通信的基本概念与通信系统的组成

一：通信的基本概念

广义上，通信指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法，任意媒介，将信息从一方准确安全的传递到另一方。
狭义上，通信就是信息的传输与交换，即信息的传递。

## 1.信息系统的层次结构

传输—传递—利用

物理层次-逻辑层次-系统层次

2.通信网络的结构：

三类主要设备：
传输、交换、终端

所有设备按照通信协议的规定协调工作。

3.发展

1864麦克斯韦预言电磁波的存在；
1887赫兹实验证实了电磁波的存在；
1896马可尼、波波夫发明无线电通信；
1962年，美国发射第一颗通信人造卫星；
1969年，APPANET问世，随之互联网技术及应用快速发展；
1977，光纤通信系统投入使用；
互联网、卫星、移动通信…

二：通信系统组成

通信系统：传输信息所需技术设备的总和。
1.通信系统模型

信源：

产生或发出消息的人或机器。信息的发送源，信息通过信号承载，信源信号分为模拟信号，数字信号；
模拟信号：特征量取值连续的信号（振幅、频率、相位）
数字信号：特征量取值离散的信号；

发送设备

将信源和传输媒介匹配起来，将信源产生的消息信号变换成便于传送的形式。
可能包含：变换、放大、滤波、编码、调制等过程；
对于多路传输，还包括多路复用器；

信道：

传输媒介，分为无线、有线信道。
信道特性、噪声影响质量。

接受设备：

从带有干扰的接收信号中正确恢复出原始信号。解调、译码、解码、滤波、放大等；
多路解复用。

信宿：

接受消息的人或机器；

双向通信系统：

即既是发送方又是接收方。

分类：

根据使用的信号：
模拟通信系统-模拟信号传输；
数字通信系统- 数字信号传输；

模拟通信系统的组成

数字通信系统的组成

模块更多、更复杂一些。

1.信源编码：提高信息传输的有效性，压缩信源中的信息冗余度。如果信源是模拟信号，还要先进行模数转换。

2.信道编码：提高信息传输的可靠性，发端按特定的规则加入保护码元，收端进行相应的译码，以纠正传输过程中引入的错误。
3.调制：将基带信号的频谱搬移到合适的频段以适应信道的传输。

数字通信的主要优点：

抗干扰能力强，噪声不积累；
易于采用纠错编码（信道编码）控制传输差错；
易于加密处理,且保密度高；
便于处理、变换、存储；
易于集成，方便小型化；

数字通信的问题

数据速率搞，占用频带宽
同步要求高；
实现复杂度高；