Vývojový předpoklad
Jazyk je prvním nositelem lidského přenosu informací, je nástrojem sociální komunikace a výměny myšlenek a je nejpohodlnější, nejsložitější, nejběžnější a nejrozšířenější. důležitý v lidské společnosti Systém nosičů informací. S rozvojem výroby a neustálým pokrokem společnosti se objevil druhý nositel informace: text. Na světě se používá více než 500 znaků. Vynález písma umožnil ukládání (záznam) a přenos informací na dlouhé vzdálenosti, což je pro lidstvo velký pokrok. Vynález telegrafu, telefonu a rádia umožnil přenos velkého množství informací rychlostí světla, sdělující spojení celého světa a lidské informační aktivity vstoupily do nové éry. S obrovským nárůstem množství informací a rozsáhlou výměnou informací je zapotřebí větší kapacita nosiče informací. Nové prostředky pro doručování informací, jako jsou počítače, optická vlákna a komunikační satelity, se staly hlavními nosiči informací v kontextu nové technologické revoluce. Optické vlákno s tloušťkou vlasu dokáže přenášet stovky tisíc telefonů nebo tisíce televizorů současně. Nový informační nosič jistě povede k nové informační revoluci.
Úvod
Informace sama o sobě není entita, ale obsah obsažený ve zprávách, zpravodajských informacích, pokynech, datech a signálech, které musí být přenášeny prostřednictvím určitého média. Evoluce informačních nosičů podporuje rozvoj lidských informačních aktivit. V jistém smyslu je signálová revoluce revolucí informačních nosičů.
Vývoj systému
Lidstvo začalo používat jazyk v primitivním věku. Na světě je asi 3500 mluvených jazyků. Jazyk je prvním nositelem lidského přenosu informací a je prostředkem společenské komunikace a výměny myšlenek. Nástroje jsou nejpohodlnějším, nejsložitějším, nejuniverzálnějším a nejdůležitějším systémem nosičů informací v lidské společnosti. S rozvojem výroby a neustálým pokrokem společnosti se objevuje druhý nositel informace-text.
Ve světě se používá více než 500 znaků. Vynález písma umožnil ukládání (záznam) a přenos informací na dlouhé vzdálenosti, což je pro lidstvo velký pokrok. Vynález telegrafu, telefonu a rádia umožnil přenos velkého množství informací rychlostí světla, sdělující spojení celého světa a lidské informační aktivity vstoupily do nové éry.
Elektromagnetické vlny a elektrické signály se staly třetím nositelem informací lidstva. S rychlým nárůstem množství informací a rozsáhlou výměnou informací je zapotřebí větší kapacita informačního nosiče. Nové prostředky pro doručování informací, jako jsou počítače, optická vlákna a komunikační satelity, se staly hlavními nosiči informací v kontextu nové technologické revoluce. Optické vlákno s tloušťkou vlasu dokáže přenášet stovky tisíc telefonů nebo tisíce televizorů současně. Satelitní komunikace může posílat informace do kteréhokoli koutu světa. Nový informační nosič jistě povede k nové informační revoluci.
Signál
Signál je fyzická veličina, která představuje zprávu. Například elektrický signál může představovat různé zprávy prostřednictvím změn amplitudy, frekvence a fáze. Tento druh elektrického signálu má dva druhy analogového signálu a digitálního signálu. Signál je nástroj pro přenos zpráv a nosič zpráv. Obecně řečeno, zahrnuje optické signály, akustické signály a elektrické signály. Podle skutečného použití signály zahrnují televizní signály, signály vysílání, radarové signály, komunikační signály atd.; podle jejich časových charakteristik existují deterministické signály a náhodné signály.
Signál je nástroj pro přenos zpráv a nosič zpráv. Obecně řečeno, zahrnuje optické signály, akustické signály a elektrické signály. Například starověcí lidé používali valící se kouř generovaný zapálením majáku k přenosu zpráv o nepřátelské invazi do vzdálené armády. Toto je světelný signál; když mluvíme, zvukové vlny se přenášejí do uší druhých, takže ostatní rozumějí našim záměrům. To patří ke zvuku. Signál;
Různé rádiové vlny pohybující se vesmírem, elektrický proud v telefonní síti šířící se všemi směry atd. lze využít k vyjádření různých zpráv na vzdálené místo. Toto je elektrický signál. Lidé vědí, co chce druhá strana vyjádřit přijímáním světelných, zvukových a elektrických signálů.
Klasifikace signálu
Existuje mnoho způsobů klasifikace signálů. Signál je založen na matematických vztazích, hodnotových charakteristikách, energetickém výkonu, analýze zpracování, charakteristikách časové funkce a na tom, zda je hodnota reálné číslo. Lze jej rozdělit na deterministické signály a nedeterministické signály (známé také jako náhodné signály), spojité signály a diskrétní signály (tj. analogové signály a digitální signály), energetické signály a výkonové signály, signály v časové oblasti a signály ve frekvenční oblasti, časové omezené signály Sumární frekvence omezený signál, skutečný signál a komplexní signál atd.
Analogový a digitální signál
Analogový signál označuje průběh signálu, který simuluje změny informací. Jeho hlavním rysem je, že amplituda je spojitá, což je žádoucí Neomezené vícenásobné hodnoty; a v čase může být kontinuální nebo diskontinuální.
Digitální signál označuje signál, který je nejen diskrétní v čase, ale také s diskrétní amplitudou a může nabývat pouze omezeného počtu hodnot. Například telegrafní signály, signály pulzní kódové modulace (PCM, Pulse Code Modulation) atd. jsou všechny digitální signály. Binární signál je druh digitálního signálu, který je reprezentován různými kombinacemi dvou číslic „1“ a „0“, které představují různé informace.
Lidé rozdělují komunikační systém na analogový komunikační systém a digitální komunikační systém podle toho, zda komunikační systém přenáší analogový signál nebo digitální signál. Pokud je analogový signál odeslán do přenosového systému, je touto komunikační metodou analogová komunikace. Většina dnes používaných telefonních a rozhlasových a televizních systémů jsou analogové komunikační metody.
Pokud je analogový signál před přenosem vzorkován, kvantován, kódován a převeden na digitální signál, pak je touto komunikační metodou digitální komunikace.
Ve srovnání s analogovou komunikací, ačkoli digitální komunikace zabírá širší frekvenční pásmo kanálu, má silnou schopnost proti rušení, žádné hromadění šumu, pohodlné ukládání, zpracování a výměnu, vysokou důvěrnost a snadnou integraci ve velkém měřítku. Stále více se využívá realizace miniaturizace a dalších výhod.
Mezi analogovými a digitálními signály může docházet ke vzájemné konverzi: analogové signály jsou obecně kvantovány na digitální signály pomocí modulace pulzního kódu PCM (Pulse Code Modulation), což znamená, že různé amplitudy analogových signálů odpovídají různým binárním hodnotám. Například použití 8bitového kódování může kvantovat analogový signál do 2^8=256 magnitud. V praxi se často používá 24bitové nebo 30bitové kódování; digitální signály jsou obecně převedeny na analogové signály fázovým posunem nosné (Phase Shift). Binární digitální signály se používají v počítačích, počítačových lokálních sítích a metropolitních sítích. V počítačové síti jsou jak binární digitální signály, tak analogové signály převedené z digitálních signálů. Digitální signály jsou však pro vývoj aplikací slibnější.