通信系统

通信系统简化模型

电信领域、 通信系统由独立通信网络、传输系统、中继站、支线站和数据终端设备(DTE)组成,通常能够相互连接,形成一个整体的。通信系统的各组成部分为共同的目标服务,在技术上相互兼容,使用共用的流程,对控制与操作协同响应。

电信通信是通信方式的一种(例如,体育广播, 大众媒体, 新闻,等等。). 通信是使用互相理解的符号和符号学规则从,将准备好的信息,从一个实体传送到另一个实体的过程

类型编辑

按照介质分类编辑

光通信 系统,是指使用 作为传输媒介的任意形式的通信。 设备包括一个发射器,将信息 编码成一个光 信号,一个 通信信道,携带的信号从发射端到其目标,和一个接收器,从收到的光信号中反编码出信息。 光纤通信 系统通过 光学纤维 发送 的光 将信息从一个地方发送到另一个地方. 光形成 载波信号 ,经过 调制 后的载波信号,携带信息。

无线电通信系统 由若干个子通信系统组成,这些子系统拥有与外部通信的能力。[1][2][3] 无线电通信系统包括,一个发射导体,在该发射导体中形成电振荡[4][5] 或电流,该导体被布置成能够使这样的电流或振荡,通过自由空间介质(真空),从一处传播到另处,以及一个接收导体[6] ,接收导体用于接受被发射端传播过来的点振荡或电流。[7][8][9][10]

电力线通信 系统的工作原理是将调制后的载波载传输到电线上。 不同类型的电力线通信系统根据所使用的电力线的信号传输特点,使用不同的频带。 由于电力线系统最初是用于传输的交流电源的,因此电力线系统在进行更高的频率的传输时,能力有限。 传播问题(损耗)是为每种类型的电线通信的限制因素。

按照技术分类编辑

双工系统 是一个系统有两个连接方或设备,可以在两个方向上进行相互通信(就是可以实现同时上传与下载)。 双工 一词用于描述的两方或设备之间的通信。 几乎所有的通讯网络都采用了双工系统,以允许两个连接方之间的通信可以"双向来往",也可以为设备监测和远程等操作提供"反馈连接"。 天线 是一个小型的导体,用于辐射或接收电磁波。 作为一个转换设备使用。 在发射端,将高频率电流转换成电磁波。 在接收端,它把电磁波转换成电信号,输送到接收器的输入端。 许多不同种类的天线被应用于通信之中。

举例来说, 国防通讯系统(DCS)就是一种通信子系统。

实例:按照技术分类编辑

  • 电话
  • 移动电话
  • 电报
  • 爱迪生电报
  • 有线电视
  • 计算机

按照应用领域分类编辑

战术通信系统 是指 (a)在 战术部队 内部使用,或用于直接保障 战术部队 (b)满足不断变化的战术要求,适应变化的环境条件, (c)提供保障安全的通信,例如语音、 数据视频 ,以便于战术部队进行 指挥和控制 , (d)通常需要在极短的时间内安装,通常为几小时,以便满足频繁移动的要求。

紧急通信系统 以支持个人和个人群体之间的紧急信息双向通信为主要目的而组织的任何系统(通常以计算机为基础)。这些系统通常是为了整合各种通信技术之间的信息交叉通信而设计的。

自动电话分销商 (ACD)也是一种通信系统,该系统可以自动排队、分配和连接呼叫者与处理者。通常用于客户服务(如处理产品或服务投诉)、电话订购(如在售票处)或协调服务(如在空中交通管制中)。

语音通信控制系统 (VCCS)本质上也是一种ACD,它的特点使其更适合在紧急情况下使用(无需等待拨号音或长时间的录音通知,广播和电话线同样容易连接,单独的线路可立即接入等)。

关键组成部分编辑

信号源编辑

信号源可分为 电信号非电信号;它们是信息或输入信号的源头。信号源的例子包括但不限于以下几种:

  • 音频文件(MP3、WAV,等等。..)
  • 图形图像的文件(GIF)
  • 电子邮件
  • 人的声音
  • 电视画面
  • 电磁波

输入传感器(传感器)编辑

传感器,如麦克风和摄影机,捕捉非电源,如声音和光(分别),并将其转换为电信号。 这些类型的传感器在现代模拟和数字通信系统中被称为 输入传感器 。 如果没有输入传感器,就无法将非电信号源或信号进行远距离传输,也就是说,当距离很远时,人类只能依靠我们的眼睛和耳朵去看和听。

其他的例子输入传感器包括:

发射机编辑

一旦源信号被转换为电信号,发射机将对该信号进行加工,以实现高效信息传输。为了做到这一点,信号必须通过一个包含以下部件的电子电路:

  1. 噪声过滤器
  2. 模拟数字转换器(A/D转换器)
  3. 编码器
  4. 调制器
  5. 信号放大器

信号经过放大后,就可以进行传输了。电路的末端是天线,信号以电磁波(或电磁辐射)的形式释放出来。

通信信道编辑

通信通道简单来说就是指信号的传播媒介。 电信号的传播介质有两种类型,即 导向非导向. 导向介质是指任何可以通过连接电缆从发射机到接收机的介质。在光纤通信中,介质是一种光(玻璃状)光纤。其他的引导介质可能包括同轴电缆、电话线、双绞线等。另一种类型的介质,即非导向通信,指的是在发射机和接收机之间形成空间的任何通信通道。对于无线电或射频通信,其介质是空气。在射频通信中,空气是发射机和接收机之间的唯一介质,而在其他情况下,如声纳,介质通常是水,因为声波能有效地通过某些液体介质。这两种类型的介质都被认为是无引导的,因为在发射机和接收器之间没有连接电缆。通信通道几乎包括了从空间真空到固体金属片的所有介质;然而,有些介质比其他介质更受青睐。这是因为不同的信号源通过主观的媒介传播,其效率不稳定。

接收器编辑

信号一旦通过通信信道,必须由接收器有效地捕获。接收器的目标是捕获并重建在通过发送器(即A/D转换器、调制器和编码器)之前的信号。实现方法是将 "接收到的 "信号通过另一个包含以下组件的电路:

  1. 噪声过滤器
  2. 数字模拟转换器(D/A转换器)
  3. 解码器
  4. 解调器
  5. 信号放大器

最有可能发生的情况是,信号在通过通信信道或介质后会失去一些能量。当模拟信号转换为数字信号后,我们通过信号放大器来提升接收到的信号的能量进行补偿。

输出换能器编辑

输出换能器只是将电信号(由输入换能器产生的)转换为原始形式。输出换能器的例子包括但不限于以下几种:

其他编辑

一些常见的输入和输出传感器包括:

  1. 麦克风和扬声器(音频信号)
  2. 键盘和计算机显示器
  3. 摄像机和液晶显示器(LCD)
  4. 力传感器(按钮)、灯或电机

同样,输入传感器将非电信号,如声音等非电信号转换为电信号,这样就可以远距离高速传输信号。输出传感器将电信号转换为声音或图像等。有许多不同类型的传感器,其组合是无限的。

参阅编辑

注释编辑

  1. ^ Schwartz, M., Bennett, W. R., & Stein, S. (1996). Communication systems and techniques. New York: IEEE Press.
  2. ^ Rappaport, T. S. (1996). Wireless communications: principles and practice. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall PTR.
  3. ^ Radio Communications System (RCS) www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/weaps/radio.htm
  4. ^ John Stone Stone, 美國專利第726,368号
  5. ^ John Stone Stone, 美國專利第577,214号
  6. ^ John Stone Stone, 美國專利第717,512号
  7. ^ Nikola Tesla, 美國專利第649,621号
  8. ^ Nikola Tesla, 美國專利第787,412号
  9. ^ John Stone Stone, 美國專利第714,756号
  10. ^ John Stone Stone, 美國專利第716,955号

参考文献编辑