通信系统的分类详解

1.按传输信号分类

根据判断信号的因变量的取值是连续还是离散，信号可分为模拟信号和数字信号。信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统。其模型分别如图 1-2-2 和图 1-2-3 所示。

图1-2-2　模拟通信系统模型

图1-2-3　数字通信系统模型

比较图 1-2-1 和图 1-2-2 不难发现，模拟通信系统是在通信系统一般模型的基础上略加改变而成的，这里，发送设备是调制器，接收设备是解调器。在该系统中存在两种重要变换，第一种变换是在发送端的信源和接收端的信宿进行的，信源将非电量的连续消息变换成电信号（也称基带信号），信宿完成相反的变换。由于基带信号具有很低的频率分量，一般不宜直接进行传输，因而还要进行第二种变换，即把基带信号变换成适合在信道上传输的信号，并在接收端进行反变换，完成这种变换和反变换的设备通常是调制器和解调器。我们把待传输的基带信号称为调制信号，把经过调制的信号称为已调信号（也称频带信号或带通信号）。已调信号具有三个特征：一是携带基带信息；二是适合在信道上传输；三是信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频，即调制是实现频谱搬移的过程。

应该指出，除上述两种主要变换外，模拟通信系统中可能还有滤波、放大、天线辐射等信号处理过程。调制和解调两种变换在通信系统中起主要作用，而其他处理只是对信号进行波形或性能上的改善，不会使信号发生质的变化。

图 1-2-3 所示为一个较完善的数字通信系统模型。从图中可以看出，数字通信系统与模拟通信系统的主要区别是多了信源编码（译码）、加密（解密）、信道编码（译码）、复用（解复用）、数字调制（解调）、扩频（解扩频）和多址接入等模块。这里主要介绍一下信源编码（译码）和信道编码（译码）模块的功能。信源编码的功能主要有两个：一是将信源输出的模拟信号转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输；另一个是通过相关措施降低码元速率（即减少编码位数），提高系统传输的有效性。信源译码是信源编码的逆过程。信道编码的主要功能是将信源编码输出的数字信号变换成适合信道传输的码型，以提高通信系统传输的可靠性。信道译码是信道编码的逆过程。

需要说明的是，实际的数字通信系统不一定包括图 1-2-3 的所有环节，比如数字基带传输系统中发送端就没有调制模块，而是有基带信号形成器，接收端也没有解调模块，而是有接收滤波器。还有些模块分散在系统各处，如同步（定时）系统。

数字通信系统与模拟通信系统相比，有很多优点，如抗干扰能力强，信号便于处理、变换、存储、加密等；缺点是需要较大的传输带宽和严格的收发同步。

2.按传输媒介分类

按照传输媒介的不同，通信系统分为有线通信和无线通信。利用无线电波、红外线、超声波、激光等进行通信的系统称为无线通信系统，如广播系统、电视系统、移动电话系统等；利用导线（包括架空明线、同轴电缆、光缆或波导等）作为媒介的系统称为有线通信系统，如市话系统、有线电视系统等。

随着通信技术、计算机技术和网络技术的发展，单纯的有线或无线通信已越来越少，常常是“有线”中有“无线”，“无线”中有“有线”。

3.按调制方式分类(www.xing528.com)

按照信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和频带（又叫调制或带通）传输系统。基带传输系统是将未经调制的信号直接进行传输，具体内容将在第6章中讨论；频带传输系统是将基带信号调制后送入信道进行传输，具体内容将在第7章中讨论。

4.按通信业务分类

按照通信业务类型的不同，可将通信系统分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统和图像通信系统等。

需要说明的是，数字通信与数据通信习惯上的区分方法是：将模拟信号经数字化处理后，用数字信号的形式来传送的通信方式，称为数字通信；把信源本身发出的数字形式的消息（如计算机或其他数字终端作为信源发出的数据、指令等），不管用何种形式的信号来传输这类消息的通信方式，均称为数据通信。

5.按工作波段分类

按照通信设备的工作频率（或波长）不同，分为长波通信、中波通信、短波通信和微波通信等。表 1-2-1 列出了无线电波的划分及其对应的应用领域。

表1-2-1　通信用无线电波段划分表

6.按复用方式分类

传输多路信号有三种基本复用方式：频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用调制（频谱搬移）的方法使不同信号占用不同的频段，如图 1-2-4（a）所示；时分复用是用抽样（脉冲调制）的方法使不同信号占用不同的时隙，如图 1-2-4（b）所示；码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号，如图 1-2-4（c）所示。

图1-2-4　复用方式示意

另外，通信还有其他一些分类方法，如按用户类型可分为公用通信和专用通信。