1.1　通信系统的基本概念

1.1.1　通信的概念和通信系统的组成

人们生活在信息的时代，离不开信息的传递与交流。信息具有不同的载体形式，如符号、文字、语言、数据、图像等。而信息的传输是利用通信系统来实现的。通信的目的就是传输信息，通信就是信息的传递和交换。通信系统就是用电信号或光信号传递信息的系统，也叫电信系统，其基本组成包括：信源、变换器、信道、反变换器、信宿及噪声源。

信源是指产生各种信息（如语音、文字、图像及数据等）的源头，即原始信息来源。信息源可以是离散的数字信息源，也可以是连续的模拟信息源。它的作用是把各种可能的信息转换成相应的电信号。通常见到的信息源可以是人，也可以是机器（如电话机、摄像机、电传机、计算机和各种数字终端设备等）。

变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号，即将信息源产生的消息信号变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。这是因为信息源提供的原始电信号往往不适宜在信道中直接传输。对应不同的信息源和不同的通信系统，变换器有不同的组成和变换功能。例如，模拟电话通信系统中，变换器由送话器和载波机（主要包括放大器、滤波器和调制器）等组成，其中送话器将人发出的语声信号变换为电信号；载波机的作用是将送话器输出的话音信号（频率范围0.3～3.4kHz）经过频率搬移、频分复用处理后，变换成适合于在模拟信道上传输的信号。而对于数字电话通信系统，变换器则包括送话器和模/数变换器等，模/数变换器的作用是将送话器输出的模拟语声信号经过模/数变换和时分复用等处理后，变换成适合于在数字信道中传输的信号。

信道是信号传输媒介的总称。信道按传输媒介的种类分类可以分为有线信道和无线信道。在有线信道中，电磁信号（或光信号）约束在某种传输线（架空明线、电缆或光缆等）上传输；在无线信道中，电磁信号沿空间（大气层、对流层及电离层等）传输。信道如果按传输信号的形式分类又可以分为模拟信道和数字信道。

反变换器具有与变换器相反的逆变换功能。反变换器的作用是将从信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始电信号来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。

信宿是指信息传送的终点，也就是信息接收者，可以是人或机器。受信者与信息源对应构成人与人的通信、机与机的通信、人与机或机与人的通信。

噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。噪声源是系统内各种干扰影响的等效结果。系统的噪声来自各个部分，从发出信息和接收信息的周围环境、各种设备的电子器件，到信道所受到的外部电磁场干扰，都会对信号形成噪声影响。将系统内所存在的干扰均折合到信道中，用噪声源表示。