對信息技術(shù)通信工程中信號傳遞方式的探究

張旭

摘 要：隨著文明的進(jìn)步、發(fā)展，人類發(fā)明了文字、印刷，知識得以在一個特定范圍內(nèi)傳播。到了近代，工業(yè)革命揭開了信息傳遞方式的新篇章，電的發(fā)現(xiàn)催生了電報(bào)、電話的出現(xiàn)。當(dāng)時間的腳步邁進(jìn)了現(xiàn)代，則傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛躍，電磁波、聲、光、電等皆被人類用來作為信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，信息傳播的方式真可謂百花齊放，信息傳播技術(shù)也隨之快速發(fā)展。本文主要針對對信息技術(shù)通信工程中信號傳遞方式進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);通信工程;傳輸技術(shù);信號傳遞方式

一、現(xiàn)代通信技術(shù)現(xiàn)狀

目前我國通信技術(shù)雖得到了顯著發(fā)展，但隨著3G、4G網(wǎng)絡(luò)的相繼出現(xiàn)，通信技術(shù)既面臨著機(jī)遇也面臨著挑戰(zhàn)。通信技術(shù)的發(fā)展分為三個時期：第一時期是指書信時期，主要通過語言表達(dá)，形成書面文字形式，這樣通信效率很低;第二時期人們改變了通信方式，不再使用效率低下的書信形式而是進(jìn)入了電通信時期，人們主要利用電通信進(jìn)行溝通;第三時期是電子信息時代，人們主要通過電子信息進(jìn)行溝通，也是主要的應(yīng)用時代。目前科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)，通信技術(shù)進(jìn)行技術(shù)革新有了強(qiáng)有力的背景支撐，在發(fā)展通信技術(shù)時，可以充分利用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不僅如此，由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用空間也在不斷拓展;另一方面，隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對于信息技術(shù)的應(yīng)用和需求不斷提高。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)也得到了顯著提高，并且通信技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。

二、通信工程中信號傳遞方式分析

1、有線通信和無線通信的分析

隨著通信的不斷發(fā)展，我們熟知的有線通信、無線通信等都給我們的通信帶來很多便利。在社會各個行業(yè)領(lǐng)域，包括日常生活，有線通信與無線通信目前都得到了廣泛的應(yīng)用。兩種通信方式利用各自的優(yōu)勢，對社會的發(fā)展起到了不同的作用。對于兩種方式的選擇，也是需要針對不同的情況進(jìn)行不同的選擇。對于有線通信技術(shù)來說，因?yàn)樗軌蛱峁┓浅７€(wěn)定的信號環(huán)境，抗干擾的效果也是非常的好，并且對人體輻射很小，因此可以應(yīng)用在人員較集中的區(qū)域，比如家庭、辦公室等地方。而對于一些特殊的環(huán)境，比如地鐵隧道運(yùn)行，高鐵運(yùn)行，城市網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這個時候，無線就會顯示出自己的獨(dú)特優(yōu)勢，無線通信可以利用發(fā)射塔，對于這些特殊環(huán)境，可以有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，方便了出行和城市建設(shè)。

2、模擬信號與數(shù)字信號的分析

模擬信號與數(shù)字信號不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號才能進(jìn)行傳輸：模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號，例如用一系列連續(xù)變化的電磁波（如無線電與電視廣播中的電磁波），或電壓信號（如電話傳輸中的音頻電壓信號）來表示;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)則采用數(shù)字信號，例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖（如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1，用恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0），或光脈沖來表示。當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是信號載體，同時作為傳輸介質(zhì);而當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的信號電壓來表示時，它一般通過傳統(tǒng)的模擬信號傳輸線路（例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)）來傳輸。當(dāng)數(shù)字信號采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通信雙方連接起來，才能將信號從一個節(jié)點(diǎn)傳到另一個節(jié)點(diǎn)。模擬通信的優(yōu)點(diǎn)是直觀且容易實(shí)現(xiàn)，但存在兩個主要缺點(diǎn)。模擬通信，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽。只要收到模擬信號，就容易得到通信內(nèi)容。電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號混合后難以分開，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性：加強(qiáng)了通信的保密性。語音信號經(jīng)A/D變換后，可以先進(jìn)行加密處理，再進(jìn)行傳輸，在接收端解密后再經(jīng)D/A變換還原成模擬信號。提高了抗干擾能力。數(shù)字信號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構(gòu)成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的信號電壓，只有達(dá)到某一電壓幅度，電路才會有輸出值，并自動生成一整齊的脈沖（稱為整形或再生）。較小雜音電壓到達(dá)時，由于它低于閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的信號與原信號完全相同，除非干擾信號大于原信號才會產(chǎn)生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設(shè)置了檢驗(yàn)錯誤和糾正錯誤的方法，即在出現(xiàn)誤碼時，可以利用后向信號使對方重發(fā)。因而數(shù)字傳輸適用于較遠(yuǎn)距離的傳輸，也能適用于性能較差的線路。可構(gòu)建綜合數(shù)字通信網(wǎng)。采用時分交換后，傳輸和交換統(tǒng)一起來，可以形成一個綜合數(shù)字通信網(wǎng)。

3、不同工作頻段通信信號的應(yīng)用

所謂不同工作頻段，這里我們舉一個簡單例子，就像在高速公路上開車，不同速度的車輛行駛在不同的車道，這樣可以有效避免擁擠，也能夠提高人們出行的速率。就是這樣的分類使得每輛車都能夠在相應(yīng)的道路上行駛，每條道路也發(fā)揮著重要的作用。通訊也是這一原理，不同的通信方式應(yīng)用在不同的頻段，這樣才能夠避免出現(xiàn)沖突。比如說我們在語音通信過程中，使用某一頻段的信號，而在藍(lán)牙技術(shù)，wifi技術(shù)等等使用不同的頻段，這樣才能夠避免相互干擾。假如都使用同一頻段，這樣就會造成信號干擾，導(dǎo)致信號的傳播出現(xiàn)偏差，這對于人們通信是十分不利的。在通信信號傳遞過程中，對不同工作頻段的研究，可以在有限的頻段內(nèi)研究出不同的信號傳輸方式，應(yīng)用的不同的領(lǐng)域，以供通信科技的發(fā)展需要。

4、單工通信和雙工通信的對比

所謂單工通信，就是指信息只能單方向的發(fā)送。在生活中我們接觸的廣播正是通過單工通信的方式進(jìn)行一定的傳播，這樣我們在客戶端是無法進(jìn)行信息的發(fā)送的，只能進(jìn)行信息的接受，而另一方面也只能進(jìn)行信息的發(fā)送，這樣有利于提高工作效率，對于某些場景是十分實(shí)用的。但是有些場景卻不實(shí)用，相對應(yīng)的半雙工通信指雙方都能夠收發(fā)消息，但是不能夠同時進(jìn)行這種工作方式，這樣有一些優(yōu)點(diǎn)，同時也有一些缺點(diǎn)，從實(shí)際角度來說能夠解決許多問題，而且從使用的角度來分析，也不可以片面的認(rèn)為半雙工和單工沒有好處，只有考慮多方面影響因素才是客觀的，也是科學(xué)的。在全雙工當(dāng)中指的是雙向通道，這樣的例子比較多，在實(shí)際生活中使用的手機(jī)等都是用全雙工通信，能夠有效的解決一些實(shí)際問題，保證延遲和衰落比較低，更好的滿足人們即時通信的目的。

結(jié)束語

通信信號的傳輸對于我國通信工程的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。無論是古代還是現(xiàn)代，人類的通信發(fā)展從未中斷，通信技術(shù)的高速發(fā)展，不但提高了人們的生活質(zhì)量水平，也進(jìn)一步促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。

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