本世纪30年代中期出现了脉冲编码调制(PCM)技术。采用PCM技术后可以将各种模拟信号(包括语音与图像信号)数字化,因而几乎所有的通信都可以在数字通信系统中实现。数字通信比较先进,技术上也比较复杂,特别是到了70年代后,随着大规模集成电路技术和电子计算机特别是微处理器技术的发展也大大促进了数字通信的发展,现在大容量的时分多路PCM系统已被广泛地采用着。通信已由传统的人与人间的通信发展到人与机器或机器与机器间的通信。通信已由简单地电话、电报通信发展到数字电话、数字图像、电子计算机通信以及与信息处理相结合的多功能的新型通信业务等等。但是,所有这些通信都要求通信数字化。
数字通信系统典型框图如图1的示。

信源是把原始消息变成原始电信号。常见的信源有产生模拟信号的电话机、话筒、摄像机和输出数字信号的电子计算机,各种数字终端设备等。
信源编码的功能就是把模拟信号变换成数字信号,即完成模拟信号数字信号变换的任务。如果信源已经是数字信号可以省去信源编码部分。
由于信道中的噪声干扰,使得传输中的数字信号产生差错——误差,为了在接收端能自动进行检错或纠正差错,信源编码后的信息码元中,要按一定规律加入一些监督码元形成新的数字信号。这种自动检错或纠错功能是由信道编码器来完成的。
信道是指传输信号的通道,可分为有线信道与无线信道。明线、电缆和光缆信道是有线信道。空间电波的传播、微波视距传播、卫星中继信道等属于无线信道。
接收端的解码、信道解码、信源解码等几个方框的功能与发信端的几个对应框图正好相反。
信源解码后的电信号由收信者接收,通常称之为信宿。信宿可以是人,也可以是各种终端设备。
通信数字化是通信现代化的一个重要标志。这是由于数字通信与模拟通信相比有着几个重要优点,主要是:
1.抗干扰能力强,无噪声积累,能实现高质量的远距离通信;
2.灵活性高,能适应多种多样通信业务的要求;
3.与数字电子计算机采用的数字信号一致,可以方便地与电子计算机连接实现现代化的通信网;
4.数字信号易于加密,数字通信的保密性能好;
5.数字通信设备易于集成化、微型化。
但是,数字通信也有比较严重的缺点,就是比模拟通信占用的信道频带宽。一路模拟电话占4kHz频带,一路数字电话占用64kHz频带,后者为前者的16倍。然而随着微波、卫星、光缆信道的大量利用,占用频带的矛盾会逐渐缩小。
实现信源编码最常用方法之一是脉冲编码调制技术。脉冲编码调制简记为PCM。采用基带(未对载波调制的数字信号所占频带)传输的PCM通信系统如图2所示,它由三部分组成。

(1)发信端的任务是将模拟信号变成由“0”和“1”组成的数字信号,它包括抽样、量化、编码和码型变换等。
(2)信道上传输的是数字信号。信号在传输过程中要受到衰减和干扰,所以每隔一段距离加一个再生中继器,使数字信号获得再生。
(3)接收端的任务是将数字信号还原为模拟信号,它相当于信源解码的数模变换(D/A),它包括再生、码型反变换、解码和低通滤波等。(毕鲁)