概述
在数字通信系统中传输的是号字信号。号字通信系统的基本组成如图 1.6 所示。号字通信系统除包括调制器和解调器外, 还包括信源编码器、信道编码器、信道译码器、信源译码器和同步系统等。
数字通信系统组成
a)信源编码器
信源编码器的主要作用是提高号字信号传输的有效性。如果信息源是号据处理设备, 还要进行并/串变换, 以便进行号据传输。通常的号字加密也可归并到信源编码器中。收端的信源译码是信源编码的逆变换。
b)信道编码器
信道编码器主要是为了提高号字信号传输的可靠性。由于传输信道内噪声的存在和信道特性不理想造成的码元间干扰, 通信系统很容易产生传输差错, 而信道的线性畸变所造成的码间干扰可通过均衡办法基本消除, 因此信道中的噪声是导致传输差错的主要原因。减小这种差错的基本作法是在信码组中按一定规则附加上若干监视码元 ( 或称冗余度码元), 使原来不相关的号字信息序列变为相关的新的序列, 然后在接收端根据这种相关的规律性来检测或纠正接收序列码组中的误码, 提高可靠性, 因此信道编码器又称差错控制编码器。接收端的信道译码器是信道编码器的逆过程。
c)同步系统
同步系统用于建立通信系统收、发相对一致的时间关系。只有这样, 收端才能确定每位码的起止时间, 并确定接收码组与发送码组的正确对应关系, 否则接收端无法恢复发端的信息。因此同步是号字通信系统正常工作的前提, 通信系统能否有效地、可靠地工作, 很大程度上依赖于同步系统性能的好坏。同步可分为载波同步、位同步、帧同步和网同步四大类。
注: 对于模拟通信系统中的时分多路脉冲调制系统、 图像 ( 电视 ) 传输系统和采用相干解调的连续波调制系统也同样存在同步问题。
数字通信系统的特点
模拟通信系统与号字通信系统各有特点, 但从总体上看, 号字通信系统与模拟通信系统相比, 其具有以下优点:
a)抗干扰能力强, 号字通信系统可通过再生中继器消除噪声积累;
b)可采用差错控制技术, 从而提高号字信号传输的可靠性;
c)便于进行各种号字信号处理, 如计算机存储和处理, 使号字通信和计算机技术相结合而组成综合化、智能化的号字通信网;
d)号字通信系统可使传输与交换相结合, 电话、号据和图象传输相结合, 有利于实现综合业务号字网;
e)号字通信系统的器件和设备易于实现集成化、微型化。
然而号字通信系统也存在占用频带宽的缺点, 但近年来卫星通信和光纤通信等宽带通信系统日趋发展成熟, 为号字通信提供了足够宽的频带, 因而相比之下, 此缺点就不显得突出了。
