㈠ 通信原理 HDB3 碼
什麼是「通信(Communication)」?
簡單來說,通信就是傳遞信息。我把我的信息發給你,你把你的信息發給我,這就是通信。
通信的官方定義更加嚴謹一些——人與人,或人與自然之間,通過某種行為或媒介,進行的信息交流與傳遞,叫做通信。
也就是說,通信不僅限於人類之間的信息交換,也包括自然萬物。
還是從我們人類開始說起吧,畢竟在絕大部分通信場景中,人都是主體。
在人類誕生的那一刻起,通信就是生存的基本需求。新生的嬰兒,通過哭聲傳遞飢餓的信息,給自己的母親,索取母乳和關愛。參與圍獵的部落成員,通過呼吼聲,召喚同伴的支援和協助。這一切,都屬於通信的范疇。
隨著人類社會組織單位的不斷變大,通信的作用也越來越大。國家之間的合縱連橫,親人之間的思念關懷,都離不開通信。通信的手段,也由面談這種近距離方式,逐漸發展出烽火、旗語、擊鼓、鳴金等多種遠距離方式。
這些通信方式,主要是通過視覺或者聽覺來實現。這就要求通信雙方之間,是可視的,或者,是可以聽見的。客觀條件的約束,就限制了通信的范圍。
而如果採用驛站或信鴿等方式,雖然一定程度上解決了范圍和距離的問題,卻帶來了時效性的問題,無法在很快的時間內送達。
19世紀電磁理論出現並成熟。在此基礎上,莫爾斯發明了莫爾斯編碼和有線電報,貝爾發明了電話,馬可尼發明了無線電報,人類就此開啟了用電磁波進行通信的近現代通信時代。通信的距離限制,不斷被突破。與此同時,長距離通信的時延,也在不斷縮小。
時至今日,我們已經全面進入了信息時代,對通信的需求和依賴變得前所未有的強烈。像手機這樣的現代通信工具,作為每個人保持社會聯系的紐帶,變成了寸步難離的必需品。
不僅是個人,整個社會的運轉,都建立在對通信技術的依賴之上。通信技術的先進程度,成為衡量一個國家綜合實力的重要標志之一。
我們無法想像,如果通信技術倒退回兩百年前,我們的世界將會是怎樣的混亂場景。
讓我們回到通信的本質。
任何通信行為,都可以看成是一個通信系統。而對於一個通信系統來說,都包括以下三個要素:信源、信道和信宿。