2.1.Dijital iletişim

Dijital iletişim, vericinin sonlu bir kümeden sinyaller göndermesi anlamına gelir. Örneğin, 1000 bit iletirken, iletişim için 1000 olası ikili diziden birini seçeriz. Bu seçimi iletmek için mevcut kanal için uygun bir sinyal seçeriz. Seçilen sinyal ne olursa olsun, iletişim yöntemi dijitaldir. Bunu başarmanın basit bir yolu, her bitin belirli bir zaman aralığında taşıyıcı dalganın genliğini belirlemesine izin vermektir, örneğin ilk bitin 0'dan T'ye kadar olan sürede genliği belirlemesi, ikinci bitin T'den 2T'ye kadar olan sürede genliği belirlemesi vb. Bu, Darbe Genlik Modülasyonunun (PAM) temel biçimidir. Belirli bir kanal için uygun dalga biçimlerine bitleri eşlemek için birçok makul yöntem mevcuttur; seçilen eşleme yöntemi ne olursa olsun, dijital iletişim kategorisine girer.

2.2.Analog İletişim

Bir verici, ardışık olası sinyal dizilerinden birini gönderdiğinde, buna analog iletişim deriz. Örneğin, iletilen sinyal bir mikrofonun çıktısı olabilir, burada sinyaldeki küçük bir değişiklik bile geçerli bir sinyali temsil edebilir. Analog iletişimde, kaynak sinyali taşıyıcı sinyalin bir parametresini değiştirmek için kullanılır; iki yaygın yöntem genlik modülasyonu (AM) ve frekans modülasyonudur (FM). AM'de, taşıyıcı genlik kaynak sinyaliyle değişir; FM'de, taşıyıcı frekans kaynak sinyaliyle değişir.

2.3.Analog İletişim Sistemi Modeli

20. yüzyılın büyük bölümünde, analog iletişim sistemleri sürekli değişen genlik, frekans veya faz sinyalleriyle hakim olmuştur. Bu sistemler, genlik ve frekansta sürekli değişen ses dalgaları gibi doğanın sürekliliğini yansıtmıştır. AM ve FM radyo yayınları ve geleneksel kablolu telefon sistemleri, okuyucuların günlük olarak karşılaştığı analog iletişim sistemlerinin tipik uygulamalarıdır.

Analog sistemlerde, mesaj iletimi, ham sinyali (ses gibi) bir elektrik sinyaline, genellikle mesaj sinyali veya temel bant sinyali olarak adlandırılan bir sensör (dönüştürücü) ile başlar. Ses sinyalleri 300Hz ile 3000Hz arasında değişirken, televizyon sinyalleri 0Hz ile 6000kHz arasında değişir.

Bu sinyal daha sonra modüle edilir ve bir taşıyıcı sinyalle birleştirilir. Verici, elektrik sinyalini belirli bir kanal üzerinden iletime uygun bir formata modüle eder. Bu işlem, mesaj sinyalini yüksek frekanslı bir taşıyıcı sinyale yüklemeyi içerir. Farklı kanallar, özelliklerine uyum sağlamak için farklı türde vericiler gerektirebilir. Sinyalin etkili iletişim aralığında kalmasını sağlamak için kanal koşulları değiştiğinde vericinin esnek bir şekilde ayarlanabilmesi gerekir. Yaygın modülasyon yöntemleri arasında genlik modülasyonu (AM), frekans modülasyonu (FM) ve faz modülasyonu (PM) bulunur.

Modüle edilmiş sinyal yükseltilir ve hava veya kablo gibi bir kanal aracılığıyla iletilir. Alıcı uçta, sinyal algılanır, yükseltilir ve orijinal mesajı yeniden oluşturmak için demodüle edilir. Son olarak, çıkış sensörü elektrik sinyalini hoparlörden yayılan ses gibi orijinal biçimine geri dönüştürür.

Analog iletişim sistemleri yapı olarak basit ve sürekli sinyalleri doğal olarak işleyebilse de, özellikle uzun mesafeli veya çok seviyeli iletimlerde gürültü parazitine ve sinyal zayıflamasına karşı hassastırlar.

2.4.Dijital İletişim Sistemi Modeli

Dijital İletişim Sistemi Modeli Doğa, tipik olarak güzel dağ manzaraları veya kuşların melodik cıvıltıları gibi bilgileri sürekli bir şekilde sunar. Ancak, modern iletişim sistemleri, genliği ve zamanı ayrık değerler olan dijital sinyalleri kullanma eğilimindedir. Dijital sinyaller, kısmen analog sinyallerden daha güvenilir bir şekilde iletilmeleri daha kolay olduğu için tercih edilir. İletim sisteminde hasar sinyal kalitesini etkilemeye başladığında, algılama, şekillendirme ve yükseltme yoluyla son hedefe ulaşmadan standart biçimine geri yüklenebilir. Aşağıdaki diyagram, bir iletim hattı boyunca yayılan ideal bir ikili dijital darbeyi göstermektedir; darbe şekli hat uzunluğu arttıkça bozulur. Sinyalin hala güvenilir bir şekilde tanımlanabildiği yayılma mesafesi içinde, bir dijital yükseltici darbeyi yükselterek orijinal ideal şeklini geri yükler ve böylece sinyali yeniden üretir. Şekillerinin sonsuz çeşitliliği nedeniyle analog sinyaller bu tür bir şekillendirmeye tabi tutulamaz. Bu nedenle, sinyal ne kadar uzağa giderse ve ne kadar çok işlem görürse, küçük hatalardan bile o kadar ciddi bozulma yaşar.

Klasik Dijital İletişim Sistemi

Solda gösterilen klasik dijital iletişim sisteminde, işlem, analog girdiyi dijital formata dönüştüren ve genellikle veri sıkıştırmayı içeren kaynak kodlama ile başlar. Dijital veri daha sonra hata tespiti ve düzeltmesi için fazlalık ekleyen kanal kodlamasından geçer. Dijital modülasyon teknikleri, Faz Kaydırmalı Anahtarlama (PSK) veya Frekans Kaydırmalı Anahtarlama (FSK) gibi verileri iletim için sembollere eşler. Alıcı işlem, hata düzeltme ve sinyal işleme ekleyerek bu adımları ters sırada gerçekleştirir. Hataları tespit etme ve düzeltme yeteneği, dijital sistemlerin önemli bir avantajıdır ve gürültülü kanallar üzerinden daha güvenilir iletişim sağlar.