通信的一般模型

通信系统模型的概念通信是人类社会发展中不可或缺的一部分。

随着科技的不断进步，通信系统的模型也在不断演变和完善。

本文将探讨通信系统模型的概念和发展，从物理层到应用层，深入了解其中的关键要素和挑战。

一、通信系统的基本概念通信系统是指将信息传递从一个地点转移到另一个地点的过程。

它通常由源端、信道和目的端组成。

源端即信息的产生者，信道指传输信息的媒介，而目的端则是信息的接收者。

通信系统的目标是确保信息能够准确、快速地传递，同时保护信息的机密性和完整性。

二、通信系统模型的层次结构为了更好地理解和管理通信系统，人们引入了分层模型的概念。

最经典的通信系统分层模型是OSI（开放系统互连）模型，它将通信系统划分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1. 物理层物理层是通信系统模型中最底层的层次，它负责将数字或模拟信号转换为能被传输媒介传递的物理形式。

物理层主要处理的是电压、电流、光强等物理特性。

2. 数据链路层数据链路层是负责将数据分成数据块，并在物理层提供的传输介质上传输的层次。

它使用帧作为数据传输的基本单位，并为数据提供可靠的传输，实现错误检测和纠正。

3. 网络层网络层负责将数据从源端传输到目的端，通过不同的节点进行路由选择。

它实现了将数据分割成更小的包并选择合适的路径进行传输。

4. 传输层传输层负责处理端到端的通信。

它提供了一种可靠的数据传输机制，保证数据的有序性和完整性。

最常见的传输协议是TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。

5. 会话层会话层负责建立、管理和终止通信会话。

它提供了一种可靠的连接机制，确保通信的连续性和完整性。

6. 表示层表示层负责数据的格式化和解析。

它将数据从应用程序的格式转换为网络可识别的格式，并处理数据的加密和解密。

7. 应用层应用层是通信系统模型中最高层的层次，它负责为用户提供各种网络服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。

三、通信系统模型的挑战和发展趋势随着通信技术的飞速发展，通信系统模型面临了诸多挑战和需求。

通信系统模型综述一、通信系统一般模型通信的目的是传输信息，进行信息的时空转移。

通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。

实现通信的方式和手段很多，如手势、语言、旌旗、烽火台和击鼓传令，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等，这些都是消息传递的方式和信息交流的手段。

伴随着人类的文明、不和科学技术的发展，电信技术也是以一日千里的速度飞速发展，如今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般指“电通信”。

广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。

在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的，首先要把消息转换成电信号，经过发送设备，将信号送入信道，在接收端利用接收设备对接收信号做相应的处理后，送给信宿再转换为原来的消息，这一过程可用下图的通信系统一般模型来概括。

上图各部分的功能简述如下：图11.信息源信息源（简称信源）的作用是把各种消息转换成原始电信号。

根据消息的种类不同，信源可分为模拟信源和数字信源。

模拟信源输出连续的模拟信号，如话筒（声音—>音频符号）、摄像机（—>视频信号）；数字信源则输出离散的数字信号，如电传机（键盘字符—>数字信号）、计算机等各种数字终端。

并且，模拟信源送出的信号经数字化处理后也可送出数字信号。

2.发送设备发送设备的作用是产生适合于在信道中传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。

因此，发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。

对于多路传输系统，发送设备还包括多路复用器。

3.信道信道是一种物理煤质，用来将来自发送设备的信号传送到接收端。

在无线信道中，信道可以是自由空间；在有线信道中，可以是明线、电缆和光纤。

有线信道和无线信道均有多种物理煤质。

信道既给信号以通路，也会对信号产生各种干扰和噪声。

信道的固有特性及引入的干扰和噪声直接关系到通信的质量。

简述通信系统的一般模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它在人们之间传递信息、交流思想起到了至关重要的作用。

随着科技的发展，各种通信系统得以建立和完善，从最初的传统有线电话到如今的移动通信网络，都为人们提供了全球范围内快速、可靠、安全的信息传输与沟通手段。

本文将简要介绍通信系统的一般模型，并对其组件、功能和工作原理进行解释说明。

同时，本文还将深入探讨通信系统中的关键要点，以便读者更好地理解和运用相关知识。

1.2 文章结构本文主要分为六个部分：引言、通信系统的一般模型、通信系统的要点一、通信系统的要点二、通信系统的要点三和结论。

在引言部分，我们将对整篇文章进行概述，并阐明文章目标与结构。

接下来，在通信系统的一般模型部分，我们将具体描述其定义、背景、组件和功能以及工作原理。

在接下来的三个部分中，我们将详细解释每个要点，并提供相关实例和说明。

最后，在结论部分，我们将对整篇文章进行总结并提出一些展望。

1.3 目的本文的主要目的是向读者介绍通信系统的一般模型，并解释其组成部分和工作原理。

通过详细说明每个关键要点，我们希望读者能够全面了解通信系统并理解其在现代社会中的重要性。

同时，通过阅读本文，读者还可以更好地应用和运用通信系统相关知识。

最终，我们期望本文能为读者提供一个全面、清晰且易于理解的概述，并为他们进一步学习和研究通信系统打下基础。

2. 通信系统的一般模型2.1 定义和背景：通信系统是指通过传送、交换和处理信息来完成信息传递的一组设备和技术的集合。

它可以实现人与人之间、人与机器之间以及机器与机器之间的信息传递。

通信系统在现代社会中扮演着非常重要的角色，广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。

2.2 组件和功能：通信系统由多个组件组成，每个组件都有特定的功能，协同工作以实现信息传递。

主要的组件包括发送端、接收端、传输介质和信号处理设备。

发送端将待传输的信息转化为适合在传输介质上进行传播的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。

通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成1．1．1 通信一般系统模型点对点通信模型：反映了通信系统的共性。

连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像），也称为模拟消息。

●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。

通常，消息被载荷在电信号的某以参量上。

数字信号：电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。

模拟信号：电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。

●相应的通信系统分成两类数字通信系统模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模）转换器，接受端使用数-模（模-数）转换器。

●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4）易于加密处理；（5）可以综合传递各种消息，增强系统功能。

●模拟通信系统模型（点对点）调制器：将基带信号转变为频带信号的设备。

解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。

模拟通信强调变换的线性特性，既已调参量与基带信号成比例。

● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。

数字通信需要解决的问题：（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错； （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4） 同步：发送和接收节拍一致，包括：位同步（码元同步）和群同步、帧同步、句同步或码组同步。

数字通信模型：1．2 通信系统的分类及通信方式 1．2．1 通信系统分类● 按消息的物理特征分类电报通信系统 电话通信系统 数据通信系统图像通信系统 ● 按调制方式分类基带传输线性调制载波调制 非线性调制 频带传输 数字调制脉冲模拟调制脉冲调制消息 消息消息消息脉冲数字调制●按信号特征分类模拟通信系统数字通信系统●按传输媒介分类有线无线1．2．2 通信方式分类●点对点通信，按传送方向与时间关系：单工通信：消息只能单方向传输半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发全双工通信：通信双方可同时进行收发●数字通信中，按数据信号码元排列方式：串行传输：数字信号码元序列按时间顺序一个接一个的在信道中传输，适合远距离传输。

第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。

古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。

2.信号：与消息一一对应的电量。

它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。

3．通信就是由一地向另一地传递消息。

二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。

2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。

电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。

（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。

模拟信号：信号的取值是连续的。

数字信号：信号的取值是离散的。

（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。

基带信号：发信源发出的信号。

频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。

基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。

频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。

（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。

(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。

变换：将非电物理量转换为掂量。

信源可分为模拟信源和离散信源。

模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。

●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。

它要完成调制、放大、滤波、发射等。

在数字通信系统中还要包括编码和加密。

通信原理七层模型嘿，朋友们！今天咱来聊聊通信原理七层模型，这可真是个超级有趣又超级重要的玩意儿啊！你看啊，这通信原理七层模型就好比是一座大楼，每一层都有它独特的作用和任务呢。

最底下的那一层，就像是大楼的根基，它叫做物理层。

物理层就负责把那些信号啊、数据啊，通过各种线路、电波啥的传出去，就好像是搬运工，把东西从一个地方搬到另一个地方。

没有它，那上面的楼层可就没法盖起来啦！再往上一层呢，是数据链路层。

这一层就好像是个细心的管理员，它要把那些传输过来的数据整理得井井有条，给它们加上一些标记和保护，让它们能安全地到达目的地。

不然的话，数据丢了或者弄错了可咋办呀！然后是网络层，它就像是个聪明的导航员。

它要决定这些数据该走哪条路，怎么才能最快最准确地到达目的地。

它得考虑好多因素呢，就像我们出门要选择走哪条路一样。

传输层呢，就像是个贴心的保镖。

它要保证数据传输的质量和可靠性，不能让数据出问题呀。

会话层呢，就像是一场会议的组织者。

它要让两个通信的端点能顺利地进行交流和对话，就像安排好会议的流程和顺序一样。

表示层呢，就好像是个翻译官。

它要把数据转换成对方能理解的形式，不然两边说的话都听不懂，那不就乱套啦！最后一层，应用层，那可是最贴近我们生活的啦！我们平时用的各种软件、各种网络服务，都在这一层呢。

比如说我们聊天用的微信，看视频用的爱奇艺，那不都是应用层的嘛！你说这通信原理七层模型是不是特别神奇呀？就这么一层层的，把我们的通信变得这么顺畅、这么高效！咱再想想，如果没有这七层模型，那我们的通信会变成啥样呢？哎呀，那肯定是一团糟呀！数据不知道该往哪儿传，也不知道怎么传，那我们还怎么上网聊天、看视频、玩游戏呀！所以说呀，这通信原理七层模型真的是太重要啦！它就像是我们生活中的隐形英雄，默默地为我们的通信保驾护航呢！我们可得好好珍惜它，好好了解它呀！这不，了解了它，我们才能更好地享受现代通信带来的便利和乐趣嘛！怎么样，朋友们，是不是对这通信原理七层模型有了更深的认识啦？。

通信系统的基本组成1.2.1 通信系统的一般模型实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。

以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图 1-1 所示。

图 1-1 通信系统的一般模型图中，信源（信息源，也称发终端）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。

信源输出的信号称为基带信号。

所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。

根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。

发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。

变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。

信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。

图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。

在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。

它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。

信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。

图 1-1 给出的是通信系统的一般模型，按照信道中所传信号的形式不同，可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。

1.2.2 模拟通信系统我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。

模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如图 l-2 所示。

这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。

对于模拟通信系统，它主要包含两种重要变换。

一是把连续消息变换成电信号（发端信息源完成）和把电信号恢复成最初的连续消息（收端信宿完成）。

通信原理的五个模型
通信原理一般有五个模型：信源模型、编码模型、信道模型、解码模型和目的地模型。

1. 信源模型：信源模型描述了信息的生成源头，即信息的产生过程。

它涉及到信息的产生方式、信息的性质和信源本身的特点等。

2. 编码模型：编码模型将信源发出的信息转化为信号的过程。

它包括了信源信号的选择、编码方式以及编码器的设计等。

3. 信道模型：信道模型描述了信号在传输过程中所经过的信道，包括有线信道和无线信道。

它涉及到信号在传输过程中可能发生的噪声、干扰等情况。

4. 解码模型：解码模型将信道中收到的信号转化为信息的过程。

它包括了解码器的设计、信号解码方式以及对解码过程中可能发生的错误进行纠正等。

5. 目的地模型：目的地模型描述了信息的最终接收者，即信息到达的目标地点。

它涉及到信号到达目的地后的处理方式、信息的解读以及对信息的意义进行评价等。