Kas ir digitālais signāls?

Kamēr analogie signāli ir balstīti uz dabiskiem procesiem, kuros tiek izmantotas elektromagnētisko viļņu formas, ar kurām tiek pārraidīta elektrība un gaisma, ciparu signālu apstrādei ir nepieciešams digitālā signāla pārveidotājs. Modulators-demodulators (modems) ir šāda ierīce. Tas saņem analogos signālus no gaisa viļņu pārraidēm vai telefona līnijām un pārvērš tos ciparu signālos, ko dators vai mūsdienu digitālā televīzija var parādīt kā noderīgu informāciju.

Analogā signāla pārraide ir bijusi izplatīta pārraides forma tehnoloģijā kopš 1800. gadiem, taču tiek lēsts, ka 2007. gadā vairāk nekā 94% no saglabātās un pārraidītās informācijas ir kļuvuši par digitālu visā pasaulē. Tas ir vairāk nekā tikai 3% digitālajai krātuvei 1993. gadā, un iemesls pārejai uz digitālo signālu pārraidi bieži ir saistīts ar ietilpību un troksni. Analogos signālus var pārraidīt tikai noteiktā viļņu garuma diapazonā, un, ja signāls sasniedz ārpus šī diapazona vai to traucē citi analogie signāli līdzīgos viļņu garumos, signāla vērtību var pasliktināt kropļojumi un troksnis.

Tā kā digitālie signāli ir balstīti uz diskrētu ieslēgšanas/izslēgšanas pārraides principu, tiem ir daudz mazāka jutība pret bojājumiem lielos attālumos. Digitālo signālu var arī sadalīt atsevišķās informācijas paketēs, kas pazīstamas kā datora baiti, un atsevišķi nosūtīt uz galamērķi, kur tie tiek atkārtoti apkopoti. Tas nodrošina daudz efektīvākus datu pārsūtīšanas veidus nejaušos tīklos, piemēram, internetā, kā arī palielina datu pārraides ātrumu kopumā.

Viens no galvenajiem digitālās televīzijas signāla vai digitālā kabeļa signāla trūkumiem, piemēram, ir tas, ka tas ir oriģinālo datu mākslīga reproducēšana, savukārt analogais signāls sākas kā precīza oriģināla kopija. Tā kā digitālais signāls tiek tulkots ar vairākām ierīcēm, tiek kodēts kā analogs un dekodēts kā digitāls un beigu punktā atkal samontēts, var tikt zaudēta reprodukcijas kvalitāte. Tas ir saistīts ar faktu, ka digitālie signāli bieži ir kopiju kopijas, un šajā procesā tehnoloģijai ir jāveic tuvinājumi, lai atkārtotu sākotnējo signālu. Bezvadu digitālās pārraides var sabojāt arī citas bezvadu darbības attiecīgajā apgabalā vai radiosignāli, kas tos traucē, lai gan tas parasti ir mazāka problēma nekā signāla bojājums analogajos bezvadu pārraidēs.