1.1　通信系統(tǒng)的基本概念

1.1.1　通信的概念和通信系統(tǒng)的組成

人們生活在信息的時(shí)代，離不開信息的傳遞與交流。信息具有不同的載體形式，如符號(hào)、文字、語言、數(shù)據(jù)、圖像等。而信息的傳輸是利用通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。通信的目的就是傳輸信息，通信就是信息的傳遞和交換。通信系統(tǒng)就是用電信號(hào)或光信號(hào)傳遞信息的系統(tǒng)，也叫電信系統(tǒng)，其基本組成包括：信源、變換器、信道、反變換器、信宿及噪聲源。

信源是指產(chǎn)生各種信息（如語音、文字、圖像及數(shù)據(jù)等）的源頭，即原始信息來源。信息源可以是離散的數(shù)字信息源，也可以是連續(xù)的模擬信息源。它的作用是把各種可能的信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。通常見到的信息源可以是人，也可以是機(jī)器（如電話機(jī)、攝像機(jī)、電傳機(jī)、計(jì)算機(jī)和各種數(shù)字終端設(shè)備等）。

變換器的功能是把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)，即將信息源產(chǎn)生的消息信號(hào)變換為便于傳送的信號(hào)形式，送往傳輸媒介。這是因?yàn)樾畔⒃刺峁┑脑茧娦盘?hào)往往不適宜在信道中直接傳輸。對(duì)應(yīng)不同的信息源和不同的通信系統(tǒng)，變換器有不同的組成和變換功能。例如，模擬電話通信系統(tǒng)中，變換器由送話器和載波機(jī)（主要包括放大器、濾波器和調(diào)制器）等組成，其中送話器將人發(fā)出的語聲信號(hào)變換為電信號(hào)；載波機(jī)的作用是將送話器輸出的話音信號(hào)（頻率范圍0.3～3.4kHz）經(jīng)過頻率搬移、頻分復(fù)用處理后，變換成適合于在模擬信道上傳輸?shù)男盘?hào)。而對(duì)于數(shù)字電話通信系統(tǒng)，變換器則包括送話器和模/數(shù)變換器等，模/數(shù)變換器的作用是將送話器輸出的模擬語聲信號(hào)經(jīng)過模/數(shù)變換和時(shí)分復(fù)用等處理后，變換成適合于在數(shù)字信道中傳輸?shù)男盘?hào)。

信道是信號(hào)傳輸媒介的總稱。信道按傳輸媒介的種類分類可以分為有線信道和無線信道。在有線信道中，電磁信號(hào)（或光信號(hào)）約束在某種傳輸線（架空明線、電纜或光纜等）上傳輸；在無線信道中，電磁信號(hào)沿空間（大氣層、對(duì)流層及電離層等）傳輸。信道如果按傳輸信號(hào)的形式分類又可以分為模擬信道和數(shù)字信道。

反變換器具有與變換器相反的逆變換功能。反變換器的作用是將從信道上接收的信號(hào)變換成信息接收者可以接收的信息。它的任務(wù)是從帶有干擾的信號(hào)中正確恢復(fù)出原始電信號(hào)來，對(duì)于多路復(fù)用信號(hào)，還包括解除多路復(fù)用，實(shí)現(xiàn)正確分路。

信宿是指信息傳送的終點(diǎn)，也就是信息接收者，可以是人或機(jī)器。受信者與信息源對(duì)應(yīng)構(gòu)成人與人的通信、機(jī)與機(jī)的通信、人與機(jī)或機(jī)與人的通信。

噪聲源并不是一個(gè)人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)際通信系統(tǒng)中又是客觀存在的。噪聲源是系統(tǒng)內(nèi)各種干擾影響的等效結(jié)果。系統(tǒng)的噪聲來自各個(gè)部分，從發(fā)出信息和接收信息的周圍環(huán)境、各種設(shè)備的電子器件，到信道所受到的外部電磁場干擾，都會(huì)對(duì)信號(hào)形成噪聲影響。將系統(tǒng)內(nèi)所存在的干擾均折合到信道中，用噪聲源表示。