物联网通信--补充知识-通信概述.pdf

现代通信新技术 通信知识概述 通信技术概述 什么是通信（Communication）？ We are communicating. Intelligent and sophisticated communication system 通信：“消息传输”  “信息传输” 那些年：  “烽火戏诸侯”  “吕子明白衣过江，关云长败走麦城”  风筝、驿站、鸿雁传书…….. 消息传递、传输、交流  当代社会： 文字、 电报、电话、广播、电视、遥控、遥测…  语言、文字、 图像、视频、数据…….. （本身不是信息） 信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通 信的根本目的在于传输含有信息的消息。 信息传输 “电通信” 现代通信越来越依赖利用 “电”来传递消息 的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可 靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近 百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当 今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语 时，一般均是指 “电通信”。 广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也 是一种电磁波。 通信早期发展：“电通信”“电磁波” 19世纪中期，麦克斯韦将电、光统一起来，出版了电磁学领域巨著 《论电和磁》，麦克斯韦方程论证了电磁波的理论存在； 19世纪后期，物理学家Heinrich Hertz在德国Karlsruhe大学采用火花隙 (Spark Gap)产生装置证明了无线电传输的可行性； 1894年，马可尼(Guglielmo Marconi)于1894年发明了无线发报机，通 过火花隙发送莫尔斯码； 1896年，在英国其试验成果可用于14.4 公里距离的通信取得专利， 1909年，马可尼由于在无线电领域的开拓性工作获得诺贝尔奖； ………. …军用（一战二战中无线电技术）、民用（电报电话）的发展…. 理论进展： 1924年，奈奎斯特 “影响电报速率的一些因素” 1928年，哈特莱“信息的传输” －信息速率与信道带宽成正比，给出了信息度量方法； 1936年，阿姆斯特朗(FM方式无线电) －增大带宽可以提高抗干扰能力 Claude Shannon (1916-2001) 1948年在 《贝尔系统技术杂志》上发表了 244 页的长篇论著 《通信的数学理论》。次 年, 他又在同一杂志上发表了另一篇名著 《噪声下的通信》，这两篇文章成了信息论 的奠基著作。在这两篇论文中，香农解决了 过去许多悬而未决的问题：阐明了通信的基 本问题，给出了通信系统的模型，提出了信 息量的数学表达式， “通信的基本问题就是 在彼时彼地重新准确地或近似地再现此时此 地的消息”。 “The father of information theory ” “数字通信的奠基人”， 第三次工业革命 著名信息论和编码学者Dr. Richard Blahut说： “在我看来，两三百年之后，当人们回过头来看我们这个时代的时候，他们可 能不会记得谁曾是美国的总统。他们也不会记得谁曾是影星或摇滚歌星。但是 仍然会知晓Shannon的名字，学校里仍然会讲授信息论。 时至今日： “Radio Technology”“Wireless Communications” 以“无线电波”做为媒体进行信息交换的通信称为无线通信。 引申：通过 “无形”的媒体进行信息交换的通信称为无线通信。 例如：无线电波、微波、红外线、紫外线、激光等。 The wireless telegraph is not difficult to understand. The ordinary telegraph is like a very long cat. You pull the tail in New York, and it meows in Los Angeles. The wireless