數(shù)字通信與模擬通信的區(qū)別在哪?
模擬和數(shù)字的區(qū)別:信號源工作原理不同、輸出方式不同、通信特點不同。
信號源工作原理不同
數(shù)字信號處理的是離散信號,數(shù)字信號通常使用1和0表示。
模擬信號處理的是連續(xù)信號,一般采用連續(xù)變化的電磁波或采用連續(xù)變化的信號電壓來表示。
輸出方式不同
模擬信號一般通過傳統(tǒng)的傳輸線路(例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng))來傳輸。
數(shù)字信號采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來表示時,一般則需要用雙絞線,和光纖介質等將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。
通信特點不同
模擬通信特點:為了提高信噪比,需要在信號傳輸過程中及時對衰減的傳輸信號進行放大,信號在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時放大。隨著傳輸距離的增加,噪聲累積越來越多,以致使傳輸質量嚴重惡化。
模擬信號
模擬信號就是模擬著信息(如聲音信息、圖像信息等等)變化而變化的信號;而數(shù)字信號卻不同,它是將信號經(jīng)過抽樣、量化、編碼之后形成數(shù)字信號(也叫脈沖信號)。
由于數(shù)字信號的幅值為有限個離散值(通常取兩個幅值),在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾,但當信噪比惡化到一定程度時,即在適當?shù)木嚯x采用判決再生的方法,再生成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號,所以可實現(xiàn)長距離高質量的傳輸。
什么是模擬和數(shù)字通信?
信號數(shù)據(jù)可用于表示任何信息,如符號、文字、語音、圖像等,從表現(xiàn)形式上可歸結為兩類:模擬信號和數(shù)字信號。
模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別可根據(jù)幅度取什是否離散來確定。模擬信號指幅度的取值是連續(xù)的(幅值可由無限個數(shù)值表示)。時間上連續(xù)的模擬信號包括連續(xù)變化的圖像(電視、傳真)信號等。時間上離散的模擬信號是一種抽樣信號,它是對模擬信號每隔時間T抽樣一次所得到的信號,雖然其波形在時間上是不連續(xù)的,但其幅度取值是連續(xù)的,所以仍是模擬信號。
數(shù)字信號指幅度的取值是離散的,幅值表示被限制在有限個數(shù)值之內。二進制碼就是一種數(shù)字信號。二進制碼受噪聲的影響小,易于有數(shù)字電路進行處理,所以得到了廣泛的應用。
數(shù)字通信和模擬通信是兩種不同的通信方式,它們在信號傳輸方式、處理方式以及通信優(yōu)劣等方面都存在一定的區(qū)別。
信號傳輸方式不同:模擬信號是連續(xù)的、無限制的波動信號,采用模擬通信技術,傳輸過程中信號會遇到各種噪聲和失真等問題,會產(chǎn)生較大的干擾。而數(shù)字信號則是一串離散的、取有限個值的數(shù)字串,采用數(shù)字通信技術,通過信號的離散取樣、量化、壓縮等處理方式能夠有效減少信號的失真和干擾。
處理方式不同:數(shù)字通信信號的處理具有高度的數(shù)學化,數(shù)碼信號可以方便地通過數(shù)字化的方式進行處理、存儲、傳輸?shù)?,僅需要進行加減乘除等基本運算即可,而模擬信號的處理則需要使用模擬電路。
通信的優(yōu)劣不同:數(shù)字通信的優(yōu)點包括傳輸速度快、信息可靠性高、噪聲抑制能力強、擴展性強等,相比之下模擬通信具有的優(yōu)點主要簡單易操作,可用的頻率范圍較廣。
總而言之,數(shù)字信號的優(yōu)點主要在于對信號進行數(shù)字化之后,可以在數(shù)字領域用計算機對信號進行處理,可以較好地解決信號傳輸中出現(xiàn)的問題,而模擬信號傳輸?shù)臅r候無法對信號進行處理,因此抗噪聲能力相對較弱,數(shù)據(jù)傳輸速率也相對較慢,但開銷也相對較小,使用范圍更廣。
數(shù)字通信和模擬通信的區(qū)別
1、抗干擾能力不同:數(shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點。它抗干擾能力強,通信質量不受距離的影響,能適應各種通信業(yè)務的要求,便于采用大規(guī)模集成電路,便于實現(xiàn)保密通信和計算機管理。不足之處是占用的信道頻帶較寬。模擬通信抗干擾能力弱。
2、系統(tǒng)不同:模擬通信與數(shù)字通信相比,模擬通信系統(tǒng)設備簡單,占用頻帶窄,但通信質量、抗干擾能力和保密性能等不及數(shù)字通信。從長遠觀點看,模擬通信將逐步被數(shù)字通信所替代。模擬通信系統(tǒng)主要由用戶設備、終端設備和傳輸設備等部分組成。數(shù)字通信的模擬通信系統(tǒng)相對復雜。
3、保密性不同:數(shù)字信號與模擬信號相比,它容易加密和解密。因此,數(shù)字通信保密性好。模擬通信保密性差。模擬通信,尤其是微波通信和有線明線通信,很容易被竊聽。只要收到模擬信號,就容易得到通信內容。
數(shù)字通信具有哪些特點
1. 抗干擾能力強
由于在數(shù)字通信中,傳輸?shù)男盘柗仁请x散的,以二進制為例,信號的取值只有兩個,這樣接收端只需判別兩種狀態(tài)。信號在傳輸過程中受到噪聲的干擾,必然會使波形失真,接收端對其進行抽樣判決,以辨別是兩種狀態(tài)中的哪一個。
只要噪聲的大小不足以影響判決的正確性,就能正確接收(再生)。而在模擬通信中,傳輸?shù)男盘柗仁沁B續(xù)變化的,一旦疊加上噪聲,即使噪聲很小,也很難消除它。
數(shù)字通信抗噪聲性能好,還表現(xiàn)在微波中繼通信時,它可以消除噪聲積累。這是因為數(shù)字信號在每次再生后,只要不發(fā)生錯碼,它仍然像信源中發(fā)出的信號一樣,沒有噪聲疊加在上面。因此中繼站再多,數(shù)字通信仍具有良好的通信質量。而模擬通信中繼時,只能增加信號能量(對信號放大),而不能消除噪聲。
2. 差錯可控
數(shù)字信號在傳輸過程中出現(xiàn)的錯誤(差錯),可通過糾錯編碼技術來控制,以提高傳輸?shù)目煽啃浴?
3. 易加密
數(shù)字信號與模擬信號相比,它容易加密和解密。因此,數(shù)字通信保密性好。
4. 易于與現(xiàn)代技術相結合
由于計算機技術、數(shù)字存貯技術、數(shù)字交換技術以及數(shù)字處理技術等現(xiàn)代技術飛速發(fā)展,許多設備、終端接口均是數(shù)字信號,因此極易與數(shù)字通信系統(tǒng)相連接。