数字通信

数字通信传的是离散的符号,比如 0 或者 1。和它不同的是,模拟通信传输的是连续波形,比如我们的声音。

现在是数字通信的时代。除了 AM 和 FM 收音机,大家日常用的几乎所有通信系统,都是数字的。这有很多原因:

首先,数字通信的很多优点中,最吸引我们通信工程师的是:它能再生。通过再生,我们可以通过“中继”的方式,让它传得很远。再生,就是我们经历了很多风霜,被岁月打磨,已经不再青春了,它能够把我们又变成刚出生那样,焕然一新。这个厉害吧。对于数字信号来说,比如我们用 5V 的电平代表 1,-5V 的电平代表 0。然后,我们把一个 1 用 5V 电平发出去了。到了接收端,它很可能因为噪声、干扰的影响,变成了 3V。这时我们就可以根据这个 3V,推断一下发送端发的是 1 还是 0。因为在 5V 和 -5V 中,3V 离 5V 更近,所以,我们应该推断发送端发送的是 1,对吧?因此,我们能就从这个 3V 的电平中“再生”出来了代表 1 的原始的 5V 信号。那些因为噪声、干扰带来的影响,就被我们一扫而光了。然后我们就可以接着往下传。

其次,现在我们的很多的信源都是数字信源。比如,我们现在打电话,我们的声音也被数字化了,在通信网里传输的时候是 0/1 这样的数字信号。用手机的话,大家有没有看过以前香港电影里面大哥用的那种大哥大?那种是模拟的。但后面的就全是数字通信系统了。

我们将介绍两种数字通信系统。一种直接传 0/1 的波形。比如用 5V 的电平代表 1,-5V 的电平代表 0。因为这些电信号是基带信号,我们把它叫做“基带数字通信”。因为基带信号的频带很低,无法通过无线传输,所以我们把 0/1 的基带信号调制到一个高频上去,就得到了“数字频带传输”。

好,请问大家,我们在宿舍里,我们拉一根网线,把我们的电脑,连上校园网。这根网线上的 0/1 比特通信,是数字基带传输,还是数字频带传输?对。是基带传输。我们下面就介绍数字基带通信系统。

下面是 Quiz:

  1. 数字通信的优点是?
  2. 什么是数字基带传输?什么是数字频带传输?什么是数字基带信号,什么是数字频带信号?可画图说明
  3. 短距离有线信道上传输数字信号,通常用基带信号,还是频带信号?
  4. 长距离无线信道上传输数字信号,通常用基带信号,还是频带信号?
  5. 画出数字基带传输和数字频带传输系统的模型框图


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