由于编码信道包含调制信道,且它的特性依赖于调制信道,故在建立了编码信道和调制信道的一般概念之后,有必要对调制信道作进一步的讨论。如前所述,调制信道分为恒参信道和随参信道,本节我们先讨论恒参信道。
恒参信道是指由架空明线、电缆、中长波地波传播、超短波及短波视距传播、人造卫星中继、光导纤维以及光波视距传播等传输媒质构成的信道。下面我们介绍几种有代表性的恒参信道。
明线导线通常采用铜线、铝线或钢线(铁线),线径为3mm左右。对铜、铝线来说,长距传输的最高允许频率为150kHz左右,可复用16个话路;短距传输时,有时传输频率可达300kHz左右,可再增开12个话路。明线信道易受天气变化和外界电磁干扰,通信质量不够稳定,而且信道容量较小,不能传输视频信号和高速数字信号。
双绞线,是最古老但又是最常用的传输媒体。把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法扭绞起来就构成了双绞线。采用这种绞起来的结构是为了防止电磁干扰。使用双绞线最多的就是电话系统,差不多所有的电话都是用双绞线连接到电话交换机上的。
模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,其通信距离一般为几到十几公里。模拟传输时,距离太长时,就要用放大器将衰减的信号放大到合适的数值;而数字传输时,就需用中继器对失真的数字信号进行整形。导线越粗,其通信距离就越远,但导线的价格也越高 。由于双绞线的价格便宜且性能也不错,因此使用十分广泛。
为了提高双绞线的抗电磁干扰的能力,可以在双绞线的外面再加上一个用金属丝编织成的屏蔽层,也就是屏蔽双绞线,价格比无屏蔽双绞线要贵一些。
光纤通信是利用光导纤维(简称光纤)传递光脉冲来进行通信。有光脉冲相当于1,没有相当于0。由于可见光的频率非常高,约为每秒108量级,因此光纤通信 系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。 光纤是光纤通信的传输媒体,在发端有光源,可以采用发光二极管或半导体激 光器,它们在电脉冲的作用下能产生出光脉冲。在接收端利用光电二极管做成光检测器,在检测到光脉冲时可还原出电脉冲。光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体纤芯用来传导光波,包层较纤芯有较低的折射率。当光线从高折射率的媒体折向低折射率的媒体时,其折射角将大于入射角,如果入射角足够大,就会出现全反射,即光线碰到包层时就会折回纤芯(如图3-4-3(a)所示)。这个过程不断重复,光也就沿着光纤传输下去。