通信系統(tǒng)模型

1、.：通信中所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的總體。以模擬信號(hào)來(lái)傳送信息的通信方式稱為模擬通信模擬通信，以數(shù)字信號(hào)傳送信息的通信方式稱為數(shù)字通信數(shù)字通信.信源：連續(xù)信源-模擬信號(hào)離散信源-符號(hào)序列，數(shù)字信號(hào)信號(hào)處理：預(yù)處理，數(shù)字化，轉(zhuǎn)換發(fā)送與接收傳輸媒質(zhì)：聲波，電磁波，光波、電纜 光纜，無(wú)線電波等通信網(wǎng)絡(luò)與信令.模擬通信中，信源輸出的模擬信號(hào)經(jīng)調(diào)制器進(jìn)行頻譜搬移，使其適合傳輸媒體的特性，再送入傳輸信道傳輸。在接收端，解調(diào)器對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，使其恢復(fù)成調(diào)制前的信號(hào)形式，傳送給信宿。模擬通信的傳輸信號(hào)的頻帶占用比較窄，信道的利用率較高。但是模擬通信的缺點(diǎn)也很突出，如抗干擾能力差、保密性差、設(shè)備

2、不易大規(guī)模集成，不適應(yīng)計(jì)算機(jī)通信的需要。.信源信源提供的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等待傳遞信息，由發(fā)信終端設(shè)備變換成適合于在傳輸媒介上傳適合于在傳輸媒介上傳送送的通信信號(hào)發(fā)送到傳輸媒介傳輸媒介上傳輸，當(dāng)該信號(hào)經(jīng)傳輸媒介進(jìn)行傳輸時(shí)，被疊加上了各種噪噪聲聲干擾，收信終端將收到的信號(hào)經(jīng)解調(diào)等逆變換，恢復(fù)成信宿適用的信息形式，這一過(guò)程就是對(duì)通信系統(tǒng)工作原理的簡(jiǎn)單描述。.信源編碼器的作用是將信源發(fā)出的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，稱為模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)稱為信源碼。信源編碼器的另一個(gè)功能是實(shí)現(xiàn)壓縮編碼，使信源碼占用的信道帶寬盡量小。信源碼不適于在信道中直接傳輸，因此要經(jīng)過(guò)信道編碼器進(jìn)行碼型變

3、換，形成信道碼，以提高傳輸?shù)挠行约翱煽啃浴?在接收端，信道譯碼器對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)，消除信道編碼器插入的多余碼元，信源譯碼器把得到的數(shù)字信號(hào)還原為原始的模擬信號(hào)稱為數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換，提供給信宿使用。當(dāng)然數(shù)字信號(hào)也可采取頻帶傳輸方式，這時(shí)需用調(diào)制器和解調(diào)器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道進(jìn)行傳輸。.數(shù)據(jù)通信是指依據(jù)通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(模擬傳輸或數(shù)字傳輸)在兩個(gè)功能單元之間傳遞信息。數(shù)據(jù)通信離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，從某種意義上說(shuō)，數(shù)據(jù)通信可以看成是數(shù)字通信的特例。研究數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括兩方面內(nèi)容：一方面研究信道的組成、連接、控制及其使用； 另一

4、方面研究信號(hào)如何在信道上傳輸和控制。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)都是由數(shù)據(jù)終端子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)三部分組成的。.抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)噪聲積累。便于加密處理。便于存儲(chǔ)、處理和交換。設(shè)備便于集成化、微型化。便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。數(shù)字通信占用信道頻帶較寬，信道利用率低。數(shù)字通信系統(tǒng)相對(duì)模擬通信系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：.數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTEDTE(Data Terminating Equipment)：能生成并向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信息的設(shè)備，起著實(shí)現(xiàn)人與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)之間的聯(lián)系的作用，是人機(jī)之間的接口，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，如果是信息的發(fā)出者稱為信源,如果是信息的接收者稱為信宿。常見

5、的DTE有終端機(jī)、POS機(jī)(電子收款機(jī))、PC機(jī)等。.數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備DCEDCE(Data Circuit-Terminating Equipment)：連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備與傳輸信道，將原始數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成特殊的電信號(hào)使其適合于在信道上進(jìn)行傳輸?shù)脑O(shè)備。它提供信號(hào)的變換和編碼，建立、保持和釋放線路連接等功能。.通信控制器通信控制器：完成中央處理機(jī)與數(shù)據(jù)通信組網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所必需的通信控制功能，如數(shù)據(jù)緩沖、速度匹配、串/并轉(zhuǎn)換等任務(wù)。.對(duì)于模擬信道：對(duì)于模擬信道：DCE的作用是將DTE送來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)變換為模擬信號(hào)再送往信道，或者反過(guò)來(lái)，將信道送來(lái)的模擬信號(hào)變換成數(shù)據(jù)信號(hào)再送到

6、DTE。對(duì)于數(shù)字信道對(duì)于數(shù)字信道：DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換、信道特性的均衡、收發(fā)時(shí)鐘的形成與供給，以及線路接續(xù)控制等。.( (根據(jù)不同角度分類根據(jù)不同角度分類) )模擬信道與數(shù)字信道專用線路和交換線路有線信道和無(wú)線信道頻分信道和時(shí)分信道.數(shù)據(jù)鏈路 = 數(shù)據(jù)電路+傳輸控制規(guī)程目的：保證數(shù)據(jù)可靠傳輸.通信模型示意圖表面上描述的是一個(gè)一對(duì)一的單向通信系統(tǒng)卻是適于各種通信系統(tǒng)的一個(gè)抽象模型概括地反映了各種通信系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的共性。實(shí)際應(yīng)用中的通信系統(tǒng)往往是雙向的，而且可能是多個(gè)信源與多個(gè)信宿間的通信。傳輸系統(tǒng)一般不是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的關(guān)系，而是涉及比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包含交換技術(shù)、路由選擇等

7、內(nèi)容.接入網(wǎng)核心網(wǎng)有線接入無(wú)線接入衛(wèi)星接入高空平臺(tái)蜂窩接入微波接入FWA, WLLWLANPAN通信網(wǎng)光纖接入PON，APONFTTB/C/H/R混合光纖同軸網(wǎng)Cable modemDSL (ADSL,HDSL).連續(xù)波連續(xù)波脈沖調(diào)制脈沖調(diào)制ASK，F(xiàn)SK，PSK，QAM線性線性 AM，SSB，VSB非線性非線性 FM，PM模擬模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字PAM，PPMPCM，ADPCM，CVSD，M傳輸方式：基帶傳輸，頻帶傳輸傳輸方式：基帶傳輸，頻帶傳輸復(fù)用方式：頻分，時(shí)分，碼分和空分復(fù)用方式：頻分，時(shí)分，碼分和空分調(diào)制方式調(diào)制方式.數(shù)據(jù)通信是指信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，按一定通信協(xié)議，通過(guò)模擬傳輸信

8、道或者數(shù)字傳輸信道，形成數(shù)據(jù)流傳送到信宿的過(guò)程。數(shù)據(jù)通信是為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或者終端與計(jì)算機(jī)之間的信息交互而產(chǎn)生的一種通信技術(shù)。從某種意義上說(shuō)，數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)通信的組成部分，數(shù)據(jù)通信著重于數(shù)據(jù)的傳輸，而不涉及數(shù)據(jù)所表示的原始信息；而計(jì)算機(jī)通信則著重于信息的交互。目前數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)通信界定日益模糊。.傳輸系統(tǒng)的利用傳輸系統(tǒng)的利用充分合理利用傳輸設(shè)施復(fù)用復(fù)用：在多個(gè)用戶之間分配傳輸系統(tǒng)的總傳輸能力擁塞控制擁塞控制：保證傳輸系統(tǒng)不因傳輸請(qǐng)求過(guò)量而超載接口接口設(shè)備與傳輸系統(tǒng)之間的連接信號(hào)的產(chǎn)生信號(hào)的產(chǎn)生按某種格式產(chǎn)生具有一定強(qiáng)度的電磁波信號(hào)能夠在傳輸系統(tǒng)上傳播能夠被接收器轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù).同步同

9、步在發(fā)送器與接收器之間達(dá)成某種同步接收器能夠判斷信號(hào)的起始、結(jié)束和信號(hào)單元的持續(xù)時(shí)間交換的管理交換的管理通信雙方為交換數(shù)據(jù)而建立連接通信雙方數(shù)據(jù)處理設(shè)備的其它協(xié)商工作差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制：檢測(cè)或糾正因信號(hào)失真或信道噪聲等原因而產(chǎn)生的傳輸差錯(cuò)流量控制流量控制：保證信宿設(shè)備不會(huì)因信源設(shè)備發(fā)送太快以至無(wú)法及時(shí)接收和處理這些數(shù)據(jù)而導(dǎo)致超載.尋址尋址當(dāng)傳輸設(shè)施被兩個(gè)以上設(shè)備共享時(shí)，信源必須給出信宿的標(biāo)識(shí)路由選擇路由選擇當(dāng)傳輸系統(tǒng)是不只一條路徑的網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要確定路由恢復(fù)恢復(fù)信息交換過(guò)程中因通信系統(tǒng)某處出現(xiàn)故障而致使傳輸中斷，需要從中斷處恢復(fù)工作，或者把系統(tǒng)被涉及部分恢復(fù)到數(shù)據(jù)交換開始之前的狀態(tài)報(bào)文格式化報(bào)文格式

10、化數(shù)據(jù)交換雙方必須就傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式達(dá)成一致協(xié)議交換代碼轉(zhuǎn)換、壓縮、加密.安全措施安全措施發(fā)送方希望確保只有它期望的接收者接收到數(shù)據(jù)接收方希望保證收到的數(shù)據(jù)來(lái)自正確的發(fā)送方，且數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中未被改變網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)通信設(shè)施是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，需要合理地規(guī)劃和配置，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并處理?yè)砣?、死鎖、故障等引發(fā)的問(wèn)題.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成.n 協(xié)議協(xié)議n 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織n Internet 的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn).協(xié)議就是控制數(shù)據(jù)通信的一組規(guī)則。協(xié)議的三要素：語(yǔ)法：數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)或格式（數(shù)據(jù)表示的順序）語(yǔ)義：比特流每一部分的含義時(shí)序：數(shù)據(jù)何時(shí)發(fā)送以及以多快的速率發(fā)送。.為生產(chǎn)廠商創(chuàng)建和維護(hù)一個(gè)開放和有競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，保護(hù)數(shù)據(jù)和電信技術(shù)及過(guò)程得分國(guó)際國(guó)內(nèi)互操作性，標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的。標(biāo)準(zhǔn)提供了某種程度的互操作性的指導(dǎo)方針。標(biāo)準(zhǔn)是由標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、論壇以及政府管理機(jī)構(gòu)共同合作制定的。數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)可以分為：事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：私有標(biāo)準(zhǔn)和開放標(biāo)準(zhǔn)法定標(biāo)準(zhǔn).國(guó)際國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO)國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部國(guó)際電