通信系统由发送设备、信道(传输媒质、电缆、光缆、无线、卫星等)和接收设备组成(见图)。通信系统要求有效、可靠。21世纪10年代,通信系统均采取数字通信方式,模拟信号要变换为数字信号。发送设备则由信源编码(提高有效性)、信道编码(提高可靠性)和数字调制等设备组成。接收设备则由数字解调、信道译码和信源译码等设备组成。为了充分利用信道(称为公共信道),采用信道多路复用方式:一种方式是采用频分、时分和码分将信道进行预分配复用(包括统计复用);一种是采用竞争机制来共享信道资源。
通信系统
在信源(发信者)与信宿(收信者)之间进行信息传递的系统。
- 英文名称
- communication system
- 所属学科
- 信息与通信工程
通信系统是复杂的大型系统,具有许多不同的特征层面,从每一个层面都会产生对通信系统的不同分类。从主要的层面,通信系统可分为:①通信。如点到点和组网。②通信距离(组网方式)。如桌面、本地(局域)、中短程(城域)、远程(广域)和深空。③设备敷设方式。固定和移动。④传输媒质特性。有线和无线。⑤传输设备特性。电缆、光缆(纤)、卫星、微波和基站等。⑥传输信号形式。电、无线电波(超长、长、中、短、微波等)和光波等。⑦用途。军用、民用、业余、专用和公众等。⑧传输信道的复用方式。电路和分组等。⑨链路层协议。异步传输模式协议和网络之间互连的协议等。⑩信息的路由方式。点到点、点到多点、广播、固定电路、虚拟电路和数据报等。⑪信源性质。语声(话音)、数据、图像和多媒体等。⑫业务特征。交互、存储和分发等。⑬安全特征。保密和非保密。⑭网络方式。电信网络和电话网等。
当用户在广域内通信时,常将用户先接到交换局(起到通信业务集中、路由选择和业务分发的作用),诸交换局间由链路连接成通信网。通信网分为电信网和计算机网(数据通信网)两大类,这两者正朝着融合成一个网络发展,这一网络由接入网和骨干网组成。通信网应具有有效性、可靠性、互操作性、抗毁性、安全性和机动性等特性。其中,互操作性是指两个系统之间相互提供或按对方要求服务的能力,与互通性同义。抗毁性是指在自然灾害(地震、洪水等)和战时能继续提供通信服务的能力,它与网络的拓扑结构和路由算法等有关。安全性包括物理安全和信息安全,主要是通过加密、访问控制、认证、防火墙、入侵检测和保障系统等组成;机动性则由移动通信系统和固定网络综合集成。
全球性的互联网,是由路由器将众多网络连接而成的众网之网。因特网上实现了计算机硬件的连通,在它上面运行的万维网实现了网页的连接。发展方向是实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源和知识资源等,将其称为网格。美国全球信息网格的建设,是开放的体系结构,能根据需求提供即时的全球连通。全球网格可支持纵向信息流通和横向信息流通。
衡量一个通信系统的质量的指标包括有效性、可靠性、安全性和互操作性,对于网络形式的通信系统,还有抗毁性、安全性和机动性等。从发展的趋势看,通信系统将走向综合化。