[通信专题1]：通信系统原理和通信网

通信的目的是将某处的信息传达给另一处的接收者。整个系统中信息是承载的内容，

发送者，接收者和途经的信道是通信系统的重要组成部分。

 

在发送端，需要对信息进行编码，称为信源编码，其目的是保证接收者能够识别信息的条件下，

在尽可能减少信息占用带宽。比如视频编码技术，语音编码技术，图像编码技术，甚至触觉编码技术。

信源编码牵涉到抽样的过程。

 

从信源编码输出的信号即将在信道上传输，比如光纤，电缆或者自由空间，在传输之前，这时候发现编码后

的信息并不适合通过天线发射并在空中传输，因为频率太低，几米之后衰减令信号几乎无法识别；或者发现

直接传输，信道就不能再容纳更多的其他信号，缺乏复用；所以需要信道调制，比如将基带信号调制到高频

信号的频率调制，或者将信号调制到不同正交频率的正交复用调制。频率调制，幅度调制，正交调制等都是

调制的内容。

 

在调制的目的中，有一个主要的目的是复用，增加信道的利用率。调制相对复用来说是一种手段，复用需要

调制的支持，复用的目的是增加信道的利用率。复用技术有，时分复用（TDM），频分复用（FDM)，码分

复用（CDM)，复用是将资源分成不同的小份分给不同的用户或者同一个用户使用。而另外一个很相似的概念是

多址接入技术，比如CDMA，FDMA，TDMA，多址接入技术一定要用到复用，而且多址接入的每一个“址”

一定是给不同用户接入的，这一概念用在移动通信系统中。 前者关注资源如何复用，后者关注用户如何区分。

 

 

与信源编码类似的信道编码，其目的降低误码率，应用于数字通信系统中。信道编码的过程是在原数据码流中

加入一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的，正所谓的开销。而信源编码的目的是让信息量减少，

提高信道的利用率。

 

当信号从源到目的需求量增多时，不可能对每一对源目搭设一条专线，所以需要引入交换的功能，组成通信网络。

 

通信网络使多个通信节点任意之间的可达性增强。通信网中最重要的是IP网，分析IP网，以及在网络中的各种应用，

可以借助经典的7层结构。

物理层--数据链路层--网路层--传输层--会话层--表示层--应用层。

通信系统关注物理层和数据链路层，物理层主要是信道的研究范畴，数据链路层关注如何有保障的传输数据。

网络层主要是路由问题，传输层重点是不同主机进程间的通信，比如TCP的三次握手。会话层允许不同机器上的

用户之间建立会话关系，表示层关注信息的语法和语义，应用层就是应用程序之间的通信，比如FTP,HTTP。

 

先对通信系统和通信网理解到这里，关于网络的拓扑，路由和信令还需要深入的研究。是比较开阔的领域。