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通訊系統的組成

(*-*)浩
發布: 2019-06-15 17:59:56
原創
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通訊系統是用以完成資訊傳輸過程的技術系統的總稱。現代通訊系統主要藉由電磁波在自由空間的傳播或在導引媒體中的傳輸機制來實現,前者稱為無線通訊系統,後者稱為有線通訊系統。

通訊系統的組成

基本系統

一般由訊號源(發端裝置)、信宿(收端裝置)和頻道(傳輸媒介)等組成,被稱為通訊的三要素。

方式

來自自信來源的訊息(語言、文字、圖像或資料)在寄信端先由末端裝置(如電話機、電傳打字機、傳真機或資料末端設備等)變換成電訊號,然後經發端設備編碼、調變、放大或發射後,把基頻訊號轉換成適合在傳輸媒介中傳輸的形式;經傳輸媒介傳輸,在收信端經收端設備進行反變換恢復成訊息提供給收信者。這種點對點的通訊大都是雙向傳輸的。因此,在通訊對象所在的兩端均備有發端及收端設備。

分類

通訊系統依所用傳輸媒介的不同可分為兩類:①利用金屬導體為傳輸媒介,如常用的通訊線等,這種以線纜為傳輸媒介的通訊系統稱為有線電通訊系統;②利用無線電波在大氣、空間、水或岩、土等傳輸媒介中傳播而進行通信,這種通信系統稱為無線電通信系統。光通訊系統也有「有線」和「無線」之分,它們所使用的傳輸媒介分別為光學纖維和大氣、空間或水。

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通訊系統依通訊業務(即傳輸的資訊種類)的差異可分為電話、電報、傳真、資料通訊系統等。訊號在時間上是連續變化的,稱為類比訊號(如電話);在時間上離散、其振幅取值也是離散的訊號稱為數位訊號(如電報)。類比訊號透過類比-數位變換(包括取樣、量化和編碼過程)也可變成數位訊號。通訊系統中傳輸的基頻訊號為類比訊號時,這種系統稱為類比通訊系統;傳輸的基頻訊號為數位訊號的通訊系統稱為數位通訊系統。

通訊系統都是在有雜訊的環境下工作的。設計類比通訊系統時採用最小均方誤差準則,即收信端輸出的訊號雜訊比最大。設計數位通訊系統時,採用最小錯誤機率準則,即根據所選用的傳輸媒介和雜訊的統計特性,選用最佳調變體制,設計最佳訊號和最佳接收機。

類比通訊

類比通訊是指在頻道上把類比訊號從信源傳送到信宿的一種通訊方式。由於導體中存在電阻,訊號直接傳輸的距離不能太遠,解決的方法是透過載波來傳輸類比訊號。載波是指被調製以傳輸訊號的波形,通常為高頻振盪的正弦波。這樣,把類比訊號調變在載波上傳輸,可比直接傳輸遠得多。一般要求正弦波的頻率遠高於調變訊號的頻寬,否則會發生混疊,使傳輸訊號失真。

類比通訊系統通常由訊號源、調變器、頻道、解調器、信宿及雜訊源所組成。

類比通訊的優點是直覺且容易實現,但保密性差,抗干擾能力弱。由於類比通訊在通道傳輸的訊號頻譜比較窄,因此可透過多路復用使通道的利用率提高。

數位通訊

數位通訊是指在頻道上把數位訊號從信源傳送到信宿的一種通訊方式。它與類比通訊相比,其優點為:抗干擾能力強,沒有雜訊累積;可進行遠距離傳輸並能保證品質;能適應各種通訊業務要求,便於實現綜合處理;傳輸的二進位數位訊號能直接被電腦接收和處理;便於採用大規模積體電路實現,通訊設備利於整合化;容易進行加密處理,安全性更容易得到保證。

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