模擬通信

模擬信號指幅度的取值是連續的（幅值可由無限個數值表示）。時間上連續的模擬信號連續變化的圖像（電視、傳真）信號等，時間上離散的模擬信號是一種抽樣信號，

數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值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受噪聲的影響小。易於有數字電路進行處理，所以得到了廣泛的應用。

模擬通信是一種以模擬信號傳輸信息的通信方式。非電的信號（如聲、光等）輸入到變換器（如送話器、光電管），使其輸出連續的電信號，使電信號的頻率或振幅等隨輸入的非電信號而變化。普通電話所傳輸的信號為模擬信號。電話通信是最常用的一種模擬通信。模擬通信系統主要由用户設備、終端設備和傳輸設備等部分組成。其工作過程是：在發送端，先由用户設備將用户送出的非電信號轉換成模擬電信號，再經終端設備將它調製成適合信道傳輸的模擬電信號，然後送往信道傳輸。到了接收端，經終端設備解調，然後由用户設備將模擬電信號還原成非電信號，送至用户。

模擬通信與數字通信相比，模擬通信系統設備簡單，佔用頻帶窄，但通信質量、抗干擾能力和保密性能等不及數字通信。從長遠觀點看，模擬通信將逐步被數字通信所替代。

模擬通信的優點是直觀且容易實現，但存在以下幾個缺點：

1. 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。

2. 抗干擾能力弱。電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統內部的各種噪聲干擾，噪聲和信號混合後難以分開，從而使得通信質量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。數字信號與模擬信號的區別不在於該信號使用哪個波段（C、KU）進行轉發，而在於信號採用何種標準進行傳輸。如：亞衞2號C波段轉發器上是我國省區衞星數字電視節目，它所採用的標準是MPEG-2-DVBS。

3. 設備不易大規模集成化。

4. 不適于飛速發展的計算機通信要求。

不同的數據必須轉換為相應的信號才能進行傳輸：模擬數據一般採用模擬信號(AnalogSignal)，例如用一系列連續變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示；數字數據則採用數字信號(DigitalSignal)，例如用一系列斷續變化的電壓脈衝(如我們可用恆定的正電壓表示二進制數1，用恆定的負電壓表示二進制數0)，或光脈衝來表示。當模擬信號採用連續變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是信號載體，同時作為傳輸介質；而當模擬信號採用連續變化的信號電壓來表示時，它一般通過傳統的模擬信號傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。當數字信號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通信雙方連接起來，才能將信號從一個節點傳到另一個節點。

模擬信號(Analog signal)主要是與離散的數字信號相對的連續信號。模擬信號分佈於自然界的各個角落，如每天温度的變化。而數字信號是人為抽象出來的在時間上的不連續信號。電學上的模擬信號是主要是指振幅和相位都連續的電信號，此信號可以以類比電路進行各種運算，如放大、相加、相乘等。

數字信號（Digital signal）是離散時間信號（discrete-time signal）的數字化表示，通常可由模擬信號（analog signal）獲得。

模擬信號和數字信號之間可以相互轉換：模擬信號一般通過PCM脈碼調製(PulseCodeModulation)方法量化為數字信號，即讓模擬信號的不同幅度分別對應不同的二進制值，例如採用8位編碼可將模擬信號量化為2^8=256個量級，實用中常採取24位或30位編碼；數字信號一般通過對載波進行移相(PhaseShift)的方法轉換為模擬信號。計算機、計算機局域網與城域網中均使用二進制數字信號，目前在計算機廣域網中實際傳送的則既有二進制數字信號，也有由數字信號轉換而得的模擬信號。但是更具應用發展前景的是數字信號。

數模轉換就是將離散的數字量轉換為連接變化的模擬量，實現該功能的電路或器件稱為數模轉換電路，通常稱為D/A轉換器或DAC(Digital Analog Converter)。我們知道數分可為有權數和無權數，所謂有權數就是其每一位的數碼有一個係數，如十進制數的45中的4表示為4×10,而5為5×1，即4的係數為10，而5的係數為1, 數模轉換從某種意義上講就是把二進制的數轉換為十進制的數。 最原始的DAC電路由以下幾部分構成：參考電壓源、求和運算放大器、權產生電路網絡、寄存器和時鐘基準產生電路，寄存器的作用是將輸入的數字信號寄存在其輸出端，當其進行轉換時輸入的電壓變化不會引其輸出的不穩定。時鐘基準產生電路主要對應參考電壓源，它保證輸入數字信號的相位特性在轉換過程中不會混亂，時鐘基準的抖晃（jitter）會製造高頻噪音。二進制數據其權係數的產生，依靠的是電阻，CD格式是16bit,即16位。所以採用16只電阻，對應16位中的每一位。參考電壓源依次經過每個電阻的電流和輸入數據每位的電流進行加權求和即可得出模擬信號。這就是多比特DAC。 多比特與1比特的區別之處就是，多比特是通過內部精密的電阻網絡進行電位比較，並最終轉換為模擬信號。

模擬通信的信道只能採用頻分多路複用。在諸多的線性調製方式中，振幅調製的單邊帶調製具有頻譜利用率和調製效率高的優點，因而模擬載波系統的組羣均採用這種調製方式。以載波組羣作為基帶信號進行二次調製，則可採用其他線性調製方法。

模擬傳輸系統的配套交換設備，如未經適當的模數轉換，即應採用空分交換設備。早期的電話網就是模擬通信網。

模擬通信可直接用於電話通信，但受到傳輸模擬信號的金屬電纜和明線頻帶的限制，且空分交換難於實現模擬複用。為此，當網容量不斷擴大，非話業務迅速增長，以及話音信號已能實現數字化的條件下，以大容量、數字化、時分複用為特徵的數字傳輸系統和程控數字交換設備將逐步取代模擬系統向數字網過渡。過渡期的電信網是模擬數字混合網。