可靠性。

因此，如上所述，数字信号在传输过程中最重要的特性是脉冲序列在通过引入色散和干扰的介质后可以恢复。介质可以是有线的或无线的。

再生器沿线放置，彼此之间有一定的距离。带有电缆和再生器的部分称为再生部分。再生器校正接收到的脉冲的形状，恢复它们之间的间隔（时钟）并再次实际再现脉冲序列。

假设从前一个再生器的输出中获得一系列正、负脉冲和间隙。然后，下一个再生器输入端的脉冲会发生失真，例如在通过电缆传输后或受到外部电磁影响后。

校正放大器校正脉冲的形状，将其幅度增加到下一个块可以了解这里是否有脉冲的程度，并决定是否在当前时刻恢复它。

接下来是定时和再生操作，它们是同时进行的。此外，再生只有在再生器溶液点输入脉冲和扰动的幅度之和超过再生器溶液和定时信号的阈值水平时才有可能再生。该解决方案具有正确的振幅和极性。

定时信号给出了反映最大信噪比的整流脉冲的时间样本，并且还在序列中正确地排列脉冲。

理想情况下，将在再生器的输出端获得再生序列，这将是通信线路前一部分传输的脉冲序列的精确副本。

实际上，恢复的序列可能与原始序列不同。但如果输入端存在大幅值噪声，就会出现误差，在解码模拟信号中，它看起来像是噪声的出现，而与脉冲间隔相关的误差会导致它们在输出端的相对位置发生相位波动。

在模拟信号中，这些波动表现为采样噪声，在随后的再生中它们会表现出来。此外，电源不准确时正负输出脉冲的振幅可能不同，这也会导致下一阶段的数字信号再生出现错误。