通信的基本概念主要包括以下几个方面:
消息、信息和信号
消息:是信息的物理形式载体,通信系统传输的对象。消息具有不同的形式,例如语音、文字、数据、图像等,可以是连续消息(状态连续变化或不可数)和离散消息(可数的有限个数)。
信息:是消息的有效内容,是消息的内涵。只有当信息的接收者(信宿)获取到的消息有助于其确认某个问题时,该消息才是信息。若信宿获取到的消息是错误的,则只会误导信宿,此时的消息不是信息,而是干扰因素。
信号:是信息的传输载体,将各种消息通过线路传输,把消息转变成电信号(把消息载荷在电信号的某个参量上,比如正弦波的幅度、相位、频率等)。信号分为模拟信号和数字信号:
模拟信号:指载荷消息的信号参量取值是连续的、不可数的、无穷多的。例如,电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。
数字信号:指载荷消息的信号参量只有有限个取值。例如,电报信号、计算机输入输出信号等。
通信系统的组成
一个完整的通信系统由以下基本部分组成:
信息源(信源):是消息的产生地,其作用是把各种信息转换成原始电信号,称之为消息信号或基带信号。信源可分为模拟信源(输出连续模拟信号)和数字信源(输出离散数字信号)。
发送设备:基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信息源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道:是指传输信号的物理媒介,将来自发送设备的信号传送到接收设备。信道可以是空气、光、电缆、光纤、电磁波等。
接收设备:主要是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解码等,它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相对应的原始基带信号。
受信者(信宿):是传输信息的归宿点,其作用是将复原的原始信号转换成相应的信息。
此外,通信系统中还包括编码器(通过采样、量化等方式,把消息转换为适合在对应信道上传输的信号)和译码器(把信号还原为信息)等设备。
通信方式
通信方式可以根据不同的分类标准进行分类,常见的分类方式有以下几种:
按信息传输的方向和时间分类:
单工通信:消息只能单方向传输的工作方式,如广播、遥控、无线寻呼等。
半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式,例如对讲机、收发报机等。
全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式,如座机、手机等。
按数字信号排列顺序分类:
串行传输:是将代表信息的数字信号序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输的方式。
并行传输:是将代表信息的数字信号序列分割成两路或两路以上的数字信号序列同时在信道上传输。
按通信设备与传输线路之间的连接类型分类:
点与点通信(专线通信):点对点通信实现两个用户之间的信息交换,点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链路。
点到多点和多点之间通信(网通信):点对多点通信指的是通过一种特定的一对多的连接类型的通信,从单一位置到多个位置提供多个信道。
通信系统的分类
通信系统可以按照不同的分类标准进行分类,常见的分类方式有以下几种:
按调制方式分类:
基带传输系统:将未调制的信号直接传送。
带通传输系统:对各种信号调制后传输。
按信号特征分类:
模拟通信系统:是利用模拟信号来传递信息的通信系统。
数字通信系统:是利用数字信号来传递信息的通信系统。
按传输媒质分类:
有线通信系统:通过有线媒质(如电缆、光纤等)传输信号。
无线通信系统:通过无线媒质(如空气、电磁波等)传输信号。
按信号复用方式分类:
频分复用:是采用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。
时分复用:是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。
码分复用:是采用正交的编码分别携带不同信号。
综上所述,通信的基本概念涵盖了消息、信息和信号的定义与关系,通信系统的组成与各部分的功能,以及通信方式和通信系统的分类等多个方面。