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浅谈通信系统的结构及特点

浅谈通信系统的结构及特点
一、概念
所谓通信系统,就是用电信号(或光信号)传递和交换信息过程的系统,也叫电信系统。

通信的目的在于传递消息中所包含的信息。

可分为两类:数字通信与模拟通信,数字通信与模拟通信比更能适应人类对通信的更高要求:(1)数字信号便于处理、存储,如VCD 、DVD 光盘等;(2)数字通信的抗干扰能力大大增强,因数字信号取值用二进制数码表示,有干扰时容易检测;(3)数字信号便于传输与交换,因数字信号易变为光脉冲信号,易于传输;(4)数字信号容易加密而且有良好的保密性;(5)可靠性高,传输与交换产生的差错便于控制;
(6)灵活性与通用性良好,因数字通信中各类消息可变成统一二进制数码,便于计算机处理。

二、通信系统的构成
通信系统的组成,一般包括信息源、发送设备、信道、噪声源、接收设备、受信者。

如下图:
信息源(简称信源):把各种消息转换成原始电信号,如话筒(声音→音频信号)、摄像机(图像→视频信号)。

信源可分为模拟信源和数字信源。

发送设备:产生适合于在信道中传输的信号,即使发送信号的特性和信道特性相匹配,具有抗信道干扰的能力,并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。

因此发送设备涵盖的内容很多,可能包括变换、放大、滤波、编码、调制等过程。

信道:将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。

分为有线信道和无线信道两大类。

噪声源:集中表示分布于通信系统中各处的噪声。

接收设备:从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。

受信者(信宿):把原始电信号还原成相应的消息,如扬声器等。

对于不同的通信系统,其具体的分类情况可能不同,但只是形式上做了些改变,其本质内容没变。

如模拟系统的结构如下图:
而数字系统的结构如下图:
信息
源信源编
码信道译码信道编
码信 道数字调制加密数字解调解密信源译
码受信者
噪声源
不管以何种形式的通信系统,我们都要分析该通信系统信息源的特点、发送设备组成及抗噪性能、信道的传输特性、噪声源及对通信系统的影响、接收设备的组成及抗噪性能、受信者的接受能力。

为此,我们在通信原理课上,讲述了以下内容:
(1)信号:确知信号及随机信号的特点、功率谱密度及统计特性。

(2)信道:无线信道,利用电磁波在空间中的传播来传输信号;有线信道,是利用人造的传导电或光信号的媒体来传输信号。

(3)噪声:包括噪声的分类,其中分为乘性噪声、加性噪声,以及噪声的特点及功率谱密度特点。

(4)模拟调制的方法及模拟调制的抗噪性能。

(5)数字基带传输及带通传输系统的方法、抗噪声的性能。

(6)模拟调制的数字传输,包括对模拟信号的抽样、量化、编码调制及特点。

(7)对于数字信号的编码,及各种编码的检纠错能力。

(8)为保证通信系统的通信质量而做的一些对同步的补充,包括同步的分类以及实现方法,及各类同步的性能。

三、小结
不管对数字系统,还是对模拟系统,通信系统所解决问题是怎样把有用的消息传送给接受者,其中包括调制、编码等,在各个过程中,我们所处理的是信号,我们所做的那些繁杂的工作只是相对信号而言,因此,在了解信号的基础上,我们再进行对其传输及在传输过程中的调制、编码等。

了解通信系统的目的以后,再研究通信系统中各部分的功能及设计,以及对自己的定位就有很好的帮助。

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