通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。

中文名：通信系统（技术）

外文名：Communication systems

学科级别：二级学科

一级学科：电子、通信与自动控制技术

研究对象：人类、自然之间的信息交流

通信系统

用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长达到光波范围时，这样的电信系统特称为光通信系统，其他电磁波范围的通信系统则称为电磁通信系统，简称为电信系统。由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。一般电磁波的导引媒体是导线，按其具体结构可分为电缆通信系统和明线通信系统；无线电信系统按其电磁波的波长则有微波通信系统与短波通信系统之分。另一方面，按照通信业务的不同，通信系统又可分为电话通信系统、数据通信系统、传真通信系统和图像通信系统等。由于人们对通信的容量要求越来越高，对通信的业务要求越来越多样化，所以通信系统正迅速向着宽带化方向发展，而光纤通信系统将在通信网中发挥越来越重要的作用。

方式

基本通信系统

来自信源的消息（语言、文字、图像或数据）在发信端先由末端设备（如电话机、电传打字机、传真机或数据末端设备等）变换成电信号，然后经发端设备编码、调制、放大或发射后，把基带信号变换成适合在传输媒介中传输的形式；经传输媒介传输，在收信端经收端设备进行反变换恢复成消息提供给收信者。这种点对点的通信大都是双向传输的。因此，在通信对象所在的两端均备有发端和收端设备。

分类

通信系统按所用传输媒介的不同可分为两类：①利用金属导体为传输媒介，如常用的通信线缆等，这种以线缆为传输媒介的通信系统称为有线电通信系统；②利用无线电波在大气、空间、水或岩、土等传输媒介中传播而进行通信，这种通信系统称为无线电通信系统。光通信系统也有“有线”和“无线”之分，它们所用的传输媒介分别为光学纤维和大气、空间或水。

通信系统按通信业务（即所传输的信息种类）的不同可分为电话、电报、传真、数据通信系统等。信号在时间上是连续变化的，称为模拟信号(如电话)；在时间上离散、其幅度取值也是离散的信号称为数字信号（如电报）。模拟信号通过模拟－数字变换（包括采样、量化和编码过程）也可变成数字信号。通信系统中传输的基带信号为模拟信号时,这种系统称为模拟通信系统;传输的基带信号为数字信号的通信系统称为数字通信系统。

通信系统都是在有噪声的环境下工作的（图中集中以噪声源表示）。设计模拟通信系统时采用最小均方误差准则，即收信端输出的信号噪声比最大。设计数字通信系统时，采用最小错误概率准则，即根据所选用的传输媒介和噪声的统计特性，选用最佳调制体制，设计最佳信号和最佳接收机。

模拟通信

模拟通信是指在信道上把模拟信号从信源传送到信宿的一种通信方式。由于导体中存在电阻，信号直接传输的距离不能太远，解决的方法是通过载波来传输模拟信号。载波是指被调制以传输信号的波形，通常为高频振荡的正弦波。这样，把模拟信号调制在载波上传输，则可比直接传输远得多。一般要求正弦波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。

模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿及噪声源组成。

模拟通信的优点是直观且容易实现，但保密性差，抗干扰能力弱。由于模拟通信在信道传输的信号频谱比较窄，因此可通过多路复用使信道的利用率提高。

数字通信

数字通信是指在信道上把数字信号从信源传送到信宿的一种通信方式。它与模拟通信相比，其优点为：抗干扰能力强，没有噪声积累；可以进行远距离传输并能保证质量；能适应各种通信业务要求，便于实现综合处理；传输的二进制数字信号能直接被计算机接收和处理；便于采用大规模集成电路实现，通信设备利于集成化；容易进行加密处理，安全性更容易得到保证。

通信系统

通信系统

用上述载波、微波接力、卫星等通信系统作传输分系统，与交换分系统相结合，可构成传送各种通信业务的通信系统。

由于移动通信业务的需要日益增长，移动通信得到了迅速的发展。移动通信系统由车载无线电台、无线电中心（又称基地台）和无线交换中心等组成。车载电台通过固定配置的无线电中心进入无线电交换中心，可完成各移动用户间的通信联络；还可由无线电交换中心与固定电话通信系统中的交换中心(一般为市内电话局)连接，实现移动用户与固定用户间的通话。

那么具体是用哪些指标来说明系统的有效性和可靠性的呢？

对于模拟通信系统来说，有效性是用系统的带宽来衡量的，可靠性则是用信噪比来衡量的。如果一路电话占用的带宽是一定的话，那么系统的总带宽越大，就意味着能容纳更多路电话。而当系统的带宽一定时，要想增加系统的容量，则可以通过降低单路电话占用的带宽来实现，因此单路信号所需的带宽越窄，说明有效性越好。但降低单路信号的占用带宽后，由于两路信号之间的频带隔离变窄，势必会增加相互间的干扰，即增加噪声，使信号功率与噪声功率的比值降低，从而降低了系统的可靠性。

对于数字通信系统来说，有效性是通过信息传输速率来表示的，可靠性则是通过误码率或误信率来体现的。误码率是指接收端收到的错误码元数与总的传输码元数的比值，即表示在传输中出现错误码元的概率。误信率是指接收到的错误比特数与总的传输比特数的比值，即传输中出现错误信息量的概率。

数字信号在信道中传输时，为了保证传输的可靠性，往往要添加纠错编码，纠错编码是要占用传输速率的。当一个信道每秒能传输的总码元数或比特数一定时，如果不要纠错编码，显然每秒传输的信息量比特会多些，效率提高了，但没有了纠错码，可靠性则无法保证。这些为了提高可靠性而增加的编码，也被称为传输开销，原因是传输这些码元或比特的目的是为了捡错纠错，而它们是不携带信息的。

在通信系统中，频率是个任何信号都与生具有的特征。即使是数字信号，也不例外，传输它们是要占用一定的频率资源的。带宽和数字信号的传输速率是成正比的关系。理想情况下，传输速率除以2就是以这个速率传输的数字信号所占用的频带宽度。所以越高速率所占的频带也会越宽，所以高速通信往往也以叫“宽带通信”。

出版社：电子工业出版社

出版时间： 2010-1-1

ISBN: 9787121102325

开本： 16开

定价: 79.00元

内容简介

本书对通信系统的基础理论和关键环节进行了深入分析，力图让学生在讨论中领会通信的精髓。全书首先给出通信系统的梗概及需要研究的关键技术，接着分章详细讨论了随机过程、连续波调制、脉冲调制、基带脉冲传输、信号空间分析、带通数字传输、扩频调制、多用户无线通信、信息论基础和差错控制编码等，各章都附有大量的习题，便于学生实践。本书强调通信理论的统计基础，并给出了用MATIAB模拟的8个计算机实验，这些实验几乎覆盖了各章节的主要内容，形成了独特的通信理论“软件实验室”。

本书可作为高等院校通信类、信息类、电子类、计算机类等专业高年级本科生的教材，也可供有关技术，科研和管理人员参考。

作者简介

Simon Haykin，IEEE会士，毕业于英国伯明翰大学电子工程系。加拿大McMaster大学电子与计算机工程系教授，通信研究实验室主任。研究方向包括非线性动力学、神经网络和自适应滤波器及其应用。

图书目录

BACKGROUND AND PREVIEW

CHAPTER 1 Random Processes

CHAPTER 2 Continuous-Wave Modulation

CHAPTER 3 Pulse Modulation

CHAPTER 4 Baseband Pulse Transmission

CHAPTER 5 Signal-Space Analysis

CHAPTER 6 Passband Digital Transmission

CHAPTER 7 Spread-Spectrum Modulation

CHAPTER 8 Multiuser Radio Communications

CHAPTER 9 Fundamental Limits in Information Theory

CHAPTER 10 Error-Control Coding

APPENDIX 1 Probability Theory

APPENDIX 2 Representation of Signals and Systems

APPENDIX 3 Bessel Functions

APPENDIX 4 Confluent Hypergeometric Functions

APPENDIX 5 Cryptography

APPENDIX 6 Tables

GLOSSARY

BIBLIOGRAPHY

INDEX

通信系统相关专业术语: