第1篇 无人机通信网络基础篇

第2章 无线通信网络的基本概念

2.1 引言

通信系统是指信息从传输开始到结束的过程中所需的硬件设备和传输媒介的总和。点对点通信系统主要由发送端、接收端和信道组成。发送端是信源（如电话系统中电话机、麦克风），把各种待传输的消息转换为原始电信号。信源输出的信号也称为基带信号，基带信号的特点是没有经过频谱搬移和变换，是频谱从零频附近开始的低通信号。基带信号一般分为两类：数字基带信号和模拟基带信号。发送端对原始电信号进行特定的变换，使原始电信号适合在信道中传输，常用的变换方法有调制、信源编码和信道编码。信道是指信号传输的通道，提供了信源与信宿之间在电气上的联系，信道可以是无线的，也可以是有线的。接收端是信宿，其功能和发送端相反，通过对接收信号进行解调、译码、解码等操作恢复原始电信号，并将原始电信号转换为相应的消息。信道中的噪声源是指信道中所有的噪声和分散在通信系统中其他各处噪声的集合，常应用于理论分析的噪声是高斯白噪声。

通信系统可以按照多种方式来进行分类。按照通信业务的不同，通信系统可以分为电报、电话、传真、数据传输、可视电话等。按照调制方式的不同，通信系统可以分为基带传输系统和频带传输系统。按照信道中传输信号形式的不同，通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。按照传输媒介类型的不同，通信系统可以分为有线通信系统和无线通信系统。按照通信设备工作频段的不同，通信系统可以分为长波通信系统、中波通信系统、短波通信系统、微波通信系统等。按照信号复用方式的不同，通信系统可以分为频分复用（Frequency Division Multiplexing, FDM）系统、时分复用（Time Division Multiplexing, TDM）系统、码分复用（Code Division Multiplexing, CDM）系统和波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）系统等。按照通信方式的不同，通信可以分为单工通信系统、全双工通信系统、半双工通信系统等。在信道中传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系统，模拟信号是指连续消息，其状态是连续变化的，如语音和图像。在信道中传输数字信号的通信系统称为数字通信系统，数字信号是指离散消息，其状态是可数或离散的，如符号、文字和数据。