Signaalinsiirron

Signaalinsiirto on prosessi, jossa sähköinen tai optinen signaali siirretään lähteestä vastaanottimeen erilaisten siirtokanavien kautta. Signaalinsiirto kattaa sekä analogisen että digitaalisen viestinnän ja voi tapahtua langattomasti, johtimellisesti tai valokuitutekniikalla. Analoginen signaali säilyttää jatkuvat arvonsa siirron aikana, kun taas digitaalinen signaali esittää viestin diskreetteinä bittijonoina, mikä mahdollistaa virheenkorjauksen ja pakkaamisen.

Kanavat ja mediat voivat olla esimerkiksi sähköjohdot (parikaapeli, koaksiaalikaapeli), optinen kuitu sekä radiopohjaiset järjestelmät, kuten Wi‑Fi, mobiiliverkot ja satelliittiyhteydet. Signaalin laatu riippuu kaistanleveydestä, vaimennuksesta, häiriöistä sekä lähettimen ja vastaanottimen impedanssien yhteensopivuudesta.

Keskeisiä käsitteitä ovat kaistanleveys, signaalin voimakkuutta vastaanottimiin vaikuttava vaimennus sekä häiriöt, joista käytetään termiä signaalisuhde-noiseratio (SNR). Digitaalisen siirron osalta mittareita ovat bittivirheprosentti (BER), tiedonsiirtonopeus (bitrate) ja viive. Modulaatio- ja koodausmenetelmät (esimerkiksi amplitudimodulaatio, taajuusmodulaatio ja vaihemodulaatio sekä QAM-koodaus) sekä virheenkorjaus- ja tasausmenetelmät parantavat signaalin laatua ja luotettavuutta. Moninkertaistaminen (multiplexing) hyödyntää useita signaaleja samassa kanavassa.

Käytännössä signaalinsiirto muodostaa perusta monille viestintäjärjestelmille, kuten puhelinverkostoille, internetille, televisiolähetykselle ja sensoriverkoille, ja sen suunnittelu keskittyy sekä kanavan ominaisuuksiin että vastaanotto- sekä lähetysrajapintojen yhteensopivuuteen.