通信原理概述:从信号到信息的传递过程
通信原理是一门研究信号和信息在不同媒介中传输和处理的基础学科,它涉及到许多重要的概念和方法,如调制、编码、复用、检测、纠错、加密等。通信原理是电子信息工程、计算机科学、软件工程等专业的必修课程,也是北邮801课程的核心内容。
通信原理的主要目标是实现有效、可靠、安全的信息传递,即从信息源到信息目的地之间,尽可能地保证信息的完整性、正确性和保密性。为了达到这个目标,通信原理需要解决以下几个基本问题:
1.信号表示:如何用数学模型描述信息源产生的信息,并将其转换为适合传输的信号?
2.信道特性:如何分析不同媒介(如电缆、光纤、无线电波等)对信号传输的影响,如衰减、噪声、干扰等?
3.信号处理:如何利用调制、编码等技术对信号进行变换,以提高传输效率和抵抗噪声干扰?
4.信号复用:如何在有限的频带或时域内实现多路信号的同时传输,以提高资源利用率和系统容量?
5.信号检测:如何在接收端对接收到的信号进行恢复、解调、译码等操作,以还原出原始信息?
6.信号纠错:如何在传输过程中检测和纠正由于噪声或干扰引起的误码,以提高信息的正确性?
7.信号加密:如何利用密码学等技术对信息进行加密和解密,以保证信息的保密性?