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通信系統

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通信系統簡化模型

在電信領域、通信系統由獨立通信網絡、傳輸系統、中繼站、支線站和數據終端設備(DTE)組成，通常能夠相互連接，形成一個整體的。通信系統的各組成部分為共同的目標服務，在技術上相互兼容，使用共用的流程，對控制與操作協同響應。

電信通信是通信方式的一種（例如，體育廣播，大眾媒體，新聞，等等。）。通信是使用互相理解的符號和符號學規則從，將準備好的信息，從一個實體傳送到另一個實體的過程。

類型

按照媒介分類

光通信 系統，是指使用 光作為傳輸媒介的任意形式的通信。設備包括一個發射器，將信息編碼成一個光信號，一個通信信道，攜帶的信號從發射端到其目標，和一個接收器，從收到的光信號中反編碼出信息。光纖通信系統通過光學纖維發送的光將信息從一個地方發送到另一個地方。光形成載波信號，經過調製後的載波信號，攜帶信息。

無線電通信系統由若干個子通信系統組成，這些子系統擁有與外部通信的能力。[1][2][3] 無線電通信系統包括，一個發射導體，在該發射導體中形成電振盪[4][5] 或電流，該導體被布置成能夠使這樣的電流或振盪，通過自由空間媒介（真空），從一處傳播到另處，以及一個接收導體[6] ，接收導體用於接受被發射端傳播過來的點振盪或電流。[7][8][9][10]

電力線通信系統的工作原理是將調製後的載波載傳輸到電線上。不同類型的電力線通信系統根據所使用的電力線的信號傳輸特點，使用不同的頻帶。 由於電力線系統最初是用於傳輸的交流電源的，因此電力線系統在進行更高的頻率的傳輸時，能力有限。傳播問題（損耗）是為每種類型的電線通信的限制因素。

按照技術分類

雙工系統是一個系統有兩個連接方或設備，可以在兩個方向上進行相互通信（就是可以實現同時上傳與下載）。雙工一詞用於描述的兩方或設備之間的通信。幾乎所有的通訊網絡都採用了雙工系統，以允許兩個連接方之間的通信可以「雙向來往」，也可以為設備監測和遠程等操作提供「反饋連接」。 天線是一個小型的導體，用於輻射或接收電磁波。 作為一個轉換設備使用。在發射端，將高頻率電流轉換成電磁波。在接收端，它把電磁波轉換成電信號，輸送到接收器的輸入端。許多不同種類的天線被應用於通信之中。

舉例來說，國防通訊系統（DCS）就是一種通信子系統。

實例：按照技術分類

  • 電話
  • 移動電話
  • 電報
  • 愛迪生電報
  • 有線電視
  • 計算機

按照應用領域分類

戰術通信系統是指：

  1. 在戰術部隊內部使用，或用於直接保障戰術部隊
  2. 滿足不斷變化的戰術要求，適應變化的環境條件
  3. 提供保障安全的通信，例如語音、數據和視頻，以便於戰術部隊進行指揮和控制
  4. 通常需要在極短的時間內安裝，通常為幾小時，以便滿足頻繁移動的要求

緊急通信系統以支持個人和個人群體之間的緊急信息雙向通信為主要目的而組織的任何系統（通常以電腦（計算機）為基礎）。這些系統通常是為了整合各種通信技術之間的信息交叉通信而設計的。

自動電話分銷商(ACD)也是一種通信系統，該系統可以自動排隊、分配和連接呼叫者與處理者。通常用於客戶服務（如處理產品或服務投訴）、電話訂購（如在售票處）或協調服務（如在空中交通管制中）。

語音通信控制系統(VCCS)本質上也是一種ACD，它的特點使其更適合在緊急情況下使用（無需等待撥號音或長時間的錄音通知，廣播和電話線同樣容易連接，單獨的線路可立即接入等）。

關鍵組成部分

信號源

信號源可分為電信號或非電信號；它們是信息或輸入信號的源頭。信號源的例子包括但不限於以下幾種：

  • 音頻文件(MP3、WAV、etc...)
  • 圖形圖像的文件(GIF)
  • 電子郵件
  • 人的聲音
  • 電視畫面
  • 電磁波

輸入傳感器（傳感器）

傳感器，如麥克風和攝影機，捕捉非電源，如聲音和光（分別），並將其轉換為電信號。這些類型的傳感器在現代模擬和數字通信系統中被稱為輸入傳感器。如果沒有輸入傳感器，就無法將非電信號源或信號進行遠距離傳輸，也就是說，當距離很遠時，人類只能依靠自己的眼睛和耳朵去看和聽。

其他的例子輸入傳感器包括：

發射機

一旦源信號被轉換為電信號，發射機將對該信號進行加工，以實現高效信息傳輸。為了做到這一點，信號必須通過一個包含以下部件的電子電路：

  1. 噪聲過濾器
  2. 類比（模擬）數位（數字）轉換器（即A/D轉換器）
  3. 編碼器
  4. 調製器
  5. 信號放大器

信號經過放大後，就可以進行傳輸了。電路的末端是天線，信號以電磁波（或電磁輻射）的形式釋放出來。

通信信道

通信通道簡單來說就是指信號的傳播媒介。電信號的傳播介質有兩種類型，即導向和非導向。導向介質是指任何可以通過連接電纜從發射機到接收機的介質。在光纖通信中，介質是一種光（玻璃狀）光纖。其他的引導介質可能包括同軸電纜、電話線、雙絞線等。另一種類型的介質，即非導向通信，指的是在發射機和接收機之間形成空間的任何通信通道。對於無線電或射頻通信，其介質是空氣。在射頻通信中，空氣是發射機和接收機之間的唯一介質，而在其他情況下，如聲納，介質通常是水，因為聲波能有效地通過某些液體介質。這兩種類型的介質都被認為是無引導的，因為在發射機和接收器之間沒有連接電纜。通信通道幾乎包括了從空間真空到固體金屬片的所有介質；然而，有些介質比其他介質更受青睞。這是因為不同的信號源通過主觀的媒介傳播，其效率不穩定。

接收器

信號一旦通過通信信道，必須由接收器有效地捕獲。接收器的目標是捕獲並重建在通過發送器（即A/D轉換器、調製器和編碼器）之前的信號。實現方法是將「接收到的」信號通過另一個包含以下組件的電路：

  1. 噪聲過濾器
  2. 數位（數字）類比（模擬）轉換器（即D/A轉換器）
  3. 解碼器
  4. 解調器
  5. 信號放大器

最有可能發生的情況是，信號在通過通信信道或介質後會失去一些能量。當模擬信號轉換為數位訊號後，我們通過信號放大器來提升接收到的信號的能量進行補償。

輸出換能器

輸出換能器只是將電信號（由輸入換能器產生的）轉換為原始形式。輸出換能器的例子包括但不限於以下幾種：

其他

一些常見的輸入和輸出傳感器包括：

  1. 麥克風和揚聲器（音頻信號）
  2. 滑鼠和鍵盤
  3. 照相機、攝影機和攝像機
  4. 顯示器和液晶顯示器(LCD)（視頻信號）
  5. 力傳感器（按鈕）、燈或電機

同樣，輸入傳感器將非電信號，如聲音等非電信號轉換為電信號，這樣就可以遠距離高速傳輸信號。輸出傳感器將電信號轉換為聲音或圖像等。有許多不同類型的傳感器，其組合是無限的。

參閱

注釋

  1. ^ Schwartz, M., Bennett, W. R., & Stein, S. (1996). Communication systems and techniques. New York: IEEE Press.
  2. ^ Rappaport, T. S. (1996). Wireless communications: principles and practice. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall PTR.
  3. ^ Radio Communications System （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (RCS) www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/weaps/radio.htm
  4. ^ John Stone Stone, 美國專利第726,368號
  5. ^ John Stone Stone, 美國專利第577,214號
  6. ^ John Stone Stone, 美國專利第717,512號
  7. ^ Nikola Tesla, 美國專利第649,621號
  8. ^ Nikola Tesla, 美國專利第787,412號
  9. ^ John Stone Stone, 美國專利第714,756號
  10. ^ John Stone Stone, 美國專利第716,955號

參考文獻

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