Предпоставка за развитие
Езикът е първият носител на човешкото предаване на информация, е инструмент за социална комуникация и обмен на идеи и е най-удобният, най-сложен, най-разпространеният и най- важна в човешкото общество Система за носител на информация. С развитието на производството и непрекъснатия прогрес на обществото се появява вторият носител на информация: текстът. В света се използват повече от 500 знака. Изобретяването на писмеността направи възможно съхраняването (записването) и предаването на информация на дълги разстояния, което е голям напредък за човечеството. Изобретяването на телеграфа, телефона и радиото позволи голямо количество информация да бъде предадено със скоростта на светлината, комуникирайки връзката на целия свят, а човешките информационни дейности навлязоха в нова ера. С огромното нарастване на количеството информация и обширния обмен на информация е необходим информационен носител с по-голям капацитет. Новите средства за доставка на информация като компютри, оптични влакна и комуникационни сателити се превърнаха в основните носители на информация в контекста на новата технологична революция. Едно оптично влакно с дебелина на косъм може да предава стотици хиляди телефони или хиляди телевизори едновременно. Новият носител на информация със сигурност ще доведе до нова информационна революция.
Въведение
Самата информация не е обект, а съдържанието, съдържащо се в съобщения, разузнаване, инструкции, данни и сигнали, които трябва да бъдат предадени чрез определена среда. Еволюцията на информационните носители насърчава развитието на човешките информационни дейности. В известен смисъл сигналната революция е революция на информационните носители.
Развитие на системата
Човечеството започва да използва език в примитивната епоха. В света има около 3500 говорими езика. Езикът е първият носител на човешкото предаване на информация и е средството за социална комуникация и обмен на идеи. Инструментите са най-удобната, най-сложната, най-универсалната и най-важната система за носител на информация в човешкото общество. С развитието на производството и непрекъснатия прогрес на обществото се появява и вторият носител на информация-текст.
В света се използват повече от 500 знака. Изобретяването на писмеността направи възможно съхраняването (записването) и предаването на информация на дълги разстояния, което е голям напредък за човечеството. Изобретяването на телеграфа, телефона и радиото позволи голямо количество информация да бъде предадено със скоростта на светлината, комуникирайки връзката на целия свят, а човешките информационни дейности навлязоха в нова ера.
Електромагнитните вълни и електрическите сигнали се превърнаха в третия носител на информация на човечеството. С бързото нарастване на количеството информация и широкия обмен на информация е необходим информационен носител с по-голям капацитет. Новите средства за доставка на информация като компютри, оптични влакна и комуникационни сателити се превърнаха в основните носители на информация в контекста на новата технологична революция. Едно оптично влакно с дебелина на косъм може да предава стотици хиляди телефони или хиляди телевизори едновременно. Сателитните комуникации могат да изпращат информация до всяко кътче на света. Новият носител на информация със сигурност ще доведе до нова информационна революция.
Сигнал
Сигналът е физическа величина, която представлява съобщение. Например, един електрически сигнал може да представя различни съобщения чрез промени в амплитудата, честотата и фазата. Този вид електрически сигнал има два вида аналогов сигнал и цифров сигнал. Сигналът е средство за пренасяне на съобщения и носител на съобщения. Най-общо казано, това включва оптични сигнали, акустични сигнали и електрически сигнали. Според действителната употреба сигналите включват телевизионни сигнали, излъчвани сигнали, радарни сигнали, комуникационни сигнали и др.; според техните времеви характеристики има детерминистични сигнали и случайни сигнали.
Signal е инструмент за пренасяне на съобщения и носител на съобщения. Най-общо казано, това включва оптични сигнали, акустични сигнали и електрически сигнали. Например, древните хора са използвали извиващия се дим, генериран от запалването на фара, за да предадат новината за вражеското нашествие на далечната армия. Това е светлинен сигнал; когато говорим, звуковите вълни се предават на ушите на другите, така че другите да разберат нашите намерения. Това принадлежи на звука. сигнал;
Различни радиовълни, пътуващи в космоса, електрически ток в телефонната мрежа, разпространяващ се във всички посоки и т.н., могат да се използват за изпращане на различни съобщения до далечно място. Това е електрически сигнал. Хората знаят само какво иска да изрази другата страна, като получават светлинни, звукови и електрически сигнали.
Класификация на сигнали
Има много начини за класифициране на сигнали. Сигналът се основава на математически зависимости, характеристики на стойността, енергийна мощност, анализ на обработката, характеристики на времевата функция и дали стойността е реално число. Той може да бъде разделен на детерминистични сигнали и недетерминистични сигнали (известни също като случайни сигнали), непрекъснати сигнали и дискретни сигнали (т.е. аналогови сигнали и цифрови сигнали), енергийни сигнали и сигнали за мощност, сигнали във времеви домейн и сигнали в честотен домейн, времеви ограничени сигнали Сума честотен ограничен сигнал, реален сигнал и комплексен сигнал и др.
Аналогов сигнал и цифров сигнал
Аналоговият сигнал се отнася до формата на вълната на сигнала, която симулира промени в информацията. Основната му характеристика е, че амплитудата е непрекъсната, което е желателно Неограничени множество стойности; и във времето може да бъде непрекъснат или прекъснат.
Цифровият сигнал се отнася до сигнал, който е не само дискретен по време, но и по амплитуда и може да приема само ограничен брой стойности. Например, телеграфни сигнали, импулсно кодова модулация (PCM, импулсно кодова модулация) и т.н. са цифрови сигнали. Двоичният сигнал е вид цифров сигнал, който е представен от различни комбинации от две цифри "1" и "0", за да представи различна информация.
Хората разделят комуникационната система на аналогова комуникационна система и цифрова комуникационна система според това дали комуникационната система предава аналогов или цифров сигнал. Ако аналоговият сигнал е изпратен в предавателната система, този метод на комуникация е аналогова комуникация. Повечето от телефонните, радио и телевизионните системи, използвани днес, са аналогови комуникационни методи.
Ако аналоговият сигнал е дискретизиран, квантуван, кодиран и преобразуван в цифров сигнал преди предаване, тогава този комуникационен метод е цифрова комуникация.
В сравнение с аналоговата комуникация, въпреки че цифровата комуникация заема по-широка честотна лента на канала, тя има силна способност срещу смущения, няма натрупване на шум, удобно съхранение, обработка и обмен, силна поверителност и лесна широкомащабна интеграция. Реализирането на миниатюризация и други предимства става все по-широко използвано.
Може да има взаимно преобразуване между аналогови и цифрови сигнали: аналоговите сигнали обикновено се квантуват в цифрови чрез PCM импулсна кодова модулация (импулсна кодова модулация), което означава, че различните амплитуди на аналоговите сигнали съответстват на различни двоични стойности. Например, използването на 8-битово кодиране може да квантува аналоговия сигнал в 2^8=256 величини. На практика често се използва 24-битово или 30-битово кодиране; цифровите сигнали обикновено се преобразуват в аналогови сигнали чрез фазово изместване на носителя (Phase Shift). Двоичните цифрови сигнали се използват в компютри, компютърни локални мрежи и градски мрежи. В компютърната широкообхватна мрежа има както двоични цифрови сигнали, така и аналогови сигнали, преобразувани от цифрови сигнали. Цифровите сигнали обаче са по-обещаващи за разработване на приложения.