通信

这是一篇关于通信的思维导图，包括：通信是利用光，电信号传输消息所包含的信息；通信发展史；信道是信息传输的必经之路。

通信基础知识

• 通信是利用光，电信号传输消息所包含的信息
  • 信号：以光，电为表示形式，消息的传输载体
    • 模拟信号：其参量取值连续
    • 数字信号：其参量取值离散
  • 消息：通信所传输的对象
  • 信息：消息中蕴含的有价值的内容
    • 信息量：事件发生的概率越小，信息量越大
• 通信发展史
  • 古代通信：烽火、旗语、信号灯
  • 近代通信：电报、电话、无线通信
    • 长波→中波→短波→超短波→微波→毫米波
    • 双绞线→同轴电缆→微波→光纤→卫星
  • 现代通信：计算机网络通信、视频电视传播、卫星传输、移动通信
• 信道是信息传输的必经之路
  • 信道的分类
    • 传输信号的形式
      • 模拟信道
      • 数字信道
    • 传输媒介
      • 有线信道
      • 无线信道
    • 信道特性
      • 恒参信道
      • 变参信道
        • （其中变参信道最典型的有短波电离层反射信道、微波对流层散射信道）
  • 通信的工作方式
    • 单工
      • 只支持数据在一个方向上传播（比如a只能发信号，b只能收信号）
    • 半双工
      • 允许数据在两个方向上传播，但不同时
    • 全双工
      • 允许数据同时在两个方向上传播
  • 信息传输方式
    • 并行传输、串行传输
      • 串行传输需要解决同步问题
    • 异步传输、同步传输
      • 同步传输：有公共时钟，有固定的传输周期
      • 异步传输：没有公共时钟，采用应答的方式通信
  • 模拟信号数字化
    • 抽样
      • 在时间上对其进行离散化处理（但抽样后其幅度取值仍是连续的，因此无法判断准确样值）
      • 抽样频率必须高于信号频谱最高频率的二倍
      • 【T<=1/（2fm））（fm为信号频谱的最高频率）】
    • 量化
      • 按预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程
      • 用有限个电平来表示抽样值，且电平间隔大于噪声，可准确恢复样值
      • （抽样使时间上离散，量化使幅度上离散）
    • 编码
      • 将离散值变成二进制码流的过程
• 1948年香农发表了“通信的数学理论”，奠定了“香农信息论”的基础；维纳出版“控制论”一书