لماذا يكون الإرسال الرقمي (الديجيتال) أفضل من الإرسال التماثلي (العادي)؟

العالم الرقمي

يعود السبب في ذلك إلى نوعية الإشارة في كلا النوعين، وطبيعتهما وطريقة إنتاجهما؛ فالإشارة التماثلية تنتج عن تحويل الشكل الفيزيائي للبيانات (صوت، صورة) إلى تغيرات في التيار وبالتالي إلى تغيرات في الجهد الكهربائي وقيمة الجهد تكون متغيرة وغير محددة بقيم معينة، أمّا الإشارة الرقمية فهي تنتج عن عملية معالجة الإشارة التماثلية بحيث تحولها من تماثلية إلى رقمية مع إمكانية استرجاع الإشارة الأصلية وقت الحاجة إلى ذلك، وكما نعلم فكلمة الرقمي توحي لك إلى النظام الثنائي المكون من (0,1) .. وهذا كلام سليم، ولكن هذه إحدى حالات الإشارة الرقمية فقد تحتوي الإشارة الرقمية على عدة قيم مثل (0,1,5,10,-4) بحيث تأخذ الإشارة إحدى هذه القيم في كلّ وحدة زمنية على ألا تأخذ قيما غير المحدد لها.

وفي النهاية فإنّ هذه القيم - والتي تمثل الجهد في كلّ لحظة زمنية - وبعد أن يتم إجراء التعديل عليها (أي تحميل التردد المنخفض -تردد البيانات- على تردد حامل عالي التردد يسمي التردد الحامل Carrier) يتم إرسال الإشارات في الفضاء الخارجي عبر هوائيات الإرسال.

أثناء انتقال هذه الإشارات في الفراغ فإنّها تتعرض لسلسلة من المخاطر التي تحد من قوتها وثباتها عند قيمها الأصلية، ومن هذه المشاكل التي تواجهها: الانكسار، الانعكاس، التشتت، التوهين، التشويش، والحيود وغيرها.

وحين تصل الإشارات المرسلة إلى هوائي الاستقبال في جهاز الاستقبال، فإنّه سيقوم بتفسير هذه التغيرات في الجهد فيحولها إلى تيار كهربائي فبيانات فيزيائية (صوت، صورة) من خلال عملية التعديل العكسي التي نستخلص منها إشارة المعلومة الأصلية.

ما يجيب عن السؤال الذي طرح هو ما سأقوله الآن: ؟؟

الإشارة التماثلية والإشارة الرقمية

في إحدى مراحل معالجة البيانات المستقبلة تتم مقارنة قيمة الجهد (الاتساع) المرسل بالمستقبل ومن هنا نأتي إلى:

- في حالة الإشارة التماثلية: إن كانت القيمة المرسلة = (586) فولت مثلا وعلى فرض أنّ إحدى القيم تعرضت لإضعاف بقيمة (1) فولت ولتكن القيمة (8)، فتكون القيمة المستقبلة = (576)، إذن فالفرق سيكون كبيرا وسينعكس ذلك على جودة المعلومة.

- أمّا في حالة الإشارة الرقمية: فسنأخذ مثالا على إشارة مكونة من القيمتين (0,1) وذلك للتبسيط، فسترسل جميع البيانات وفقا لقيمتين تمثلان إمّا 0 أو 1 وبالتي لو تعرضت إحدى هذه القيم للتشويه فستدخل هذه القيم إلى جهاز مقارن يقوم بمقارنة قيم جميع الإشارات، فإن وجدها أكبر من قيمة معين (تحدد مسبقا) يعطينا في الناتج القيمة 1 وإن كانت أقل منها يعطينا القيمة 0، وبالتالي فربما تكون نسبة الإضعاف والتشويش التي تعرضت لها الموجة لم تصل إلى الحد الذي يسمح بتغير القيم من 0 وإلى 1 أو العكس فتحافظ بذلك على قيمتها الأصلية، وهذا أيضا ينعكس على جودة المعلومة.

لقد أنهيت الموضوع .. الله يعطيك العافية

كتب الموضوع بقلم : إياد أبو عرقوب

مدير الموقع ومؤسسه

www.eyad-arqoub.com

eyad-arqoub@live.com

حاصل على البكالوريوس في هندسة تكنولوجيا الاتصالات من كلية الهندسة التكنولوجية (البوليتكنيك) - جامعة البلقاء التطبيقية، وكذلك الدبلوم في هندسة الاتصالات من الكلية العربية في عمّان، كاتب ومحرر وكاتب قصص قصيرة، ومدوّن في مجال هندسة الاتصالات والإليكترونيات، نشرت عدة مقالات في صحيفة الدستور الأردنية، ولي كتابان منشوران ورقيا.