Digitální komunikace je oblast technologie související s přenosem digitálních dat na dálku.
V současné době jsou digitální komunikace široce využívány také pro přenos analogových (úrovňově a časově spojitých, např. řečových, obrazových) signálů, které jsou pro tento účel digitalizovány ( vzorkovány ). Taková přeměna je vždy spojena se ztrátami, tzn. analogový signál je reprezentován v digitální formě s určitou nepřesností.
Moderní digitální komunikační systémy využívají kabel (včetně optických vláken), satelit, rádiové relé a další linky a komunikační kanály, včetně analogových.
Zařízení, které generuje data z uživatelských informací a zároveň je prezentuje ve formě srozumitelné uživateli, se nazývá koncová zařízení (TEE, datová koncová zařízení) . Zařízení, které převádí data do formy vhodné pro přenos po komunikační lince a provádí zpětnou konverzi, se nazývá koncové zařízení komunikační linky (DCE, zařízení datového kanálu) . Koncovým zařízením může být počítač , koncovým zařízením je obvykle modem .
Přenos signálu se provádí pomocí symbolů . Každý symbol představuje určitý stav signálu v řádku, množina takových stavů je konečná. Znak tedy přenáší určité množství informací, obvykle jeden nebo více bitů.
Počet přenesených symbolů za jednotku času se nazývá klíčovací rychlost nebo symbolová rychlost (přenosová rychlost). Měří se v baudech (1 baud = 1 znak za sekundu). Množství informace přenášené za jednotku času se nazývá rychlost přenosu informací a měří se v bitech za sekundu . Existuje obecná mylná představa, že bity za sekundu a baud jsou totéž, ale to platí pouze v případě, že každý znak přenáší pouze jeden bit, což není příliš běžné.
Převod dat do formy vhodné pro přenos po komunikační lince/kanálu se nazývá modulace .
V digitální komunikaci nacházejí uplatnění následující technologie:
Zdrojové kódování souvisí s úkolem vytvořit efektivní popis zdrojové informace. Účinný popis umožňuje snížení požadavků na paměť nebo šířku pásma související s ukládáním nebo přenosem diskrétních realizací původních dat. U diskrétních zdrojů závisí schopnost vytvářet popisy dat se sníženou přenosovou rychlostí na informačním obsahu a statistické korelaci zdrojových symbolů. U analogových zdrojů závisí schopnost vytvářet popisy dat se sníženou přenosovou rychlostí (podle přijatého kritéria přesnosti) na distribuci amplitudy a časové korelaci zdrojového signálu. Účelem kódování zdroje je získat popis zdrojové informace s dobrou přesností při dané nominální bitové rychlosti nebo tolerovat nízkou bitovou rychlost, aby se získal popis zdroje s danou přesností.
Jakýkoli komunikační systém je vystaven šumu a vlastnostem komunikačních linek a kanálů (a v důsledku toho zkreslení), což může vést k nesprávnému příjmu signálu. Pro boj s výslednými chybami je do signálu zavedena speciálně navržená redundance, která umožňuje přijímací straně detekovat a v některých případech opravit určitý počet chyb. Existuje velké množství kódů pro opravu chyb (PU), které se liší v redundanci, schopnosti detekce a opravy.
Hlavní třídy kódů pro opravu chyb:
Modulace (lat. modulatio - pravidelnost, rytmus ) - proces změny jednoho nebo více parametrů kmitání vysokofrekvenční nosné podle zákona o nízkofrekvenčním informačním signálu (zprávě).
Přenášená informace je vnořena do řídícího (modulačního) signálu a roli informačního nosiče plní vysokofrekvenční oscilace, nazývaná nosná (modulovaná). Modulace je tedy proces „přistání“ informační vlny na známé nosné za účelem získání nového, modulovaného signálu.
V důsledku modulace se spektrum nízkofrekvenčního řídicího signálu přenese do vysokofrekvenční oblasti. To vám umožňuje nastavit provoz všech transceiverů na různých frekvencích při organizaci vysílání tak, aby se navzájem „nerušily“.
Jako nosič lze použít kmitání různých tvarů (pravoúhlé, trojúhelníkové atd.), nejčastěji se však používají kmity harmonické. Podle toho, který z parametrů kmitání nosné se mění, se rozlišuje typ modulace (amplituda, frekvence, fáze atd.). Modulace s diskrétním signálem se nazývá digitální modulace nebo klíčování.