第2講通信系統(tǒng)組成、分類及通信方式計(jì)算20KHz的信號(hào)通過(guò)天線輻射出去，需要多長(zhǎng)的天線？請(qǐng)計(jì)算900MHz的信號(hào)通過(guò)天線輻射出去，需要多長(zhǎng)的天線？提示：天線的尺寸等于1/4波長(zhǎng)信號(hào)類型時(shí)間頻率正弦時(shí)間頻率方波時(shí)間頻率瞬態(tài)時(shí)間頻率理想脈沖時(shí)域上無(wú)限長(zhǎng)頻域上帶寬有限時(shí)域上有限長(zhǎng)頻域上帶寬無(wú)限由前面通信的定義可知，要完成通信的過(guò)程至少要有：發(fā)送信息者（稱“信源”）接收信息者（稱“信宿”）傳輸信息的通道（稱“信道”）所以在大多數(shù)通信系統(tǒng)中，需要“發(fā)送設(shè)備”和“接收設(shè)備”，它們作用就是使信號(hào)傳輸?shù)酶h(yuǎn)，質(zhì)量更好；它們具體包含了那些部件，其實(shí)就是我們這門課要討論的主要內(nèi)容。通信系統(tǒng)的組成通信系統(tǒng)的一般模型

如下圖所示：信源在本書中，特指將原始信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備，如話筒、攝像機(jī)等發(fā)送設(shè)備信道噪聲源接收設(shè)備信宿如調(diào)制器、功率放大器、天線等如雙絞線、光纖、同軸電纜等。注意：自由空間也是一種信道是一種隨機(jī)信號(hào)，對(duì)通信有害，但不可避免。與是發(fā)送設(shè)備處理的“逆過(guò)程”在本書中，特指將電信號(hào)還原成原始信息的設(shè)備，如揚(yáng)聲器等模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)：代表消息的信號(hào)參量取值連續(xù)，例如麥克風(fēng)輸出電壓：數(shù)字信號(hào)：代表消息的信號(hào)參量取值為有限個(gè)，例如電報(bào)信號(hào)、計(jì)算機(jī)輸入輸出信號(hào)：(a)話音信號(hào)(b)抽樣信號(hào)圖1模擬信號(hào)(a)二進(jìn)制信號(hào)(b)2PSK信號(hào)圖2數(shù)字信號(hào)模擬通信系統(tǒng)模型如下圖所示（以調(diào)幅/AM廣播為例）：模擬信源調(diào)制器信道噪聲源解調(diào)器信宿人的語(yǔ)音頻率在300Hz到4000Hz之間，無(wú)法通過(guò)天線發(fā)射出去從這個(gè)過(guò)程中我們可以知道，實(shí)際上，模型中的調(diào)制解調(diào)器中都包含了放大功能兩種變換：模擬消息原始電信號(hào)（基帶信號(hào)）基帶信號(hào)已調(diào)信號(hào)（帶通信號(hào)）基帶信號(hào)與頻帶信號(hào)基帶信號(hào)：很多信源輸出的信號(hào)，含有豐富的低頻成分，即，其頻譜在低頻附近（例如我們說(shuō)的語(yǔ)音在300~4kHz，再例如數(shù)字電路輸出的TTL信號(hào)）。這些信號(hào)我們統(tǒng)稱為基帶信號(hào)頻帶信號(hào)：將基帶信號(hào)從低頻段調(diào)制到高頻段后的信號(hào)（又稱“已調(diào)信號(hào)/已調(diào)波”）數(shù)字通信系統(tǒng)模型信源可能是模擬信源（如麥克風(fēng)），也可能是數(shù)字信源（如計(jì)算機(jī)）信源編碼如果信源是數(shù)字信源，主要對(duì)其壓縮、加密等；如果是信源是模擬信源，則先進(jìn)行A/D變換再進(jìn)行壓縮、加密信道編碼主要功能是檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，將在第12章詳細(xì)介紹。主要目的是為了保證通信的可靠性數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的作用是類似的：都是為了使通信傳輸?shù)男畔⒏h(yuǎn)、更多、更抗干擾，將在第8章詳細(xì)介紹信道噪聲源數(shù)字解調(diào)信道譯碼信源譯碼信宿是發(fā)送端處理的“逆過(guò)程”，不再贅述隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，信道編碼與數(shù)字調(diào)制有融合的趨勢(shì)數(shù)字通信的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累傳輸差錯(cuò)可控便于處理、變換、存儲(chǔ)便于將來(lái)自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕易于加密處理，且保密性好缺點(diǎn)：需要較大的傳輸帶寬對(duì)同步要求高通信系統(tǒng)的分類按信道傳輸?shù)男盘?hào)種類來(lái)分按傳輸?shù)拿浇榉N類來(lái)分按信號(hào)是否經(jīng)過(guò)調(diào)制模擬通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)有線通信系統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)基帶通信系統(tǒng)頻帶（調(diào)制）通信系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定（如傳輸距離）通信系統(tǒng)的分類按通信系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)種類分電報(bào)通信系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)圖像通信系統(tǒng)等Service按復(fù)用的方式分頻分復(fù)用（FDM）通信系統(tǒng)時(shí)分復(fù)用（TDM）通信系統(tǒng)碼分復(fù)用（CDM）通信系統(tǒng)這些復(fù)用方式并不互相排斥，可能同時(shí)使用在一個(gè)通信系統(tǒng)中，例如在TD-SCDMA中就同時(shí)使用了TDM和CDM通信方式單工通信：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞桨腚p工通信：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時(shí)收發(fā)的工作方式全雙工通信：通信雙方可同時(shí)進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式并行傳輸和串行傳輸并行傳輸：將代表信息的數(shù)字信號(hào)碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時(shí)傳輸

優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省傳輸時(shí)間，速度快：不需要字符同步措施 缺點(diǎn)：需要n條通信線路，成本高如打印機(jī)與計(jì)算機(jī)之間并行傳輸和串行傳輸串行傳輸：