Το αναλογικό σήμα γίνεται ψηφιακό

Η μετάδοση του σήματος στις τηλεπικοινωνίες μέχρι τα μέσα του 20ού αιώνα αντιμετώπιζε αρκετές προκλήσεις. Η ποιότητα του σήματος, η ένταση του ή ο δυνάμενος όγκος πληροφορίας που μπορούσε να μεταφέρει συνιστούν μερικά ενδεικτικά ζητήματα που έπρεπε να αντιμετωπιστούν.

Αναλογικό σήμα - o πρώτος τύπος σήματος

Στα πρώτα στάδια των τηλεπικοινωνιών το σήμα στελνόταν σε αναλογική μορφή. Το αναλογικό σήμα παίρνει συνεχείς τιμές σε συνάρτηση με το χρόνο. Σκεφτείτε τα συγκρίνοντας τα ρολόγια με δείκτες με εκείνα με ψηφία. Τα πρώτα μάς δείχνουν μία συνεχώς μεταβαλλόμενη σχέση των δεικτών μεταξύ τους, ενώ τα δεύτερα διακριτές τιμές των δευτερολέπτων, των λεπτών και της ώρας. Το αναλογικό σήμα ήταν πιο επιρρεπές σε θόρυβο και παρεμβολές, η ποιότητα του σήματός του υποβαθμιζόταν στις μακρινές αποστάσεις, ήταν πιο δύσκολο να κρυπτογραφηθεί και μετέφερε μικρότερο όγκο δεδομένων.

PCM - 1937

Η ψηφιοποίηση του σήματος από το Pulse Code Modulation (PCM) από το 1960 και μετά θα διευρύνει δραματικά τις δυνατότητες των τηλεπικοινωνιών. Η επεξεργασία του αναλογικού σήματος γίνεται σε τρία βήματα: δειγματοληψία (διαλογή συγκεκριμένων τιμών του σήματος), κβάντιση (τοποθέτηση των τιμών σε συγκεκριμένες στάθμες τιμών) και κωδικοποίηση (μετατροπή της τιμής σε δυαδικό αριθμό).

Οι συνέπειες

Οι συνέπειες της τεχνολογίας PCM γίνονται αντιληπτές μέχρι τις μέρες μας. Σημαντικές τεχνολογίες των τηλεπικοινωνιών, και όχι μόνο, εδράζονται στην τεχνολογία του PCM. Τεχνολογίες όπως οι ISDN (Integrated Services Digital Network), 2G (δεύτερη γενιά τεχνολογίας κυψελοειδών δικτύων στην κινητή τηλεφωνία), VoIP (Voice over Internet Protocol), CD, MP3, δεν θα ήταν εφικτές χωρίς την τεχνολογία PCM.

Φωτογραφία: Μετρητής IC (ολοκληρωμένα κυκλώματα) από τη συλλογή του Μουσείου.