1.3 通信系統的分類

通信系統的分類方法很多，既可以按用途來分，也可以按傳輸信號的特征來分，還可以按工作方式來分。本節僅對圖1-1所示的通信系統模型所引出的分類方法進行討論。

1.3.1 按信源分類

按照信源發出消息的物理特征不同可分為電話、電報、數據和圖像等通信系統。其中電話通信目前最發達，其他通信常借助于公共電話通信系統傳遞信息。如電報通信一般采用公共電話系統中的一個話路或從話路中的一部分頻帶進行傳送；電視信號或圖像信號可使用多個話路合并為一個信道進行傳送。

1.3.2 按傳輸媒介分類

通信系統模型中的信道是指傳輸信息的媒介或信號的通道。按傳輸媒介分類，通信系統可分為有線（包括光纖）和無線兩大類。表1-1列出了常用的媒介及其用途。

由表1-1中的信道可構成相應的通信系統。有線信道常用的是對稱電纜、同軸電纜和光纜，由此可構成電纜通信系統和光纖通信系統。目前國際和我國長途通信系統中主要采用的是光纖通信系統，而電纜通信系統大都用在本地通信系統中。無線信道按照所使用的頻段和通信手段可分為短波通信系統、微波中繼通信系統、移動通信系統和衛星通信系統。

1.3.3 按傳輸信號的特征分類

根據傳輸信號的特征，通信系統可以分為模擬通信系統和數字通信系統兩大類。

（1）模擬通信系統

在模擬通信系統中傳輸的是模擬信號。如圖1-2所示的是模擬通信系統的基本組成。在圖中用調制器取代圖1-1中的發送變換器，用解調器取代了圖1-1中的接收變換器。這里的調制器和解調器對信號的變換起著決定性的作用，直接關系著通信質量的優劣。

（2）數字通信系統

在數字通信系統中傳輸的是數字信號。數字通信系統的基本組成如圖1-3所示。數字通信系統除了包括調制器和解調器外，還包括信源編碼器、信道編碼器、信道譯碼器、信源譯碼器和同步系統等。

數字通信系統的組成主要有以下幾個部分：

● 信源編碼器

信源編碼器的主要作用是提高數字信號傳輸的有效性。如果信息源是數據處理設備，還要進行并/串變換，以便進行數據傳輸。通常的數字加密也可歸并到信源編碼中。接收端的信源譯碼是信源編碼的逆變換。

● 信道編碼器

信道編碼器主要是為了提高數字信號傳輸的可靠性。由于傳輸信道內噪聲的存在和信道特性不理想造成的碼元間干擾，通信系統很容易產生傳輸差錯，而信道的線性畸變所造成的碼間干擾可通過均衡辦法基本消除，因此信道中的噪聲是導致傳輸差錯的主要原因。減小這種差錯的基本做法是在信碼組中按一定規則附加上若干個監視碼元（或稱冗余度碼元），使原來不相關的數字信息序列變為相關的新序列，然后在接收端根據這種相關的規律性來檢測或糾正接收序列碼組中的誤碼，提高可靠性，因此信道編碼器又稱為差錯控制編碼器。接收端的信道譯碼器是信道編碼器的逆過程。

● 同步系統

同步系統用于建立通信系統收、發相對一致的時間關系。只有這樣，接收端才能確定每位碼的起止時間，并確定接收碼組與發送碼組的正確對應關系，否則接收端無法恢復發端的信息。因此同步是數字通信系統正常工作的前提，通信系統能否有效地、可靠地工作，很大程度上依賴于同步系統性能的好壞。同步可分為載波同步、位同步、幀同步和網同步四大類。

模擬通信系統與數字通信系統各有特點，但從總體上看，數字通信系統與模擬通信系統相比，具有以下優點：

● 抗干擾能力強，數字通信系統可通過再生中繼器消除噪聲積累；

● 可采用差錯控制技術，從而提高數字信號傳輸的可靠性；

● 便于進行各種數字信號處理，如計算機存儲和處理，使數字通信和計算機技術相結合而組成綜合化、智能化的數字通信網；

● 數字通信系統可使傳輸與交換相結合，電話、數據和圖像傳輸相結合，有利于實現綜合業務數字網；

● 數字通信系統的器件和設備易于實現集成化、微型化。

然而數字通信系統也存在占用頻帶寬的缺點，但近年來衛星通信和光纖通信等寬帶通信系統日趨發展成熟，為數字通信系統提供了足夠寬的頻帶，因而相比之下，此缺點就不顯得突出了。