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通訊行業畢業來簡單講下吧
1 通訊系統的一般模型如圖所示一般的通訊系統模型由信源頭、傳送裝置、通道、接收裝置、信宿、干擾源組成。
1.1 信源頭
很好理解,就是訊息轉換成原始電訊號,如電話系統中電話機接收語音訊號轉換成模擬的電訊號就可看成是信源。
1.2 傳送/接收裝置
也很好理解,傳送電訊號到線路上,或者專業的說傳送到通道上的裝置,反過來接收電訊號的裝置就是接收裝置,比如上面舉例的電話機既是傳送也可以作為接收裝置。
1.3 通道
是指訊號傳輸的通道,可以是有線的,也可以是無線的,甚至還可以包含某些裝置。
1.4 噪聲源
是通道中的所有噪聲以及分散在通訊系統中其它各處噪聲的集合。
2 模擬通訊系統模型模擬通訊只的是線路上所有的訊號都是模擬訊號,如圖模擬通訊系統主要的部分就是調變解調器
2.1 調製和解調
調製是將原始電訊號變換成其頻帶適合通道傳輸的訊號,舉個簡單的例子,比如你在河岸這頭要把一個10101這樣一串數字告訴河對面的人,你們規定拍打水面製造水波紋連續1秒,表示’1’,河面平靜1秒錶示’0’,那你就可以按照節奏,水波紋傳達到對岸,對岸根據水波紋的節奏就能解調出你傳送的是10101,水波紋相當於交流訊號或空中的電磁波,也叫調製訊號。而10101就是訊號源也叫基帶訊號。當然這裡為了方便我用10101舉例,嚴格講這是數字訊號。
3 數字通訊系統模型數字通訊系統指的是以數字為主的通訊系統,數字訊號要在無線的空中傳輸也是離不開模擬訊號的調製的。數字通訊的簡單模型如圖
3.1 編碼器和譯碼器
在通訊工程中,編解碼器可以是用來指進行資料轉換的積體電路或晶片。編解碼器也是一種演算法或專門的計算機程式,它可以減少大檔案和程式所佔用的位元組數或它能使資料更適合線路傳輸。譯碼器就是編碼器的反向過程。
簡單來說,通訊系統就是上述兩種模型,模擬通訊和數字通訊或兩者組合,實際系統複雜的多的多,就比如為了通訊安全的加解密模組,為了可靠的重傳模組等等。
工程意義上的通訊模型主要目的是刻畫一個可以在實際中加以應用的通訊模型,一般由信源、發信終端、傳輸媒介、收信終端與信宿組成,如下圖所示。
上述通訊模型中各部分的功能如下:
1、信源:資訊的產生者,通常分為連續信源與離散信源。連續信源發出的訊號是連續的,也就是模擬訊號,離散信源傳送的訊號是離散的,也就是數字訊號。
2、發信終端:主要作用是對信源發出的訊號進行離散化(主要針對連續信源)、編碼與傳送等處理,使信源發出的訊號更適合在傳輸媒介中傳輸。
3、傳輸媒介:主要作用是承載發信終端所發出的訊號,傳輸媒介也會存在噪聲干擾原始訊號。
4、收信終端:主要作用是接收訊號、濾波與解碼,也就是從傳輸媒介中接收訊號,同時把接收訊號中的噪聲濾除,再解碼成信宿可以解析的訊號。
5、信宿:資訊的接收者,負責展示、處理接收到的訊號。
二、數學意義上的通訊模型與工程意義上的通訊模型相比,數學意義上的通訊模型看起來更簡單,抽象程度也更高,主要由三部分組成,分別是傳送者、佇列與接收者,如下圖所示。
上述模型各部分的作用如下:
1、傳送者:資料或資料包的發出端,對應於工程意義通訊模型的信源與發信終端。
2、接收者:資料或資料包的接收端,對應於工程意義通訊模型的信宿與收信終端。
3、佇列:這裡的佇列其實是通訊網路或通訊鏈路中所包含的資料包總量,對應於工程意義通訊模型的傳輸媒介。
我們還可以透過數學公式來刻畫上述通訊模型,即:
Q(t+1) = max[Q(t) - D(t), 0] + A(t)
其中Q(t)表示時刻t的佇列長度,即通訊網路或通訊鏈路中所包含資料量;D(t)表示時刻t接收者收到的資料量;A(t)表示時刻t傳送者發出的資料量;max[a,b]表示取a與b之間較大的數值,在公式中主要是為了防止佇列長度為負數。
由於通訊系統模型涉及範圍較大,我的回答也不算全面,例如如果您研究的通訊系統側重於路由,那就涉及到圖論的知識,而這裡我只是把抽象程度最高的模型展示給您,其中還有大量細節問題,所以如果還有疑問可以接著問我,我會盡力提供幫助。