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电讯电磁传输信息的科学,实践和实践。现代电信集中在长距离传输大量信息而不会因噪声和干扰造成的损失造成损害的问题上。现代数字电信系统的基本组件必须能够传输语音,数据,无线电和电视信号。采用数字传输以实现高可靠性,并且因为数字交换系统的成本远低于模拟系统的成本。但是,为了使用数字传输,构成大多数语音,无线电和电视通信的模拟信号必须经过模数转换过程。(在数据传输中,因为信号已经是数字形式,所以会跳过此步骤;但是,大多数电视,广播和语音通信使用模拟系统,并且必须将其数字化。)在许多情况下,数字化的信号会通过信号源编码器,它使用许多公式来减少冗余二进制信息。在进行源编码之后,数字化的信号将在通道编码器中进行处理,通道编码器会引入冗余信息,从而可以检测和纠正错误。编码后的信号适于通过调制到载波上进行传输,并且可以在称为多路复用的过程中成为较大信号的一部分。然后将多路复用的信号发送到多址传输通道中。发送之后,上述过程在接收端被逆转,并且提取信息。

本文介绍了如上所述的数字电信系统的组件。有关利用电信系统的特定应用程序的详细信息,请参阅文章电话,电报,传真,广播和电视。在电信媒体中讨论了通过电线,无线电波和光纤的传输。有关信息传输中使用的网络类型的概述,请参阅电信网络。

模数转换

在传输语音,音频或视频信息时,对象具有很高的保真度,也就是说,原始消息的最佳再现效果不会受到信号失真和噪声造成的影响。相对无噪声和无失真的电信的基础是二进制信号。可以用来传输消息的任何一种最简单的信号,二进制信号仅包含两个可能的值。这些值由二进制数字或位1和0表示。除非在传输过程中拾取的噪声和失真大到足以将二进制信号从一个值更改为另一个值,否则接收机可以确定正确的值,以便完美的接待会发生。

如果要传输的信息已经是二进制形式(如在数据通信中),则无需对信号进行数字编码。但是通过电话进行的普通语音通信不是二进制形式。从太空探测器收集来传输的信息很多,从卫星链路传输来的电视或无线电信号也没有。这种在一系列值之间连续变化的信号被称为模拟信号,在数字通信系统中,模拟信号必须转换为数字形式。进行此信号转换的过程称为模数(A / D)转换。

采样

模数转换从采样开始,或者在等间隔的离散瞬间测量模拟波形的幅度。可以使用连续变化的波的样本来表示该波的事实依赖于以下假设:该波的变化率受到限制。由于通信信号实际上是一个复波-本质上是许多分量正弦波的总和,所有这些正弦波都有自己精确的幅度和相位,因此可以通过所有信号的振荡频率来测量复波的变化率它的组件。组成信号的正弦波的最大振荡率(或最高频率)与最小振荡率(或最低频率)之间的差称为信号带宽(B)。因此,带宽代表信号占用的最大频率范围。在语音信号的最小频率为300赫兹,最大频率为3,300赫兹的情况下,带宽为3,000赫兹或3赫兹。音频信号通常占用约20赫兹的带宽,而标准视频信号占用约600万赫兹或6兆赫兹。

带宽的概念对于所有电信都是至关重要的。在模数转换中,有一个基本定理,即模拟信号可以由离散样本唯一表示,该离散样本在两倍的带宽(1 / 2B)上不超过一个。该定理通常被称为采样定理,采样间隔(1 / 2B秒)被称为奈奎斯特间隔(在瑞典出生的美国电气工程师哈里·奈奎斯特之后)。作为奈奎斯特间隔的一个示例,在过去的电话实践中,至少每1 / 6,000秒采样一次通常固定为3,000赫兹的带宽。在当前实践中,每秒采样8,000个样本,以增加语音表示的频率范围和保真度。