數(shù)字通信與模擬通信
根據(jù)信號(hào)方式的不同,通信可分為模擬通信和數(shù)字通信。什么是模擬通信呢?比如在電話通信中,用戶線上傳送的電信號(hào)是隨著用戶聲音大小的變化而變化的。這個(gè)變化的電信號(hào)無論在時(shí)間上或是在幅度上都是連續(xù)的,這種信號(hào)稱為模擬信號(hào)。在用戶線上傳輸模擬信號(hào)的通信方式稱為“模擬通信”。
數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)不同,它是一種離散的、脈沖有無的組合形式,是負(fù)載數(shù)字信息的信號(hào)。電報(bào)信號(hào)就屬于數(shù)字信號(hào)。現(xiàn)在*常見的數(shù)字信號(hào)是幅度取值只有兩種(用0和1代表)的波形,稱為“二進(jìn)制信號(hào)”。“數(shù)字通信”是指用數(shù)字信號(hào)作為載體來傳輸信息,或者用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?/font>
數(shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):首先是抗干擾能力強(qiáng)。模擬信號(hào)在傳輸過程中和疊加的噪聲很難分離,噪聲會(huì)隨著信號(hào)被傳輸、放大、嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。數(shù)字通信中的信息是包含在脈沖的有無之中的,只要噪聲**值不超過某一門限值,接收端便可判別脈沖的有無,以保證通信的可靠性。其次是遠(yuǎn)距離傳輸仍能保證質(zhì)量。因?yàn)閿?shù)字通信是采用再生中繼方式,能夠消除噪音,再生的數(shù)字信號(hào)和原來的數(shù)字信號(hào)一樣,可繼續(xù)傳輸下去,這樣通信質(zhì)量便不受距離的影響,可高質(zhì)量地進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。此外,它還具有適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)要求(如電話、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等),便于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),便于采用大規(guī)模集成電路,便于實(shí)現(xiàn)加密處理,便于實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)的計(jì)算機(jī)管理等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信,必須使發(fā)送端發(fā)出的模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),這個(gè)過程稱為“模數(shù)變換”。模擬信號(hào)數(shù)字化*基本的方法有三個(gè)過程,**步是“抽樣”,就是對(duì)連續(xù)的模擬信號(hào)進(jìn)行離散化處理,通常是以相等的時(shí)間間隔來抽取模擬信號(hào)的樣值。**步是“量化”,將模擬信號(hào)樣值變換到*接近的數(shù)字值。因抽樣后的樣值在時(shí)間上雖是離散的,但在幅度上仍是連續(xù)的,量化過程就是把幅度上連續(xù)的抽樣也變?yōu)殡x散的。第三步是“編碼”,就是把量化后的樣值信號(hào)用一組二進(jìn)制數(shù)字代碼來表示,*終完成模擬信號(hào)的數(shù)字化。數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。接收端則是一個(gè)還原過程,把收到的數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào),即“數(shù)據(jù)摸變換”,從而再現(xiàn)聲音或圖像。
如果發(fā)送端發(fā)出的信號(hào)本來就是數(shù)字信號(hào),則用不著進(jìn)行模數(shù)變換過程,數(shù)字信號(hào)可直接進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
由于人們對(duì)各種通信業(yè)務(wù)的需求迅速增加,數(shù)字通信正向著小型化、智能化、高速大容量的方向迅速發(fā)展,*終必將取代模擬通信。