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一交通信息数据传输系统综述
任务一、认识交通信息数据传输系统组成
二、相关知识
通信系统的一般模型如图所示
图1-1-2 通信系统模型
（一）通信系统的模型
信息源是信息或信息序列的产生源，它泛指一切发信者常需要两条信道。

常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光缆、无线传输等。

双绞线
UTP ST
P
图1-2-1 双绞线
同轴电缆
图1-2-2 同轴电缆
光缆
光缆是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。光纤的基本结构由纤芯和包层组成。应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。目前光纤到户也已逐步开始。
无线传输
在无线传输中，信号的传输是利用电磁波在空间的传播来实现的。无线传输介质指可以传播电磁波（包括光波）的空间或大气，主要由无线电波和光波作为传输载体。由于无线电波传输距离远，能够穿过建筑物，既可全方向传播，也可定位传播，因此绝大多数无线通信都采用无线电波作为信号传输的载体。
无线传输信道中的信息主要通过自由空间进行传输，但还必须通过发射机系统、发射天线系统、接收天线系统和接收机系统，才能使携带信息的信号正常传输，从而组成一条无线传输信道。无线传输包括卫星通信、微波通信和移动通信三类。
1、按照范围分类
狭义信道：传输信号的具体媒介。如电缆、光缆等。
广义信道：不仅包含具体的物理介质，而且还包含了终端（收/发端）的部分设备在内的那段信号通路。如编码信道、调制信道等。

2、按照传输的信号类型分类
模拟信道：传输的是在幅度和时间上都连续变化的模拟信号。如电话线就是一个模拟信道。
数字信道：在信道上只能传输数字信号的信道。如数字电话信道、计算机组成的局域网等。
3、按照信道的使用方式分类
专用信道：两点或多点之间的线路是固定不变的。如民航系统、金融系统内部自己组建的网络等。
公用信道：通过公用网络为广大用户提供服务的信道。如公用电话网、数字数据网等。
4、按照传输媒质分类
有线信道：由固体媒体(如铜线或光纤)传输的导向媒体。
无线信道：在自由空间传输的非导向媒体如短波、微波）。
为了提高传输效率，需要采用压缩编码技术，在保证一定信号质量的前提下，尽可能地去除或降低信号中的冗余信息，从而减小传输所用带宽。针对信源发送信息所进行的压缩编码，一般称为信源编码。
（二）认识信源编码
数字化目的
　　　使模拟信号能在数字信道中传输
数字化方法
抽样：信号自变量的离散化
量化：信号幅值的离散化
编码
图1-2-3 模拟信号的数字化过程示意图

数字信号
···01001011···
抽样
量化
编码
模拟信号
pulse modulation
抽样过程
理论上：抽样过程 = 周期冲激序列 × 模拟信号
实际上：抽样过程 = 周期性窄脉冲 × 模拟信号
t
t
t
s(t)
δT (t)
sk(t)
s(t)
c (t)
sk(t)
t
t
t
sampling
图1-2-4 抽样过程示意图
抽样信号恢复的波形
t
sk(t)
t
interpolation
图1-2-5 抽样信号恢复的波形
量化的基本概念
量化是模拟信号数字化的第二个步骤
对信号幅度进行离散化处理的过程称为量化
量化过程必然会引入误差，称为量化误差
基本原理
脉冲编码调制(PCM)
模拟信号输入
LPF
抽样
量化
编码
PCM 信号
数字信道
解码
重建滤波
模拟信号输出
PCM 编码器
PCM 解码器
pulse code modulation (PCM)
图1-2-7 PCM原理框图

语音编码一般分为三大类型：
波形编码、信源编码（参数编码或声码器）和混合编码。
波形编码：用于较高的码率，并且具有高质量的语音。
声码器：用于甚低码率，语音质量不太好，类似合成语音，在任何码率下都无法给出自然语音。
混合编码：综合采用波形编码和信源编码技术，在中等码率下具有较好的语音质量。
图像编码是信源编码的一个重要方面。图像编码种类很多，图像数据压缩算