数字通信系统模型

　　数字通信系统模型如图1.2所示。图中信源把原始消息变换成原始电信号。常见的信源有产生模拟信号的电话机话筒、摄像机输出的视频模拟信号等。下面分别介绍数字通信系统模型中各个方框应完成的任务和所起的作用。

　　1.信源编码
　　信源编码的主要任务有两个：一是将信源送出的模拟信号数字化，即对连续信息进行模拟/数字(A/D)转换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度。通常将这种过程称为脉冲编码调制(PCM)，简称为编码。二是提高信号传输的有效性。也就是说，在保证一定传输质量的情况下，用尽可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息，故信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。需要说明的是，压缩编码的方式并不是每个数字通信系统均需进行的，视情况需要而采用。
　　2.信道编码
　　信道编码主要解决数字通信的可靠性问题，故又称作抗干扰编码或纠错编码。数字信号在信道中传输，不可避免地会受到噪声干扰，并有可能导致接受信号的错误判断，产生错码。信道编码就是为了减少这种错误判断出现的概率而引入的编码。具体来说就是将信源编码输出的数字信号，人为地按一定规律加入一些多余数字代码，形成新的数字信号，接收端按约定好的规律进行检错和纠错，以达到在接收端可以发现和纠正错误的目的。
　　3.数字调制
　　编码器输出的信号是数字基带信号（即编码脉冲序列），若将基带信号直接送至信道中去传输，称这种传输方式为基带传输。基带传输必须使用有线信道，且传输距离有限。为了进行远距离传输，需要借助高频振荡信号（称为载波）来运载。将数字基带信号调制到高频信号上的过程称为数字调制，利用调制技术来传输数字信号的方式称为频带传输。它的主要功能是提高信号在信道上的传输效率，达到信号远距离传输的目的。根据用数字信号控制高频信号的参数不同，数字调制可分为数字调幅（又称振幅键控ASK）、数字调频（移频键控FSK）和数字调相（移相键控FSK）。
　　4.同步
　　同步系统是数字通信系统的重要组成部分。所谓同步，是指通信系统的收、发双方具有统一的时间标准，使它们的工作“步调一致”。同步通常包括有载波同步、位（码元）同步和群（帧）同步等。同步对于数字通信是至关重要的。如果同步存在误差或失去同步，则通信过程中就会出现大量的误码，导致整个通信系统失效。可见同步问题是数字通信中一个重要的实际问题。
　　接收端的解调、信道解码、信源解码的功能与发送端相对应的方框正好相反，是一一对应的反变换关系，这里不再赘述。
　　实际的数字通信系统方框图与图1.2可能不同。例如，如果信源是数字信息，则无需信源编码，直接构成数据通信系统；如果通信距离不远，且容量不大，信道一般采用电缆，即采用基带传输方式，这样就不需要调制和解调部分；如果对抗干扰性能要求不高，数字通信系统同样可以不需要信道编码和信道解码部分。

数字通信的特点

1.抗干扰能力强，无噪声积累
2.保密性能好
3.便于组成现代化数字通信网，便于实现多媒体通信
4.占用信道频带宽