文档介绍:信息与通信工程学院
现代通信技术实验报告
题目:现代通信之我见
班 级:2008
姓 名:
学 号:
序 号:
日 期:2011年4月
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通信是什么?通信意味着什么?怎样通信?这些概略而深刻的问题是以前不曾仔 细思考过的,或者说没有独立地去思考过。通信专业将近三年的学习,累积了一定的 学科基础,虽然课程的知识都是互通联系的,但没有经过思考和整合的知识却像是一 盘散沙,支离破碎。现代通信技术课程试图呈现给我们一幅现代通信的完整画卷,引 导我们去思考通信,思考她的历史和发展,思考她组成和结构,思考她的高效与精 致。
信息因为交流和分享而传播,因为传播和扩散而更有价值。信息的传递受到时间 和空间的制约,常常并非易事。通信的诞生源于信息和交流的需求,克服的主要问题 是时间和空间的限制,主要表现在压缩信息交流的时间,突破信息传递的空间阻隔。 因而高容量和长距离一直是通信人所孜孜追求的目标,高容量意味着短时间内传输大 量的信息,长距离意味着全球的互通互联。
我一直在心中勾勒着一幅未来通信的图景:借助高效可靠大带宽的传输媒质,传 输容量不再受限;借助有线或者无线的手段,达到随时随地、任意物体和方式发布和 获取感兴趣的信息;通信成为一种日常的需求和存在,每个人拥有个性化的通信服 务。作为一个通信人,我对未来充满想象也满怀希望,我们正在想着梦想的目标一步 步迈进。而这一步步的阶梯,就是现代通信技术的发展,蓬勃而充满活力。光媒质作 为信息的载体为实现无限容量通信提供了可能,以互联网、物联网、普适计算为概念 的网络和计算的发展预示着任何时间、任何地点、任何方式通信的萌芽。而前两者的 实现将为个性化的通信需求和服务提供基础。
后续的文字将着眼于信息传播的基本流程,构建点对点通信的模型,再由点到 面,形成网络,从俯视全程全网的角度,叙述我对通信的理解。在此基础上,展望未 来的网络发展。
二、微观的通信模型
1、基本通信模型
概念上讲,通信即信息在牢间上的传递,信息的发出者称作信源,信息的接收者 称为信宿。中间的传输通道称为信道。信息在空间上的传递一般模型是从信源出发, 经过信道,最后达到信宿。如图1所示。
2、信息的度量
信息的产生和定量表示的研究得到发展是在香农信息论诞生以后,可以说整个通 信的理论和数学基础都建立在此之上,它承载了整个信息社会的理论依据。信息普遍 存在,和物质、能量并称为组成客观世界的三个基本要素,但信息的定义、度量以及 表示却并非易事。自然语义上的信息是事物之间的差异,抽象的理解是物质与能量在 时间和空间分布的不均匀性。这与直观的感觉是一致的,因为从反面来看,如果事物 之间不存在差异,即万物大同,也就没有任何描述的必要,甚至不需要语言、不需要 符号、不需要理解和感知的存在,也就不会有信息。
信息的度量建立在香农卓越的想法之上,把概率的思想融合到信息的度量中,并 且参考了物理世界中热力的描述,引入了信息爛的概念来对信息进行定量表示
H(x)= -D(x)lo 矽(x)
X
概率的引进意在体现事物间的差异性,概率越小则信息量越大。这一思想引入到 通信的具体模型中,信息爛度量了信源的平均不确定性或者说随机性,在信源输出信 息后,信息爛表示了每个信源符合所提供的平均信息量,信息输出