技术解读1

1.1 通信基本概念

通信技术中常涉及“通信”、“消息”、“信息”及“信号”这四个术语，它们之间既有联系又有区别。

通信（Communication）是信息（或消息）的传输和交换过程。美国科学家、信息论的奠基人香农（C.E.Shannon）指出，人们只在两种情况下有通信的需要：一是自己有消息要告诉对方，而估计对方不知道这个消息；二是自己有某种疑问要询问对方，估计对方能给出一定的解答。这里的“不知道”、“疑问”就是通信前对某事件可能发生的结果不能做出明确的判断，存在“不确定性”。通信后，由原先的“不知道”到“知道”，原先的“疑问”得到了解答，即消除了原先存在的不确定性。通信的作用就是通过消息的传送，使接收者从收到的消息中获取了一定的信息，消除了原先存在的不确定性。我们一般所说的通信是指电信，即以语言、图像、数据为媒体，通过电或光信号将信息由一方传输到另一方。

消息（Message）是信源所产生的信息的物理表现形式，是我们感觉器官所能感知的语言、文字、数据、图像等的统称。消息可分为离散消息和连续消息两类，如文字、符号、数据等消息状态是可数的或有限的，为离散消息；如语音、图像等消息状态是连续变化的，为连续消息。

信息（Information）是消息的内涵，即消息中所包含的对受信者（信宿）有意义的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息。信息可以是语音、图像、数据、字符或者代码等任何可以由受信者（人或机器）读懂的消息。从通信或传输的角度来讲，信息和消息具有相同的含义。但从信息论的观点，香农则把信息定义为“信息就是用来消除不确定性的东西”，即信息是指对收信者来说预先不确切知道的事情。通信的结果可使收信者知道了某一确定的内容，即消除了不确定性。简而言之，通信可使接收者收到一定的信息。“信息”与“消息”两者之间既有联系又有区别。“消息”是表达“信息”的形式，是载荷“信息”的客体；“信息”是“消息”的抽象本质。

信号（Signal）是消息的物理载体。在通信系统中，消息的传递常常是通过它的物质载体电信号或光信号来实现的，也就是说把消息寄托在信号的某一参量上，如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置；光波的强度或频率等。与消息相对应，可将信号分为模拟信号和数字信号。

模拟信号的某一参量连续取值或有无穷多个值，且直接与连续消息相对应。例如，电话送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。但值得注意的是，模拟信号不一定在时间上都连续，如PAM信号。

数字信号的某一参量只能取有限个值，并且常常不直接与离散消息相对应。例如，电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。值得注意的是，数字信号不一定在时间上也离散，如2PSK信号。