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通信知识——数字通信

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根据信号方式的不同,通信可分为模拟通信和数字通信。什么是模拟通信呢?比如在电话通信中,用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信”。

  数字信号与模拟信号不同,它是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信 息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用 0和1代表)的波形,称为“二进制信号”。“数字通信”是指用数字信号作为载体来传 输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后再进行传输的通信方式。

  数字通信与模拟通信相比具有明显的优点:首先是抗干扰能力强。模拟信号在传输 过程中和叠加的噪声很难分离,噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。数 字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的,只要噪声绝对值不超过某一门限值,接收 端便可判别脉冲的有无,以保证通信的可靠性。其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再生中继方式,能够消除噪音,再生的数字信号和原来的数字信号一样, 可继续传输下去,这样通信质量便不受距离的影响,可高质量地进行远距离通信。此外, 它还具有适应各种通信业务要求(如电话、电报、图像、数据等),便于实现统一的综 合业务数字网,便于采用大规模集成电路,便于实现加密处理,便于实现通信网的计算 机管理等优点。

  实现数字通信,必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号,这个过程称为“模数 变换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程:第一步是“抽样”,就是对连续的 模拟信号进行离散化处理,通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是 “量化”,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的,但在幅度上仍是连续的,量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步 是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示,最终完成模拟信 号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程,把收到的数字 信号变为模拟信号,即“数模转换”,从而再现声音或图像。

  如果发送端发出的信号本来就是数字信号,则用不着进行模数变换过程,数字信号可直接进入数字网进行传输。

  由于人们对各种通信业务的需求迅速增加,数字通信正向着小型化、智能化、高速大容量的方向迅速发展,最终必将取代模拟通信。
责任编辑:讯通网
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