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1、通信系統(tǒng)簡介用以完成信息傳輸過程的技術系統(tǒng)的總稱。現代通信系統(tǒng)主要借助電磁波在自由空間的傳播或在導引媒體中的傳輸機理來實現,前者稱為無線通信系統(tǒng),后者稱為有線通信系統(tǒng)。當電磁波的波長達到光波范圍時,這樣的電信系統(tǒng)特稱為光通信系統(tǒng),其他電磁波范圍的通信系統(tǒng)則稱為電磁通信系統(tǒng),簡稱為電信系統(tǒng)。由于光的導引媒體采用特制的玻璃纖維,因此有線光通信系統(tǒng)又稱光纖通信系統(tǒng)。一般電磁波的導引媒體是導線,按其具體結構可分為電纜通信系統(tǒng)和明線通信系統(tǒng);無線電信系統(tǒng)按其電磁波的波長則有微波通信系統(tǒng)與短波通信系統(tǒng)之分。另一方面,按照通信業(yè)務的不同
2、,通信系統(tǒng)又可分為電話通信系統(tǒng)、數據通信系統(tǒng)、傳真通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)等。由于人們對通信的容量要求越來越高,對通信的業(yè)務要求越來越多樣化,所以通信系統(tǒng)正迅速向著寬帶化方向發(fā)展,而光纖通信系統(tǒng)將在通信網中發(fā)揮越來越重要的作用。基本通信系統(tǒng) 一般由信源、信宿(收信者)、發(fā)端設備、收端設備和傳輸媒介等組成。基本通信系統(tǒng)來自信源的消息(語言、文字、圖像或數據)在發(fā)信端先由末端設備(如電話機、電傳打字機、傳真機或數據末端設備等)變換成電信號,然后經發(fā)端設備編碼、調制、放大或發(fā)射后,把基帶信號變換成適合在傳輸媒介中傳輸的形式;經傳輸
3、媒介傳輸,在收信端經收端設備進行反變換恢復成消息提供給收信者。這種點對點的通信大都是雙向傳輸的。因此,在通信對象所在的兩端均備有發(fā)端和收端設備?! ⊥ㄐ畔到y(tǒng)按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,如常用的通信線纜等,這種以線纜為傳輸媒介的通信系統(tǒng)稱為有線電通信系統(tǒng);②利用無線電波在大氣、空間、水或巖、土等傳輸媒介中傳播而進行通信,這種通信系統(tǒng)稱為無線電通信系統(tǒng)。光通信系統(tǒng)也有“有線”和“無線”之分,它們所用的傳輸媒介分別為光學纖維和大氣、空間或水?! ⊥ㄐ畔到y(tǒng)按通信業(yè)務(即所傳輸的信息種類)的不同可分為電
4、話、電報、傳真、數據通信系統(tǒng)等。信號在時間上是連續(xù)變化的,稱為模擬信號(如電話);在時間上離散、其幅度取值也是離散的信號稱為數字信號(如電報)。模擬信號通過模擬-數字變換(包括采樣、量化和編碼過程)也可變成數字信號。通信系統(tǒng)中傳輸的基帶信號為模擬信號時,這種系統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng);傳輸的基帶信號為數字信號的通信系統(tǒng)稱為數字通信系統(tǒng)?! ⊥ㄐ畔到y(tǒng)都是在有噪聲的環(huán)境下工作的(圖中集中以噪聲源表示)。設計模擬通信系統(tǒng)時采用最小均方誤差準則,即收信端輸出的信號噪聲比最大。設計數字通信系統(tǒng)時,采用最小錯誤概率準則,即根據所選用的傳輸媒
5、介和噪聲的統(tǒng)計特性,選用最佳調制體制,設計最佳信號和最佳接收機。多路通信系統(tǒng)為了充分利用通信信道、擴大通信容量和降低通信費用,很多通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)采用多路復用方式,即在同一傳輸途徑上同時傳輸多個信息。多路復用分為頻率分割、時間分割和碼分割多路復用。在模擬通信系統(tǒng)中,將劃分的可用頻段分配給各個信息而共用一個共同傳輸媒質,稱為頻分多路復用。在數字通信系統(tǒng)中,分配給每個信息一個時隙(短暫的時間段),各路依次輪流占用時隙,稱為時分多路復用。碼分多路復用則是在發(fā)信端使各路輸入信號分別與正交碼波形發(fā)生器產生的某個碼列波形相乘,然后相加
6、而得到多路信號。完成多路復用功能的設備稱為多路復用終端設備,簡稱終端設備。多路通信系統(tǒng)由末端設備、終端設備、發(fā)送設備、接收設備和傳輸媒介等組成。有線載波通信系統(tǒng) 用于長距離電話通信的載波通信系統(tǒng),是按頻率分割進行多路復用的通信系通信系統(tǒng)統(tǒng)。它由載波電話終端設備、增音機、傳輸線路和附屬設備等組成。其中載波電話終端設備是把話頻信號或其他群信號搬移到線路頻譜或將對方傳輸來的線路頻譜加以反變換、并能適應線路傳輸要求的設備;增音機能補償線路傳輸衰耗及其變化,沿線路每隔一定距離裝設一部。微波接力通信系統(tǒng) 長距離大容量的無線電通信系統(tǒng),
7、因傳輸信號占用頻帶寬,一般工作于微波或超短波波段。在這些波段,一般僅在視距范圍內具有穩(wěn)定的傳輸特性,因而在進行長距離通信時須采用接力(也稱中繼)通信方式,即在信號由一個終端站傳輸到另一個終端站所經的路由上,設立若干個鄰接的、轉送信號的微波接力站(又稱中繼站),各站間的空間距離約為20~50公里。接力站又可分為中間站和分轉站。微波接力通信系統(tǒng)的終端站所傳信號在基帶上可與模擬頻分多路終端設備或與數字時分多路終端設備相連接。前者稱為模擬接力通信系統(tǒng);后者稱為數字接力通信系統(tǒng)。由于具有便于加密和傳輸質量好等優(yōu)點,數字微波接力通信系
8、統(tǒng)日益得到人們的重視。除上述視距接力通信系統(tǒng)外,利用對流層散射傳播的超視距散射通信系統(tǒng),也可通過接力方式作為長距離中容量的通信系統(tǒng)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)在微波通信系統(tǒng)中,若以位于對地靜止軌道上的通信衛(wèi)星為中繼轉發(fā)器通信系統(tǒng),轉發(fā)各地球站的信號,則構成一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點是覆蓋面積很大,在衛(wèi)星天線