数字信号与模拟信号

最近在讲课的时候发现大家分不清楚调制和解调如何对应数字信号和模拟信号之间的转换，所以特地来进行一下解析。

 

我们可以从通信过程来切入问题。网络纷繁复杂，但最后还是要实现端到端的通信。我们就以宿舍里的一台通过ADSL上网的PC为起点，实际一端的连接是这样，PC和Medom之间通过网线（双绞线）互联，Medom和ADSL Splitter之间通过电话线互联，Splitter再分出两根线，分别连着电话和电话线接口，这也就是我们可以看到的全部网络设备。

 

PC对数据最后的处理结果是二进制代码0和1，与其直连的网线上只识别电信号，那么就要用电压高低不同的电脉冲来表示0和1，这个过程称之为编码，目前以太网中都是用曼彻斯特编码来表示，即高电平变低电平表示0，低电平变高电平表示1，我们将这种在网线上传输的信号叫做数字信号。

 

数字信号的传输又叫做基带传输，大家可能接触过“100 Base T”这样的以太网术语，其中Base就是指基带传输模式，之所以称为基带，是因为由终端生成的电脉冲信号所占据的频带通常从直流和低频开始，这样在传输距离不太远的情况下，通信质量是可以保障的，所以以太网作为最流行的局域网技术，应用的就是基带传输。

 

与基带传输相对应的是频带传输，是指在电话线这样的普通线路上以正弦波形式传输的方式，我们说话发出的是声波，用波形就可以模拟出来，所以我们将频带传输的信号称之为模拟信号。

 

刚才说到，Modem是电话线和双绞线的中转站，基带传输的数字信号不适合远距离传输，所以需要Modem来进行调制，很明显的，调制就是将数字信号变为模拟信号以适合在广域网中进行远距离传输，而信号到对端PC所处的局域网前，相应的过程就是解调，将模拟信号变为数字信号，以实现在局域网中传送，最终由PC所接收。

 

其实Modem一词应经告诉了我们整个通信过程，调制的英文叫“Modulation”，而解调呢，就是在这个单词前加一个表示“去掉”的词根“de”，即“demodulation”，我们取这两个单词的前几个字母，按“调制后解调”的顺序拼在一起，即为“Mo-dem”，呵呵这就是“猫”的由来。