La codifica e la decodifica nelle telecomunicazioni
In un sistema di telecomunicazioni la codifica e la decodifica sono due operazioni che trasformano il segnale in una forma più efficace per la trasmissione.
La codifica trasforma il segnale originale in una forma ottimizzata per la trasmissione, per proteggerlo dagli errori e adattarlo al canale scelto.
La decodifica è il processo inverso che recupera e corregge il segnale ricevuto per ripristinare l'informazione originaria o una sua rappresentazione il più possibile accurata.
La codifica
La "codifica" è un insieme di tecniche utilizzate per trasformare un segnale in modo tale che possa essere trasmesso e ricevuto con la massima efficacia possibile attraverso un canale di comunicazione.
Esistono tre tipi di codifica fondamentali nei sistemi di telecomunicazione:
- Codifica di sorgente
Questa codifica ha lo scopo di comprimere i dati da trasmettere riducendo il numero di simboli necessari per rappresentare il segnale. In altre parole, si prende un numero di simboli in ingresso e si riduce il numero di simboli in uscita, comprimendo l'informazione affinché possa essere trasmessa più efficientemente. Questo processo permette di trasmettere la stessa informazione utilizzando meno risorse, come ad esempio meno banda o meno tempo. - Codifica di canale
A differenza della codifica di sorgente, la codifica di canale aggiunge informazioni al segnale, invece di ridurle. Questo tipo di codifica introduce ridondanza nel segnale trasmesso per proteggerlo dagli errori che possono essere introdotti dal canale di comunicazione, come rumore e interferenze. Il ricevitore utilizza questa ridondanza per rilevare e correggere eventuali errori, migliorando così l'affidabilità della trasmissione.Un esempio di questo è l'inserimento di sequenze di training, che sono note al ricevitore e permettono di identificare e correggere gli errori.
- Codifica di linea
Questo tipo di codifica si occupa di adattare la forma e l'ampiezza del segnale in modo che possa essere trasmesso efficacemente attraverso il canale scelto, che può variare dal doppino telefonico alla fibra ottica o a un canale radio. Poiché ogni tipo di canale ha caratteristiche fisiche diverse, è necessario modificare il segnale in modo che possa propagarsi correttamente in quel particolare mezzo di trasmissione.
In ricezione, tutte queste operazioni sono invertite attraverso processi di decodifica che riportano il segnale alla sua forma originale o quasi.
La decodifica
La decodifica è il processo che consente di interpretare e recuperare i dati originali dal segnale ricevuto, correggendo gli errori e riportando il segnale a una forma comprensibile e utile, garantendo che l'informazione trasmessa sia utilizzabile nel modo previsto.
Si tratta di una serie di operazioni eseguite sul segnale ricevuto per riportarlo alla sua forma originale o a una forma quanto più vicina possibile a quella originale.
- Decodifica di sorgente
Questo processo recupera l'informazione compressa durante la codifica di sorgente. In altre parole, la decodifica di sorgente espande i dati compressi per ripristinare la rappresentazione originale o una rappresentazione equivalente del segnale.Un esempio comune di questo tipo di decodifica è la decompressione di un file compresso (come un file ZIP) per riottenere i dati originali.
- Decodifica di canale
Il segnale ricevuto viene analizzato per rilevare e correggere eventuali errori che si sono verificati durante la trasmissione. Utilizzando le informazioni ridondanti aggiunte durante la codifica di canale, il sistema di ricezione può determinare se ci sono stati errori e correggerli, restituendo così l'informazione il più accurata possibile rispetto all'originale. - Decodifica di linea
Questa operazione consiste nel trasformare il segnale ricevuto dalla sua forma adattata (modificata durante la codifica di linea) a una forma che possa essere facilmente interpretata dal sistema ricevente. Questo passo è necessario perché la forma del segnale può essere stata alterata per adattarsi meglio al canale di trasmissione (ad esempio, cambiando la frequenza o l'ampiezza), e ora deve essere riportata alla forma utilizzabile dal dispositivo ricevente.
E così via
