北邮 课件\上册讲稿(杨鸿文)\LN1-060918

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Lecture Notes for 04116~04118 #1 2006/9/18



序论
通信的目的是传输信息。我们所要学的是以电的方式存在的信息的传输问题，传输的方
式一般也是以电的方式（其原理也可能被扩展到其他地方）
。

信息的表现形式之一是麦克风、录像设备、测量设备等输出的电信号，这些信号的数学
模型是电压（或电流等）随时间的函数。一般来说，它的定义域是连续的时间轴（而不是只
定义在某些时间点上）、取值域是一个连续的电压区间（而不是离散点集）。这样的信号叫做
模拟信号，它在模仿一些物理量（声波、图像等）的变化。

信息的表现形式之二是存在于电脑中的文本信息或二进制比特信息，或者是经过数字化
了的模拟信号。数字化是借助采样和量化（类似于四舍五入）将模拟信号重新进行表达。这
类信息是数字信息，其存在形式（信号）的数学模型也是时间的函数，只不过定义域是离散
的时间点（定义域不是连续点集），取值域一般是元素个数有限的点集，这样的信号叫数字
信号，因为它实际上就是一串数值。虽然具体到某个电路板上的数字信号仍然是存在于连续
时间上的（比如 TTL 电路中的数字逻辑信号），但我们对他所做的模型还是离散序列，因为
特征完全在这个序列里。所谓特征就是指我们真正想要的那些东西，比如对于一个 TTL 的
数字信号，我们真正在意的只是那些 bit 值。

很明显，通信系统的运行至少要包括发送方和接收方这样两个实体。因为发送方和接收
方在空间上不在一处（依具体应用之不同，距离可能丛几米到数万