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通信系统的组成(精简介绍)

时间:2019-09-10 22:42:13来源:IT技术作者:seo实验室小编阅读:89次「手机版」
 

无线通信系统

古代的通信方式:

(故事太动人,一个科普性的东西把我看的差点老泪纵横)

通信系统的组成:

信源与信宿的作用:

信源将原始信号(声音、图像等)转化为电信号,经过发送设备发送,经过信道,由接受设备接受,到达信宿,转化为原始信号(声音、图像等)。

实际的移动通信图:

分解理解上图:

上图为手机到基站的过程,可以看成一个完整的通信过程。如下图:手机可以看成一个信源和发送设备的结合体,声音信号可以通过天线发送出去,而基站可以看成接受设备和信宿的结合体,接受设备接受天线发出的信号,然后进入信宿,这样一个点对点的通信过程完成。

同理,如下图,从BTS到BSC,再从BSC到MSC都是这个过程,只是信号直接的传送方式由无线变成了有线,且处理信号的方式不同而已。

上述过程就是逐段研究一个复杂通信系统的方式。

模拟通信与数字通信系统:

模拟通信系统:模拟通信系统是指信源信宿传输的都是模拟信号,且信道中传输的也是模拟信号。如大哥大(第一代移动通信)

而数字通信系统如下图:数字通信系统的信源和信宿传输的也是模拟信号,但信道中传输的是数字信号。

模拟通信系统与数字通信系统框图

由上图可见,数字通信比模拟通信多了信源编解码,信道编解码过程。

思考问题:

1、数字通信系统中信源编码、信道编码以及调制的作用:

信源编码的作用是将模拟信号转化为数字信号,并且降低码元速率以压缩频带,提高数字信号传输的有效性;而信道编码是为了使数字信号在信道中传输的更可靠,比如在CDMA系统中,信号要经过以下过程:

调制的作用是将这些处理后的基带信号,搬移到适合信道传输的频率范围内,如下图:

综上可知,信源编码主要是为了提高信号传输的有效性,信道编码主要是为了提高信号传输的可靠性。

数字通信系统的优缺点

优点:

抗干扰能力强;

便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存;

易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。

缺点:一般需要较大的传输带宽;系统设备较复杂。

如何衡量通信系统的好坏?(有效性与可靠性)

有效性是指信息传输的速率,信息传输的速率越快,有效性越好,但信息传输速率越快,出错的可能也就越大,也就是系统的可靠性越差,可见,有效性与可靠性是一对矛盾的指标,要平衡二者。

模拟通信系统以及数字通信系统的有效性和可靠性的衡量指标:

模拟通信系统的有效性是用信号的带宽衡量,而可靠性是用信噪比衡量;

数字通信系统的有效性是用信息传输速率来衡量,而可靠性是用误码率或误信率衡量;

如下图:

数据通信系统:

源发出的以及信宿接受的都是数字信号的通信系统称之为数据通信系统,而信道传输的可以是数字信号也可以是模拟信号;

数据通信是随计算机以及计算机网络发展出现的一种新的通信方式,例如:(Modem的工作原理)

下面科普下调制解调器的工作原理:

调制解调器的英文是MODEM,它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。电子信号分两种,一种是"模拟信号",一种是"数字信号"。我们使用的电话线路传输的是模拟信号,而PC机之间传输的是数字信号。所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时,就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。连入Internet后,当PC机向Internet发送信息时,由于电话线传输的是模拟信号,所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号,才能传送到Internet上,这个过程叫做"调制"。当PC机从Internet获取信息时,由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号,所以PC机想要看懂它们,还必须借助调制解调器这个“翻译”,这个过程叫作“解调”。总的来说就称为“调制解调”。

为什么用带宽衡量信息传输能力?

在通信系统中带宽和速率是成正比的,理想情况下二者的关系如下:

即信息传输速率是信号频谱带宽的1/2,所以信息传输速率越高信号的带宽就越宽,高速通信也叫宽带通信。

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