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1.2 模拟通信和数字通信
1.2.1 模拟信号和数字信号
信源发出的消息具有各种不同的形式和内容,但总的可以分为两大类:模拟消息和数字消息。为了能在接收端准确地从信号中恢复原始消息,消息和电信号之间必须建立严格的对应关系。通常把消息携载在电信号的某个参量上。按信号参量的取值方式不同可把信号分为两类:模拟信号和数字信号。
如果电信号的参量携带模拟消息,则该参量必将是连续取值的或取无穷多个值,称这样的信号为模拟信号,如模拟电话机送出的语音信号、模拟电视摄像机输出的图像信号等,以及各种经过模拟调制之后的信号如图1-3(a)所示。这个连续是指信号参量可以连续变化,而不一定在时间上也是连续的,如图1-3(b)所示的抽样信号,时间上是离散的,但取值上是连续的,所以它仍是一个模拟信号。
图1-3 模拟信号
如果电信号的参量携带数字消息,则该参量必是离散取值的或只取有限个值,这样的信号就称为数字信号,如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等,以及图1-4所示的二进制带通信号。这个离散是指携带信号的某一参量是离散变化的,而不一定在幅度上也是离散的。例如,图1-4所示的2ASK、2FSK和2PSK信号等,其幅度是连续的,但表示信号的参量取值(幅度、频率和相位)是离散的或只有有限多个值,所以其是数字信号。
图1-4 数字信号
按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可以相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
区别模拟信号与数字信号的关键是看携带消息的信号参量(如幅度、频度、相位)取值是连续(无限个值)的还是离散(有限个值)的,而不是看时间上是连续的还是离散的。