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无线通信系统的分类

[发布日期:2013-12-14 10:10:19 浏览量:2785 文章来源:http://www.elink-elec.com]
无线系统分为模拟通信系统和数字通信系统。这部分知识的了解对无线模块的设计具有重要的意义。
模拟通信系统
我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通倍系统的组成可由通
信系统的一般模型略加改变而成,如图1-2所示.这里,将通信系统一般模型中的发送设
备和接收设备分别用调制器和解调器代替。
对于模拟通信系统,它主要包含两种重耍变换:一种是把连续消息变换成电信号(发送
端信薄完成),另一种是把电信号恢复成最初的连续消息(接收端信宿完成)。由信源输出的
电信号为基带信号,由于它具有频率较低的预诺分量一般不能直接作为传输信号发送到信
道中去。因此,模拟通信系统里常有第二种变换,即将荃带信号转换成适合信道传输的信
号,这一变换由调制器完成。在接收端则需耍相反的变换.它由解调器完成。经过调制后的
信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性:一是携带有消息,二是适合在信道中传
输,三是孩谱具有带通形式,且中心频率远离零频.因而已调信号又常称为频带信号。
必须指出,从消息的发送到消息的恢复,事实上并非仅有以上两种变换.通常在一个
通信系统里可能还有滤波、放大、夭线辐射与接收、控制等过程。对信号传输而言,由于上
面两种变换对信号形式的变化起着决定性作用,它们是通信过程中的重要方面。而其他
过程对信号变化来说,没有发生质的作用.只不过是对信号进行了放大和改善信号特性
等,因此.这些过程我们认为都是理想的.而不去讨论它。
1.3.2数字通信系统
信道中传输的信号为数字信号的系统称为数字通信系统.数字通信系统可进一步细
分为数字频带传愉通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传愉通信系统.
1.数字倾带传愉通信系统
数字通信的基本特征是,它的消息或信号具有“离散’.或“数字”的特性,从而使数字通
信面临许多特殊的问题。例如,前边提到的第二种变换,在模拟通信中强调变换的线性特
性,即强调已调参量与代表消息的基带信号之问的比例特性:而在数字通信中,则强调已
调参盆与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。
另外,数字通信中还存在以下突出间题:
(1)数字信号传翰时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。这通过
所谓的差错控制编码来实现。于是.就需要在发端增加一个编码器.而在接收端相应地要
增加一个解码器。
(2)当需要实现保密通信时,可对数字基带信号进行人为“扰乱伙加密),此时在接收
端就必须进行解密。
(3)由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号,因而接收端必须
有一个与发送端相同的节拍,否则,就会因收发步调不一致而造成混乱.
还有.为了表述消息内容,基带倍号都是按消息特征进行编组的,于是.在收发之间一
组组编码的规律也必须一致,否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中.称
节拍一致为“位同步”或“码元同步”,而称编组一致为“群同步”或“顿同步”,故数字通信中
还必须有“同步”这个重要问题。
综上所述,点对点的数字通信系统模型一般可用图I-3表示。
需要说明的是,图中调制器/解调器、加密器/解密器和编码器/译码器等环节,在其体
通信系统中是否全部采用,取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中,如果发送端有
调制/加密/编码,则接收端必须有解调/解密/译码.通常把有调制器/解调器的数字通信
系统称为数字频带传愉通信系统。
2.数字基带传愉通信系统
与频带传输系统相对应,把没有调制器/解调器的数字通信系统称为数字基带传输通
信系统,如图1-4所示。图中4带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等,
接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等二
3.模拟信号教字化传输通信系统
上面论述的数字通信系统中,信源愉出的信号均为数字基带信号。实际上,日常生
活中大部分信号(如语音信号)为连续变化的模拟信号。要实现模拟信号在数字系统
中的传输,则必须在发送端将模拟信号数字化,即进行摸/数(A/D)转换;在接收端则需
要进行相反的转换,即数/模(D/A)转换。模拟信号数字化传愉系统如图1-5所示.
1.3.3调制的原因
无线通信中把撰带信号变成射频已调信号有两个原因。一是为了有效地把信号用电
磁波辐射出去.基带信号是低频信号,如话音信号叔率为300^-3400Hz,300 Hz信号的波
长达1000km,若天线长度取1/10波长.对应的天线长度达look。以上,不可能实现。因
此,为了降低天线的尺寸,以有效地辐射信号,发射信号的频率必须是高频。发射机中振
荡器产生的高频信号称为载波。二是为了有效地利用颇带来传输多路频率范围基本相同
的基带信号。为此,可将多路基带信号分别调制到不同频率的载波上,以避免荃带信号之
间的相互干扰。
用基带信号控制载波的幅度、预率和相位分别称之为调幅、调频和调相;用模拟信号
调制载波称为摸拟调制.用数宇信号调制载波称为数字调翻.
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