數(shù)字通信系統(tǒng)應(yīng)用方法淺析

王 雷，商世蘋，陳滿春

（鎮(zhèn)江中煤電子有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212023）

0 引言

隨著社會的飛速發(fā)展，為了滿足人們對信息交互日益增長的需求，通信系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)該承擔實現(xiàn)高效通信的責任。近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，實現(xiàn)了數(shù)字通信技術(shù)，隨著數(shù)字通信技術(shù)的出現(xiàn)，解決了模擬通信技術(shù)的瓶頸，實現(xiàn)了穩(wěn)定、高速以及長距離的通信。

1 數(shù)字通信系統(tǒng)的概述

數(shù)字通信是指用數(shù)字信號作為載波傳輸信息或用數(shù)字信號對載波進行數(shù)字調(diào)制的一種通信方式。主要技術(shù)設(shè)備包括發(fā)射機、接收機和傳輸介質(zhì)?，F(xiàn)階段主要通過數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)和模擬信號數(shù)字傳輸通信系統(tǒng)開展數(shù)字通信。數(shù)字通信系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，使用數(shù)字信號來傳輸信息，主要描述發(fā)射機、接收機和傳輸介質(zhì)等設(shè)備（如圖1所示）。在該系統(tǒng)中可以看到三種通信方式：一種是數(shù)字頻帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)，一種啊數(shù)字和模擬信號，還有一種啊數(shù)字基帶傳輸單個數(shù)字信號，具有很強的抗干擾功能。

圖1

數(shù)字通信系統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，促進了數(shù)字信號加密功能的發(fā)展，并得到了廣泛應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，從有線通信到無線通信，從公共移動網(wǎng)絡(luò)到私有網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字通信系統(tǒng)得到了快速的進步。

2 數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)勢

與模擬通信相比，數(shù)字通信具有明顯的優(yōu)勢?？垢蓴_能力強，通信質(zhì)量不受距離影響，信號易于調(diào)制，保密性高，自動，可與計算機連接誤差控制，可支持多種通信業(yè)務(wù)。詳情如下：

（1）數(shù)字通信的抗干擾功能強于模擬通信。數(shù)字信號傳播的一種形式僅具有兩種不同的形式：“0”和“1”。即在傳播過程中，通過信號放大器，信號到達終端接收端時，仍能被再現(xiàn)和恢復。另一種數(shù)字信號以離散形式傳播。系統(tǒng)外部和內(nèi)部的噪聲干擾是不可避免的，但將噪聲控制在一定范圍內(nèi)，就可以消除噪聲干擾。

（2）更適合遠距離傳輸。在遠距離信號傳輸中，仍然可以有效保證通信質(zhì)量。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用再生方式消除遠距離傳輸噪聲對數(shù)字信號的影響，再生后的數(shù)字信號與原始數(shù)字信號相同，可連續(xù)傳送。由于距離的增加有很強的作用，所以比傳統(tǒng)的模擬信號更適合高質(zhì)量的長距離通信。

（3）數(shù)字信號易于調(diào)制。數(shù)字信號比模擬信號更方便、更快捷，但在現(xiàn)實生活中，模擬電路仍然占據(jù)通信的很大一部分?？梢允褂靡呀⒌南蚋鱾€方向延伸的模擬電路傳輸數(shù)字信號，只有在數(shù)字終端設(shè)備才有可能，而且由于只有“0”和“1”兩種狀態(tài)，而且信號調(diào)制非常簡單，波形轉(zhuǎn)換速度快，可以通過加調(diào)和解調(diào)作為數(shù)字信號之間的主要接口設(shè)備。儀器調(diào)整測試方便，體積小，可靠性高。一般來說，數(shù)字調(diào)幅、數(shù)字調(diào)頻、數(shù)字調(diào)相是三種最常用的方法。

（4）數(shù)字信號比模擬信號更機密。由于無線電波向四面八方傳播，只要終端的接收器與每個人兼容，任何人都可以接收傳輸。數(shù)字通信可以將信號綁定到編碼器并輸入密碼以進入要傳播的信道。為了得到信號，通過解碼器解鎖密碼限制。因此，廣告內(nèi)容防止了廣告信息的泄露。數(shù)字信號加密使用簡單的邏輯運算，例如“加”和“減”來簡單地“加”一個密碼。通過按照一定的規(guī)則發(fā)送語音代碼來傳輸帶有語音信息的代碼。數(shù)字通信對設(shè)備中使用的電路也有更簡單的要求。重量輕、功耗低、成本低。集成電路可以滿足通信需求，數(shù)字信號也很容易與電子計算機結(jié)合，還為電話、電報、視頻、數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了更加便利的條件（如圖2所示）。

圖2

3 數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用方法

通信系統(tǒng)向數(shù)字時代的過渡，是從有線通信向無線通信、從公共移動網(wǎng)絡(luò)向?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，以實現(xiàn)全球數(shù)字通信的概念。另外，在現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，很容易實現(xiàn)新型的通信網(wǎng)絡(luò)，可以通過多用途的用戶網(wǎng)絡(luò)接口，從發(fā)送端到接收端進行信號的數(shù)字化傳輸和交換。采用這種新技術(shù)可以擴大電信服務(wù)范圍，更加經(jīng)濟靈活，可以隨意轉(zhuǎn)換為現(xiàn)有的計算機互聯(lián)網(wǎng)、多媒體信息網(wǎng)、公用電話網(wǎng)和分組交換數(shù)字網(wǎng)。隨著數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展和不斷改進，在數(shù)字通信系統(tǒng)中采用微處理技術(shù)對信號進行轉(zhuǎn)換，使設(shè)備更加靈活地適應(yīng)各種長途電話呼叫。由于遠距離通信線路的投資遠高于終端設(shè)備，大容量的數(shù)字通信系統(tǒng)也將成為未來提高遠距離傳輸經(jīng)濟效益的主流趨勢。數(shù)字集成電路技術(shù)，使數(shù)字通信系統(tǒng)設(shè)備制造變得更容易、成本更低、可靠性更高。

數(shù)字通信的發(fā)展是通信系統(tǒng)的數(shù)字化，即通信從有線向無線、從公用移動網(wǎng)向?qū)Ｓ镁W(wǎng)過渡。在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合用戶網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)從發(fā)送端到接收端的數(shù)字交換，一個新的通信網(wǎng)絡(luò)就此產(chǎn)生。這項新技術(shù)可以在一定程度上擴展電信業(yè)務(wù)，并使電信業(yè)務(wù)更加經(jīng)濟和靈活，實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與信息、電話和分組交換數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的快速轉(zhuǎn)換傳輸。還可以利用微處理技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字通信系統(tǒng)中的信號轉(zhuǎn)換，最終使設(shè)備的應(yīng)用更加廣泛。

目前，我國很多學校都在積極發(fā)展校園網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字通信系統(tǒng)在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的有效應(yīng)用，可以促進校園網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，包括圖書館、教學樓、辦公室等場所的子網(wǎng)，校園骨干網(wǎng)作為中繼站，可以實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享，原有的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已不能滿足新時代校園網(wǎng)絡(luò)的安全建設(shè)要求。數(shù)字通信技術(shù)的使用可以全面覆蓋校園網(wǎng)絡(luò)的盲點，現(xiàn)代校園網(wǎng)的子網(wǎng)通常是根據(jù)需要而定，但其中必不可少的部分是校園骨干網(wǎng)，其功能類似于中繼站，僅數(shù)據(jù)傳輸，但數(shù)字圖書存儲容量取決于客戶的官網(wǎng)系統(tǒng)和其他常用系統(tǒng)。除了校園骨干網(wǎng)，教育子網(wǎng)和辦公子網(wǎng)也非常實用，前者為教師實現(xiàn)教學方式現(xiàn)代化提供了不可或缺的硬件基礎(chǔ)，后者為教師提供了便捷的輔導，使校園里的每個人都可以在有大型活動的同時接收信息。

4 數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，數(shù)字通信越來越占主導地位，并正在取代傳統(tǒng)的模擬通信，人們越來越關(guān)注計算機通信技術(shù)在社會發(fā)展中的重要性。電子計算機是信息時代的重要標志，數(shù)字通信技術(shù)是將通信技術(shù)與計算機系統(tǒng)相結(jié)合，促進了現(xiàn)代化通信的快速發(fā)展。并且現(xiàn)代通信技術(shù)也將逐漸向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。通信技術(shù)的數(shù)字化必須確保信息服務(wù)信號的數(shù)字化，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，通信系統(tǒng)也逐漸向數(shù)字化方向靠攏。微電子技術(shù)和微處理技術(shù)在通信設(shè)備中的應(yīng)用，可以使終端設(shè)備小型化和智能化。傳輸技術(shù)正朝著用戶線路高速、大容量、遠距離的方向發(fā)展。

5 結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代社會的發(fā)展中占有舉足輕重的地位，直接影響著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活質(zhì)量。目前，我國的數(shù)字壓縮技術(shù)越來越成熟，通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也越來越完善。數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，智能水平的提高，為人們提供更高層次的通信奠定了堅實的基礎(chǔ)。在光纖傳輸介質(zhì)如火如荼之前，數(shù)字通信系統(tǒng)主要采用電纜、微波等有限介質(zhì)進行傳輸，當前光纖技術(shù)的發(fā)展無疑將推動數(shù)字通信的發(fā)展，數(shù)字通信系統(tǒng)的有效應(yīng)用將促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展。