數字通信系統應用方法淺析

王 雷，商世蘋，陳滿春

（鎮江中煤電子有限公司，江蘇 鎮江 212023）

0 引言

隨著社會的飛速發展，為了滿足人們對信息交互日益增長的需求，通信系統的發展應該承擔實現高效通信的責任。近年來，隨著微電子技術、計算機技術、網絡技術的飛速發展，實現了數字通信技術，隨著數字通信技術的出現，解決了模擬通信技術的瓶頸，實現了穩定、高速以及長距離的通信。

1 數字通信系統的概述

數字通信是指用數字信號作為載波傳輸信息或用數字信號對載波進行數字調制的一種通信方式。主要技術設備包括發射機、接收機和傳輸介質。現階段主要通過數字基帶傳輸通信系統、數字頻帶傳輸通信系統和模擬信號數字傳輸通信系統開展數字通信。數字通信系統在生活中的應用非常廣泛，使用數字信號來傳輸信息，主要描述發射機、接收機和傳輸介質等設備（如圖1所示）。在該系統中可以看到三種通信方式：一種是數字頻帶數字傳輸系統，一種啊數字和模擬信號，還有一種啊數字基帶傳輸單個數字信號，具有很強的抗干擾功能。

圖1

數字通信系統與現代技術的結合，促進了數字信號加密功能的發展，并得到了廣泛應用。隨著信息技術的不斷發展，互聯網的應用范圍也在不斷擴大，從有線通信到無線通信，從公共移動網絡到私有網絡，數字通信系統得到了快速的進步。

2 數字通信系統的優勢

與模擬通信相比，數字通信具有明顯的優勢。抗干擾能力強，通信質量不受距離影響，信號易于調制，保密性高，自動，可與計算機連接誤差控制，可支持多種通信業務。詳情如下：

（1）數字通信的抗干擾功能強于模擬通信。數字信號傳播的一種形式僅具有兩種不同的形式：“0”和“1”。即在傳播過程中，通過信號放大器，信號到達終端接收端時，仍能被再現和恢復。另一種數字信號以離散形式傳播。系統外部和內部的噪聲干擾是不可避免的，但將噪聲控制在一定范圍內，就可以消除噪聲干擾。

（2）更適合遠距離傳輸。在遠距離信號傳輸中，仍然可以有效保證通信質量。在數字通信系統中，采用再生方式消除遠距離傳輸噪聲對數字信號的影響，再生后的數字信號與原始數字信號相同，可連續傳送。由于距離的增加有很強的作用，所以比傳統的模擬信號更適合高質量的長距離通信。

（3）數字信號易于調制。數字信號比模擬信號更方便、更快捷，但在現實生活中，模擬電路仍然占據通信的很大一部分。可以使用已建立的向各個方向延伸的模擬電路傳輸數字信號，只有在數字終端設備才有可能，而且由于只有“0”和“1”兩種狀態，而且信號調制非常簡單，波形轉換速度快，可以通過加調和解調作為數字信號之間的主要接口設備。儀器調整測試方便，體積小，可靠性高。一般來說，數字調幅、數字調頻、數字調相是三種最常用的方法。

（4）數字信號比模擬信號更機密。由于無線電波向四面八方傳播，只要終端的接收器與每個人兼容，任何人都可以接收傳輸。數字通信可以將信號綁定到編碼器并輸入密碼以進入要傳播的信道。為了得到信號，通過解碼器解鎖密碼限制。因此，廣告內容防止了廣告信息的泄露。數字信號加密使用簡單的邏輯運算，例如“加”和“減”來簡單地“加”一個密碼。通過按照一定的規則發送語音代碼來傳輸帶有語音信息的代碼。數字通信對設備中使用的電路也有更簡單的要求。重量輕、功耗低、成本低。集成電路可以滿足通信需求，數字信號也很容易與電子計算機結合，還為電話、電報、視頻、數據傳輸等各種業務的發展提供了更加便利的條件（如圖2所示）。

圖2

3 數字通信系統的應用方法

通信系統向數字時代的過渡，是從有線通信向無線通信、從公共移動網絡向專用網絡的轉變，以實現全球數字通信的概念。另外，在現有綜合業務數字網絡的基礎上，很容易實現新型的通信網絡，可以通過多用途的用戶網絡接口，從發送端到接收端進行信號的數字化傳輸和交換。采用這種新技術可以擴大電信服務范圍，更加經濟靈活，可以隨意轉換為現有的計算機互聯網、多媒體信息網、公用電話網和分組交換數字網。隨著數字通信設備的發展和不斷改進，在數字通信系統中采用微處理技術對信號進行轉換，使設備更加靈活地適應各種長途電話呼叫。由于遠距離通信線路的投資遠高于終端設備，大容量的數字通信系統也將成為未來提高遠距離傳輸經濟效益的主流趨勢。數字集成電路技術，使數字通信系統設備制造變得更容易、成本更低、可靠性更高。

數字通信的發展是通信系統的數字化，即通信從有線向無線、從公用移動網向專用網過渡。在數字網絡的基礎上，通過結合用戶網絡接口，實現從發送端到接收端的數字交換，一個新的通信網絡就此產生。這項新技術可以在一定程度上擴展電信業務，并使電信業務更加經濟和靈活，實現了互聯網與信息、電話和分組交換數字網絡的快速轉換傳輸。還可以利用微處理技術實現數字通信系統中的信號轉換，最終使設備的應用更加廣泛。

目前，我國很多學校都在積極發展校園網絡，數字通信系統在校園網絡建設中的有效應用，可以促進校園網絡的全面覆蓋，包括圖書館、教學樓、辦公室等場所的子網，校園骨干網作為中繼站，可以實現局域網內的數據傳輸和資源共享，原有的校園網絡系統已不能滿足新時代校園網絡的安全建設要求。數字通信技術的使用可以全面覆蓋校園網絡的盲點，現代校園網的子網通常是根據需要而定，但其中必不可少的部分是校園骨干網，其功能類似于中繼站，僅數據傳輸，但數字圖書存儲容量取決于客戶的官網系統和其他常用系統。除了校園骨干網，教育子網和辦公子網也非常實用，前者為教師實現教學方式現代化提供了不可或缺的硬件基礎，后者為教師提供了便捷的輔導，使校園里的每個人都可以在有大型活動的同時接收信息。

4 數字通信技術發展趨勢

現階段，數字通信越來越占主導地位，并正在取代傳統的模擬通信，人們越來越關注計算機通信技術在社會發展中的重要性。電子計算機是信息時代的重要標志，數字通信技術是將通信技術與計算機系統相結合，促進了現代化通信的快速發展。并且現代通信技術也將逐漸向數字化、智能化方向發展。通信技術的數字化必須確保信息服務信號的數字化，隨著光纖通信技術的發展，通信系統也逐漸向數字化方向靠攏。微電子技術和微處理技術在通信設備中的應用，可以使終端設備小型化和智能化。傳輸技術正朝著用戶線路高速、大容量、遠距離的方向發展。

5 結束語

綜上所述，數字通信網絡技術在現代社會的發展中占有舉足輕重的地位，直接影響著國民經濟發展和人民生活質量。目前，我國的數字壓縮技術越來越成熟，通信網絡的數據業務也越來越完善。數字通信網絡技術的快速發展，智能水平的提高，為人們提供更高層次的通信奠定了堅實的基礎。在光纖傳輸介質如火如荼之前，數字通信系統主要采用電纜、微波等有限介質進行傳輸，當前光纖技術的發展無疑將推動數字通信的發展，數字通信系統的有效應用將促進經濟和社會的發展。