模拟信道与数字信道的区别

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我是靠谱客的博主彪壮烤鸡，最近开发中收集的这篇文章主要介绍模拟信道与数字信道的区别，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在通信领域常有模拟信道与数字信道之说，教科书都是从信号采样量化编码角度讲信号从模拟信号转为数字信号。那么问题是对于信道的物理特性本身，有模拟与数字之分吗？还是模拟信道传输的信号是连续的正弦波，数字信道是有限量化值的方波，是这样的理解的吗？

如果根据信道中传输的信号类型来分，则物理信道可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。

数字信道不能直接传输模拟信号，模拟信道也不能直接传输数字信号。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。

普通电话线是针对语音通话而设计的模拟信道，适用于传输模拟信号。但是计算机产生的是离散脉冲表示的数字信号，因此**要利用电话交换网实现计算机的数字脉冲信号的传输，就必须首先将数字脉冲信号转换成模拟信号。**将发送端数字脉冲信号转换成模拟信号的过程称为调制(Modulation)；将接收端模拟信号还原成数字脉冲信号的过程称为解调(Demodulation)。将调制和解调两种功能结合在一起的设备称为调制解调器(Modem)

在通信网的发展初期，所有的通信信道都是模拟信道。但由于数字技术的高速发展，数字信道可提供更高的通信服务质量，因此，过去建造的模拟信道正在被数字信道所代替。现在计算机通信所使用的通信信道在主干线路上已基本是数字信道。

不同类型的信道具有不同的特性和使用方式，模拟信道传输的是连续变化的、具有周期性的正弦波信号；而数字信道传输的是不连续的、离散的二进制脉冲信号（对称的方波波形）。模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。

数字信道占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4kHz带宽，一路数字电话约占64kHz，这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。随着宽频带信道(光缆、数字微波)的大量利用(一对光缆可开通几千路电话)以及数字信号处理技术的发展(可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率)，数字电话的带宽问题已不是主要问题了。