数字通信的原理、特点和优势
数字通信是指利用离散的信号进行信息传输的通信系统。数字信号是指不仅在时间上是离散的,而且在幅度上也是离散的信号。数字信号通常用二进制编码表示,即只有0和1两种状态。
数字通信的基本过程包括三个步骤:采样、量化和编码。采样是指将连续的模拟信号转换为离散的脉冲信号,即按照一定的时间间隔对模拟信号进行取样。量化是指将采样后的脉冲信号的幅度值用有限个离散的量化级数来近似表示,即对采样值进行量化。编码是指将量化后的脉冲信号用二进制码来表示,即对量化值进行编码。
数字通信与模拟通信相比具有明显的优点:
1.抗干扰能力强。数字信号在传输过程中受到噪声或其他干扰时,只要能够区分0和1两种状态,就可以恢复出原始信息,而不会产生误差。而模拟信号在传输过程中受到噪声或其他干扰时,会导致信息失真,难以清除。
2.可靠性高。数字信号可以采用再生中继技术,在传输过程中对信号进行放大和整形,从而保证传输质量。而模拟信号只能进行放大,无法再生,因此传输距离受到限制。
3.灵活性强。数字信号可以采用多种调制方式和编码方式,适应各种业务要求和传输条件。而模拟信号只能采用有限的调制方式和编码方式,难以满足多样化的需求。
4.便于与计算机连接。数字信号可以直接与计算机进行数据交换和处理,实现信息的存储、加密、压缩、复制等功能。而模拟信号需要进行模/数转换,增加了系统的复杂度和成本。
5.易于集成化、微型化。数字通信系统中大都采用数字电路,设备易于大规模集成化和微型化,节省了空间和资源。