現(xiàn)代通信技術實驗報告-現(xiàn)代通信之我見-在線瀏覽
2025-02-03 22:40本頁面
【正文】 道和信宿。當然，世間萬物在交流過 程中所遇到的阻礙不僅僅是時空，還有語意上的曲解和誤讀，這就要求通信過程中使用統(tǒng)一的編碼規(guī)則，具體這部分的內容，我將在第 4 節(jié)具體討論。 周先生在《通信原理》的緒論中，對電信技術和電信產業(yè)的發(fā)展作了如下展望：“??將向數(shù)字化、遠程和大容量化、網絡與綜合化、移動和個人化等方向發(fā)展”。傳送無失真的、連續(xù)的、信號熵無窮大的信號，這是我們的美好的不現(xiàn)實的夢。不關心的，或是根據(jù)算法可還原的那部分信號，我們可以“偷懶”的將其無視。除了失真，還有噪聲來搗亂，由于系統(tǒng)模型不是理想的，我們在 信宿收到的信息都是多多少少失真了的。這就好像，一個東北人聽北京人說話，覺得別扭，但是能聽懂，語意不丟失或誤判，我們就說這里面沒有失真。在大多數(shù)的通信系統(tǒng)中，前者由信道編碼保證，后者 由信源編碼保證，說來說去，編碼就是對（數(shù)字）信號進行處理，這一點將在第 2節(jié)展開討論。 人們希望能夠在任何地點、任何時間與任何人進行即時通信。 在解決空間障礙的基礎上，人類還想解決時間對通信造成的阻隔，這就變成了對高帶寬、高速率和低時延的追求，大容量的信道變成了優(yōu)良通信質量的保障之一。 這個例子拙劣的比喻了遠程通信的兩個分支：無線通信和有線通信。教授我們班微波工程的徐坤老師說過這樣的一句話：無線是有限的，有線是無限的。至于有線為什么比無線通信更有前景，這一點我將在第 5 節(jié)展開討論?！?—— 成真的話，那么恐怕我們就不用考慮通信的網絡化或綜合化的問題了。經過上學期《計算機網絡》課程的學習，我對通信網絡結構有了入門級的理解。用的是小學生數(shù)學的算法，守的是小孩子之間約定一般單純和基礎的規(guī)矩。 這，在我理解，就是交換節(jié)點的力量，就是“轉發(fā)”的力量。 最后一點發(fā)展方向，是“移動和個人化 ”。在基本通信得以保障之后，人類自然追求更加便捷的通信方式。接入網，我覺得是我們這個行業(yè)忽視了太久的通信網絡建設當中的重要一環(huán)，這也就意味著，接入網技術的升級將是業(yè)界發(fā)展的方向。 北京郵電大學現(xiàn)代通信技術實驗報告（一） 4 2. 信號與系統(tǒng) 在“信息時代”，我們每天都聽到關于“信息”這個詞的各種討論。即，世界由物質、能量和信息組成 。在我心中，這個世界上的所有事物，我們都可以把它理解成一個有限狀態(tài)機，而信息，就是對某個事物狀態(tài)的表征和描述，即信息表征物質屬性。 信號，是信息的載體，是它的表現(xiàn)形式。比如，一個人的呼吸體現(xiàn)了這個人是否活著，呼吸頻率可以體現(xiàn)這個人 的心跳頻率等等訊息，那么我們就可以很安全的說，一個人的呼吸，是一種信號。我們這個專業(yè)的人，天天都要與狹義的信號打交道。 英國的科學期刊《物理世界》曾經將傅里葉變換評選為“世界上最偉大的公式”之一，我想，每一個學聲、光、電、力的工科學生見到這個公式后，都會感嘆于它的美麗。 正弦函數(shù)，最原始的理解，就是在一個單位圓上勻速繞圈的點。 說到這兒，就不得不說說頻域。由于視角的狹窄，我們一直以來，只能將世界劃分為很多方面來研究，不同的研究方向，我們注重世界的不同特性。隨著時間流逝，人們發(fā)現(xiàn)了另一種 認知世界的角度：世界上存在許多周期性的東西，如太陽東升西落、候鳥每年遷徙等，為何不將時間軸折疊，然后以事件發(fā)生頻率來研究這件事呢？換一個域來考慮問題，人們對事物就能得出一些不同的理解。如今，在頻域采用傅里葉分析方法已經成為信號分 析與系統(tǒng)設計不可缺少的重要工具。這么說是因為，我對系統(tǒng)的理解是：能夠對信號造成影響的一個東西。系統(tǒng)的概念不僅僅限于電路、通信和控制方面，它包北京郵電大學現(xiàn)代通信技術實驗報告（一） 5 括各種 物理或非物理的系統(tǒng)。 離開了信號，電路與系統(tǒng)將會失去意義。這樣一來，所有的系統(tǒng)都變成了黑盒子，我們在作全局分析時，只用關心它的系統(tǒng)函數(shù)，亦即它對于給定信號形式與 傳輸、處理的要求，能否與之匹配，等等。 前文提到了模擬信號的數(shù)字化。人們采用 Z 變換和離散時間傅里葉變換（ DTFT）來研究 離散時間信號和系統(tǒng)， 而在 DTFT 的基礎上，為了便于數(shù)字處理，就引入了新的、快速的變換算法 —— 快速傅里葉變換（ FFT）。 毫不夸張的說，哪里有數(shù)字信號處理，哪里就有快速傅立葉變換。 雖說數(shù)字通信從來沒有停止過對模擬通信領域的蠶食，但我認為，正因為人始終要與模擬信號打交道，所以，對于模擬信號的研究和處理永遠不會停止， ADC、 DAC、天線也永遠不會消失。在數(shù)字處理方面，人們可以偷懶，但 不能忘記世界的本質是模擬的。所謂連通性，就是網絡上的每個用戶之間都可以交換信息，好像這些用戶之間彼此直接接通一樣。所以，我們 要在網絡中引入結點。何謂“交換”呢？其實，交換就是對數(shù)據(jù)的按地址轉發(fā)。有了交換節(jié)點，我們就可以把任意的通信網絡垂直劃分為：接入網、 分布網和核心網。 傳統(tǒng)電信網，或者說 普通電話網（ PSTN），是以電路交換為標志的遺留網絡，是以程控交換技術和 7 號信令網為其主要的核心
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