电话通信系统

Modulation，ADPCM） 增量调制（Delta Modulation，△M）
PCM
（1）抽样 （2）量化 （3）编码
模拟信号 抽样
量化
v
t
编码
00 01 11 10
数字信号 0100110…
模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行离散化处理， 即将时间上连续的信号处理成时间上离散的信号，这一过程称 之为抽样。
终端设备 传输设备 交换设备
将话音、文字、数据和图像信息转变为电 信号、电磁信号或光信号发出去
将接收到的电信号、电磁信号或光信号复 原为原来的话音、文字、数据或图像
电话机、电报机、移动电话机、微型计算 机，数据终端机、传真机、电视机
终端设备
传输设备是将电信号、电磁信号或光信号 从一个地点传送到另一个地点的设备，它 构成电信系统的传输链路（信道），包括 无线传输设备和有线传输设备。
1896年美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘。1920年美国人坎贝尔发 明了消侧音电路，这样就产生了自动电话机——拨号盘电话机。
上个世纪60年代电子学飞速发展，70年代大规模集成电路的出现，出现了 电子电话机——按键式电话机。80年代随着N-ISDN的应用出现了数字电话 机，从电话机出来的是数字话音信号。随着B-ISDN网络和IP骨干网络的出 现，多媒体用户终端和IP电话机相继出现。
交换设备根据主叫用户终端所发出的选择信号来选择被叫终 端，使这两个或多个终端间建立连接，然后，经过交换设备 连通的路由传递信号。
交换设备包括电话交换机、电报交换机、数据交换机、移动 电话交换机、分组交换机、ATM交换机、宽带交换机等。
交换设备
整流器
以终端设备、交换设备为点，以传输设备 为线，点、线相连就构成了一个通信网， 即电信系统的硬件设备。
3.1电信系统的组成 3.2电话通信过程 3.3数字程控交换技术 3.3信令系统
1
1875年6月2日贝尔和沃森发明了电话，这就是原始的电磁式电话。
1877年爱迪生发明了碳精式送话器，将碳精式送话器与手柄、呼叫设备 （电铃）、手摇发电机和干电池组合起来就成为磁石式电话机。
1882年出现了共电式电话机，这种电话机不需要手摇发电机和干电池，通 话所用电源由交换机供给，这种概念一直沿用到今天。
数字通信过程包括发送端的模/数变换、信道传输和接收端的数/ 模变换三部分。
模拟信号转换为数字信号设备称为模/数转换设备。 将模拟信号转换为数字信号的方法有
PCM脉冲编码调制（Pulse Code Modulation 差值编码调制（Difference Pulse Code Modulation，DPCM） 自适应差值编码（Adaptive Difference Pulse Code
警示
电信系统只有这些硬件设备也是不能很好 的完成信息的传递和交换，还需有系统的 软件，类似于人的神经系统的功能。
声音是如何变成数字信号进行传输的？
探讨
电话通信是利用电的方法传送人的语言并完成远距离语音通信过 程。一般使用的固定电话为模拟电话终端，通过用户线连接到交 换机，交换机之间中继线传输的是数字信号。
接续，在此基础上形成了以交换机为核心的通信系统。
电信系统组成模型
信息
信号
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信源
发送器
信道
交
噪声 换 设
信息
信号
备
信宿
接收器 信道
信源：是产生信息的人或机器，如声音（话筒），符号源（计算机），图像源 （摄像机）等，将原始信息转换成基带电信号。
发送器：完成变换，使信号源的输出基带信号变成为便于传输的信号（电或光 信号）的设备。如编码、调制、放大等。
无线传输设备有短波、超短波、微波收发信机 和传输系统以及卫星通信系统（包括卫星和地 球站设备）等；
有线传输设备有架空明线、同轴电缆、海底电 缆、光缆等传输系统。
交换设备是实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个 或多个终端（用户）之间的接续或非连接传输选路的设备和 系统，是构成通信网中节点的主要设备。
噪声：噪声是除去信息以外所有能量的总称，它并不是一个人为实现的实体， 但在实际通信系统中又是客观存在的，可以存在于发送器、信道、交换设备以 及接收器中。
归纳思考
一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备 （包括线路）和交换设备三大部分组成。例如： 电话系统，终端设备是电话机，传输设备是用户 线，中继线，交换设备是电话交换机。
信道：是传送信号的媒介，如电缆、光纤、空间等。
接收器：完成反变换（输出基带信号）以便获得能识别消息的设备，如译码器、 解调器、放大器等。
信宿：为接收信息的人或机器。如听筒，显示屏等。将基带信号恢复为原始信 号。
交换设备：交换设备在用户群内每对用户终端间，按需提供传输信道构成临时 通信连接；并可控制信号流向及流量的集散，从而达到共用电信设施和提高设 备利用率的目的。是电信网的核心,它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇 集、转接接续和分配。
打电话时声音信息传递的过程。 通话是如何实现的？
探讨
电信系统是各种协调工作的电信设备集合 的整体，最简单的电信系统是只在两个用 户之间建立的专线系统，如有5部电话要实 现相互之间通话，则需要专线将5部电话两 两相连 。
当通话的电话用户 越来越多时，会出 现什么问题呢？
对于较复杂的通信系统，为了解决随着用户数增加而带来的专 线连接问题，因此，在通信系统中，产生了交换式通信系统， 多个用户同时接到交换机上，由交换机根据需要实时完成呼叫
警示
抽样后的信号时间上变成离散的，但仍 然是模拟信号。
设时间连续信号f（t），其最高截止频率为 fm。要从样值序列无失真地恢复原时间连 续信号，其抽样频率应选为fs≥2fm。这就是 著名的奈奎斯特抽样定理，简称抽样定理。
通过抽样得到一系列在时间上离散的幅值序列称为样值序列。 这些样值序列的包络线仍与原模拟信号波形相似，我们把它称 之为脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，PAM） 信号。
话音信号的离散化处理 时间上的离散性
使连续信号f(t)变 成了离散的f(t0)、 f(t1)、 f(t2)、 f(t3) ···