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L’accesso e l’utilizzo delle informazioni digitali è diventato parte della nostra vita quotidiana. Circa 4 miliardi di persone in tutto il mondo accedono e utilizzano Internet su base regolare. Quindi la comunicazione digitale è molto importante. In questo articolo, definirò la comunicazione digitale e spiegherò come funziona.

Che cos’è la comunicazione digitale? La comunicazione digitale, aka comunicazione di dati o trasmissione di dati, è il trasferimento di informazioni o dati utilizzando segnali digitali su un canale punto-punto. Una connessione P2P indica una modalità di comunicazione tra due endpoint di comunicazione.

Esempi di tali canali sono fili di rame, bus di computer, fibre ottiche e comunicazioni wireless. Una definizione più generale è il trasferimento di informazioni e dati utilizzando segnali digitali su un supporto cablato e wireless.

Continua a leggere per capire di più sulla comunicazione digitale e il ruolo che svolge nello sviluppo del nostro mondo moderno.

Definizione di comunicazione digitale-Che cos’è?

Comunicare utilizzando processi digitali è una tecnica di comunicazione in cui il pensiero, i dati o le informazioni sono codificati digitalmente come segnali discreti. Questi segnali vengono poi trasferiti elettronicamente ai destinatari previsti.

È il trasferimento di dati (segnale analogico digitalizzato o bitstream digitale) su canali di comunicazione punto-punto o punto-multipunto. Questi canali potrebbero essere supporti di memorizzazione, fibre ottiche, bus di computer, fili di rame e canali di comunicazione wireless.

I dati o le informazioni sono rappresentati come un segnale elettromagnetico, come microonde, tensione elettrica, segnale infrarosso o onda radio.

Tutte le aziende, le istituzioni e le organizzazioni moderne dipendono da questo sistema per comunicare tra loro. In questa modalità, la fonte di informazioni proviene in genere da una tastiera di computer e scorre o trasferisce in forma digitale.

È necessaria una sola persona affinché questo sistema funzioni. Pertanto, questa forma di comunicazione riduce la manodopera e la forma di comunicazione più economica possibile al momento.

Comunicare attraverso i canali digitali è anche la forma di comunicazione più veloce. I dati possono facilmente raggiungere il destinatario in una frazione di secondo. Il destinatario delle informazioni non ha bisogno di aspettare molto tempo per ottenere le informazioni di cui ha bisogno. Inoltre, non è necessario che le due parti comunicanti si incontrino personalmente solo per condividere informazioni.

Due tipi di comunicazione dati

I due tipi di comunicazione utilizzati oggi sono digitale e analogico. Analogico era la forma di comunicazione utilizzata prima quando la trasmissione digitale non era ancora completamente sviluppato. Oggi, la comunicazione digitale ha superato analogico come la forma primaria di comunicazione in tutto il mondo.

Nella comunicazione digitale, i dati trasmessi possono essere sotto forma di messaggi digitali provenienti da un’origine dati, come un computer o una tastiera. Le informazioni digitali possono anche essere un segnale analogico come un segnale video o una telefonata, che viene convertito digitalmente in un flusso di bit. Potrebbe essere fatto usando PCM o pulse-code modulation o gli schemi di codifica sorgente più avanzati, come la compressione dei dati e la conversione analogico-digitale.

Analogico

La trasmissione analogica è un sistema che trasmette dati, segnali, immagini, informazioni video e voce attraverso un segnale continuo. Il segnale varia in fase e ampiezza o altre proprietà in proporzione a quella di una variabile.

Nella comunicazione analogica, i messaggi sono rappresentati da un insieme limitato di forme d’onda costantemente variabili (trasmissione a banda passante) attraverso la modalità di modulazione digitale o una sequenza di impulsi utilizzando un codice di linea (trasmissione in banda base). Le moderne attrezzature effettuano la modulazione della banda passante e la relativa demodulazione o rilevazione.

Digitale

Che cos’è la comunicazione digitale? Sulla base della definizione usuale di un segnale digitale, sia i segnali in banda passante che in banda base che rappresentano i flussi di bit sono considerati come trasmissione digitale. Una definizione alternativa considera la banda base come quella digitale e la banda passante come la trasmissione di dati come modalità di conversione digitale-analogica.

Qual è la principale differenza tra comunicazione digitale e analogica?

Le principali differenze tra le comunicazioni digitali e analogiche sono le seguenti:

I segnali/messaggi digitali sono discreti nel tempo e nell’ampiezza

Ciò significa che il segnale nella comunicazione digitale può assumere qualsiasi valore da un insieme limitato di valori. Inoltre, può essere definito per un numero limitato di istanze temporali. I dati digitali non possono essere definiti in tutte le istanze di tempo infinito. Il linguaggio umano è un esempio, in quanto ha un insieme limitato di caratteri per formare un linguaggio significativo.

La comunicazione digitale è tipicamente applicata all’ingegneria elettrica e alle telecomunicazioni. I principi di base della trasmissione digitale possono anche rientrare nei temi dell’ingegneria informatica o dell’informatica, in particolare nelle comunicazioni di dati, che possono includere protocolli di rete e reti di computer. Alcuni esempi sono le comunicazioni tra processi, la commutazione e il routing.

I segnali/messaggi analogici sono continui in ampiezza

Un segnale analogico può assumere qualsiasi valore da un insieme illimitato di valori. Esempi di cose che possono essere convertite in dati analogici sono la pressione, il linguaggio umano e la temperatura.

La comunicazione analogica o trasmissione di dati è il trasferimento di segnali di messaggio analogici come segnali in banda base non modulati. Può anche essere attraverso segnali a banda passante che utilizzano metodi di modulazione analogica come FM o AM.

Questa forma di comunicazione o trasmissione di dati può anche essere attraverso la modulazione di larghezza di impulso, un tipo di segnale in banda base analogico-over-analogico modulato a impulsi. La trasmissione analogica può anche riferirsi alla trasmissione a banda passante di bitstream tramite ASK, PSK e FSK, che sono metodi di modulazione digitale.

Come vengono convertiti i dati analogici in dati digitali?

Il metodo di conversione da analogico a digitale è chiamato conversione da analogico a digitale o ADC. Questo metodo prevede due passaggi generali: campionamento e quantizzazione.

Se si ricorda, un segnale digitale rappresenta dati o informazioni come una sequenza di valori discreti. Questo segnale può assumere solo un singolo numero finito di valori (in un dato momento). Al contrario, un segnale analogico può essere qualsiasi segnale continuo in cui il suo elemento variabile nel tempo rappresenta un’altra quantità variabile nel tempo.

Il modo più comune in cui un segnale analogico viene convertito in un segnale digitale è attraverso la modulazione del codice a impulsi o PCM. Un encoder di PCM tipicamente applica tre processi nella conversione. Questi tre processi sono:

1. Campionamento-Questo termine si riferisce alla frequenza di campionamento o quali controlli di campionamento o quanto spesso il campionamento avviene. Il campionamento si riferisce anche al tipo di campionamento.
2. Quantizzazione-Questo termine si riferisce alla misurazione del bit significativo più piccolo. Ad esempio, un convertitore A/D a quattro bit che misura la tensione con il bit più piccolo di 0,25 volt non sarà in grado di misurare variazioni inferiori a 0,25 volt.Codifica
3. – L’ultimo processo in PCM. Dopo la quantizzazione del campione e la determinazione del numero di bit per campione, i campioni possono ora essere convertiti in parole di codice nb-bit. Ogni campione sarà sottoposto a questo processo di conversione.

Perché è diventato necessario convertire la comunicazione analogica in comunicazione digitale

Potresti non esserne pienamente consapevole, ma comunichi i tuoi pensieri ad altre persone usando segnali diversi. Potrebbero essere sotto forma di segnali sonori, che sono generalmente di natura analogica. Questi tipi di segnali saranno sufficienti se si è in prossimità della persona con cui si sta comunicando.

Ma quando hai bisogno di comunicare con un’altra persona a venti miglia di distanza, o forse anche in una parte diversa del mondo, hai bisogno di un metodo di comunicazione più efficace in modo che l’altra parte non ti fraintenda.

Dalla comunicazione analogica a quella digitale

Inizialmente è stata utilizzata la comunicazione analogica. I segnali di comunicazione vengono inviati attraverso fili e impostati in diverse forme per garantire una comunicazione efficace. Tuttavia, a causa delle lunghe distanze, le perdite non possono essere evitate. Ci saranno interferenze, distorsioni e altre perdite che rendono la comunicazione poco chiara e meno efficace.

La comunicazione digitale è stata sviluppata per superare questi problemi. Cos’è la comunicazione digitale? I segnali sono stati digitalizzati attraverso diversi metodi, e ora abbiamo la nostra ultima forma di trasmissione digitale. Questa moderna forma di comunicazione ha permesso una comunicazione più chiara e precisa senza perdite nel processo. È reso possibile perché i segnali digitali consistono solo di 1s e 0s.

Questa ultima forma di comunicazione ha anche permesso una maggiore capacità di elaborazione del segnale. Gli errori causati da processi casuali sono facilmente rilevati e corretti. I segnali digitali possono essere campionati piuttosto che continuamente monitorati, il che consente di risparmiare tempo e fatica. È anche molto più semplice per multiplex molti segnali digitali che per multiplex segnali analogici.

Progressi nella tecnologia di comunicazione

Con i recenti progressi nell’elettronica a stato solido e nelle comunicazioni a banda larga, gli scienziati hanno ottimizzato i vantaggi della comunicazione digitale dei dati. Ora, questa forma di comunicazione è costantemente facilitando la comunicazione analogica. La crescente domanda di trasferire dati informatici a velocità più elevate è lo stimolo che stimola il passaggio dall’analogico al digitale.

I progressi nella trasmissione di informazioni digitali hanno anche aperto la strada allo sviluppo delle moderne telecomunicazioni digitali. I suoi principi e concetti sono stati applicati alla TV digitale, alle videoconferenze, alla telefonia cellulare, alla telemetria e alla radio digitale.

Quali sono gli elementi utilizzati nella comunicazione digitale?

Trasmissione digitale utilizza diversi componenti per essere efficace. Questi elementi sono i seguenti:

• Fonte-Questa sorgente può essere un segnale analogico, come un segnale sonoro.

• Trasduttore di ingresso-Questo prende un ingresso fisico e lo trasforma in un segnale elettrico. Un esempio è un microfono. Può anche essere un convertitore analogico-digitale se il segnale digitale è richiesto nei processi successivi. Le sequenze binarie rappresentano segnali digitali.

• Codificatore sorgente-Questo comprime i dati in un numero minimo di bit. Elimina i bit ridondanti e aiuta nell’ottimizzazione della larghezza di banda.

• Encoder canale-Esegue la codifica per la correzione degli errori. Quando un segnale viene trasmesso, potrebbe essere alterato a causa del rumore del canale. L’encoder aggiunge bit ridondanti ai dati trasmessi per prevenire il rumore. Questi bit servono a correggere gli errori.

• Modulatore digitale-Un vettore modula il segnale che verrà trasmesso. Dalla sua sequenza digitale, il segnale viene anche convertito in analogico. Questa conversione viene eseguita in modo che il segnale possa viaggiare attraverso il mezzo o il canale.

• Canale – Il mezzo che consente la trasmissione di segnali analogici dal trasmettitore fine all’estremità del ricevitore.

• Demodulatore digitale-Questo avvia i passaggi alla fine del ricevitore. Il segnale analogico ricevuto viene demodulato e convertito in digitale.

• Decoder canale-Rileva la sequenza ed esegue correzioni di errore. Le distorsioni che si sono verificate durante la trasmissione verranno corrette aggiungendo alcuni bit ridondanti. Questo processo aiuta a recuperare il segnale originale.

• Decoder sorgente-Il segnale recuperato viene quindi digitalizzato mediante campionamento e quantizzazione. Un’uscita digitale pura viene acquisita senza alcuna perdita di dati. In effetti, questo elemento ricrea la fonte.

• Trasduttore di uscita-Questo è l’ultimo passo che converte il segnale nella sua forma originale data all’ingresso del trasmettitore. Il segnale elettrico viene convertito in uscita fisica attraverso un altoparlante.

• Segnale di uscita – È il segnale prodotto dall’intero processo, come il suono ricevuto dall’altoparlante.

Quali sono i vantaggi della comunicazione digitale?

La digitalizzazione dei segnali dati offre molti vantaggi agli utenti finali e alle società di telecomunicazioni. Ecco un elenco dei suoi vantaggi:

• Il segnale non è danneggiato poiché l’impulso richiede un disturbo elevato per modificare le sue proprietà
• Le istanze di cross talk si verificano molto raramente.
• C’è molto meno rumore, interferenza e distorsione con i segnali digitali perché non sono molto influenzati.
• I circuiti digitali sono più facili da progettare e molto più economici da realizzare.
• Il verificarsi di errori non è molto probabile a causa della distribuzione di codici di correzione degli errori e di rilevamento degli errori.
• I circuiti digitali sono più affidabili.
• L’implementazione hardware nei circuiti digitali è più flessibile.
• Il processo di configurazione è più semplice nei segnali digitali rispetto ai segnali analogici.
• La segretezza delle informazioni è migliorata perché gli elementi di elaborazione del segnale sono integrati, come la compressione e la crittografia.
• L’uso della tecnica spread spectrum impedisce il blocco del segnale.
• I segnali digitali possono utilizzare pienamente la capacità del canale.
• Ha un più conveniente di risparmio del segnale e il recupero.
• Dispositivi simili possono essere utilizzati per molti scopi a causa delle comuni tecniche di codifica nei circuiti digitali.

Conclusione – Definizione di comunicazione digitale-Che cos’è?

Quindi, per ricapitolare, cos’è la comunicazione digitale? La comunicazione digitale è il trasferimento di dati o informazioni utilizzando segnali digitali su un canale point-to-point (P2P). Una connessione P2P è una modalità di comunicazione tra due endpoint di comunicazione.

La comunicazione digitale è talvolta indicata anche come comunicazione di dati o trasmissione di dati.

Esempi di canali di comunicazione digitali sono comunicazioni wireless, fili di rame, fibre ottiche e bus di computer. Una definizione più semplice di comunicazione digitale è il trasferimento di dati e informazioni attraverso segnali digitali su un supporto cablato e wireless.