通信工程专业导论 ——对通信的认识及对未来的展望
一、信息的基本概念
1.信息的定义
信息，最初人们理解为消息。但现在我们知道消息是信息的载体。同一信息可以用多种消息来承载，而同一消息可以承载多种信息。由此可知早期人们对信息的理解是不准确的。
半个世纪以来，科学文献中所提出过的有关信息的定义数以百计，为了避免“以偏概全”，在定义信息的时候必须十分注意定义的约束条件，应当根据不同的条件，区分不同的层次来给出信息的定义。没有任何约束条件的层次是最高层次，也是最普遍适用的层次，通常称为“本体论层次”。某个事物的本体论层次信息，是该事物的运动状态及其变化方式的自我呈现。
对本体论层次信息定义引入一个特殊约束—必须有主体的存在，且须从主体的立场出发来定义信息，这就转化为了认识论层次信息定义：主体关于某个事物的认识论层次信息，是指主体所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式，包括这种状态/方式的形式、含义和效用，认识论层次的信息乃是同时记及语法信息、语义信息和语用信息的全信息。
本体论和认识论层次信息定义是最基本的信息定义。在认识论层次信息定义的基础上引入某些新的约束条件由此就形成了信息定义体系。
2.信息的功能
信息最重要的功能是：信息可以通过一定的算法被加工成知识，并针对给定的目标被激活成为求解问题的智能策略，进而按照策略求解实际的问题。这是信息的最核心、最本质的功能。信息—知识—智能（策略），这是人类智慧的生长链，或称为智慧链。
信息的重要性由此可见一斑，而信息科学技术的产生与发展也是必然的。
二、信息的获取
信息获取的第一步就是信息的“感知”。 我们用传感器来感知信息，传感器的输出量可以是气、光、电物理量，主要是电物理量。这是因为电信号有无与伦比的优势：第一，电信号表示和测量的范围极宽；第二，电信号的处理技术较为成熟；第三，电信号适于长距离传输；第四，电信号经数字化后特别适合于用计算机进行自动处理，大大减轻人的负担。
第二步是将信号进行规整。，传感器直接获取的信号常常是微弱的，不便于信息的传输利用。
传感器→放大器→A\\D→处理器→D\\A→放大器
这是一个信号链系统框图，传感器探测到信号，然后将这些传感器探测到的信号量送到放大器进行放大，再通过A\\D转换把模拟信号转化为数字信号，经过处理器，再经由D\\A转换还原为模拟信号。这是因为计算机无法存储和处理模拟信号，只能先转换为数字信号进行处理，这样经处理后的信号才能很好的被我们利用。
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三、信息传递（通信工程专业主要研究方向）
1．通信系统总括
支持点对点通信的技术系统称为通信系统。通信网络则是由大量通信系统和连接它们的交换（转接）系统构成的。
信源→→→→编码器→→→→信道→→→→译码器→→→→信宿
消息
信号
↑
信号
消息
↑
加噪声
↑
噪声
通信系统模型 信源：信息的生成源。
编码器：功能是将信源输出转换成适合于信道传输的信号。 信道：信号的传输媒介。
译码器：作用是从信道编码信号中恢复消息，实现与编码器相反的功能。 信宿：通信信息的归宿，功能是接受信息。
通信系统按传输媒介来划分分为有线和无线两大类。有线信道常用的是对称电缆、同轴电缆或光缆等。目前国际和长途通信中主要采用的是光纤通信系统，而本地通信系统中大都用电缆。无线信道又分为短波通信系统、微波中继通信系统、移动通信系统和卫星通信系统。目前地面微波中继通信因为在传输过程中衰减太大正在逐步被光纤所取代，而卫星通信系统因覆盖面积大，传输距离远，投资少，建设快等特点已成为国际通信的主要手段，也是许多国家国内通信的重要手段。
2.通信网络总括
网络的基本概念是一组节点和连接这些节点的连线所构成的连通集合。只有将众多的通信系统按一定的结构组合在一起，实现某一区域范围内任意两个终端用户的相互连通，才构成了通信网络，通信网络是通信系统的系统。
3.固定电话与电话网
电话通信的特点是通话双方要求实时对话，因而要在一个短暂的时间内在双方之间临时接通一条通路，如果仅有电话机，还只能满足两个人之间的通话，而且无法与第三个人之间进行通话。将多个用户连接起来进行通话，不仅需要连线非常多导致造价极高，且两个用户进行通话时，所连接的其他用户无法进行隔离。为了解决这些问题，交换机产生了。第一台交换机依靠接线员为用户接线，接着步进制自动电话交换机被发明了出来，一直发展到现在的程序控制交换机。
4.移动通信系统和移动通信网
（1）蜂窝系统
蜂窝系统，是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统，一般用于语音通信。在蜂窝系统中，将所有要覆盖的地区划分为若干个小区。每个小区复用频带的一部分可以提高频带的利用率，每个小区内设置固定的基站，为用户提供接入和信息转发服务。用户之间的通信都需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的主体交换网络。目前在
2 我国运行的第一代移动通信系统模拟系统和第二代移动通信系统（GSM）数字系统都属于这一类。
（2）前三代移动通信系统
第一代移动通信系统是基于频分多址技术的模拟蜂窝移动通信系统, 主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、设备成本高、体积大、重量大等。
第二代数字蜂窝移动通信系统（2G）无线传输主流技术是基于时分多址技术的GSM和码分多址的IS95。数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务。相比起第一代移动通信系统只能提供语音通话，第二代移动通信系统能提供话音和低速数据业务的服务。
第三代移动通信系统（3G），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统。在第二代移动通信系统基础上第三代具有高速传输以支持多媒体业务、传输速率能够按需分配的特点。目前有中国所制订的TD-SCDMA、美国所制订的CDMA2000和欧洲所制订的WCDMA三种标准。
四、对未来的展望
人们对未来通信系统的预测多种多样，我谈谈我对未来通信的展望。 未来通信将使人类生活变得极其轻松，它的无处不在，无所不能将大大简化我们的生活。想找的人都能找到，想买的东西都能买到，想知道的事也都能知道，网上购物、定机票、炒股、无线电子商务等等都可以随时随地做到。并且还极其安全，再也不用担心信息安全的问题。未来通信以网络通信这个以光传输为主要手段、以IP交换为核心、以IP技术为主导的、融合数据、话音、图像的多业务接入方式以及丰富多彩的通信终端构成的通信系统为挤出，将会使我们真切地感受到个人通信的方便和快捷。
五、自我要求
通信业作为先导性和基础性产业,在这个信息社会和经济社会的时代里发挥着及其重要的作用，它是很多行业的基础。而我作为一个南邮的通信工程专业的学生觉得我们必需完全了解通信技术的发展，并预测到未来通信技术的发展方向，力争走在全国的前列。这就要求我们必需有极高的思想道德素质、文化素质、身心素质和专业素质。因此在校学习期间要多参加体育锻炼，学好各门功课，在此基础上还要多关注通信技术的发展。
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