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一个故事理解什么叫通信

已有 2905 次阅读 2014-6-24 11:50 |系统分类:科普集锦

今天上专业导论,关于什么叫通信,给大家讲了一个故事,现简单总结如下:

假设甲同学需要向我传递乙同学在寝室有无抄袭作业的情报,规定不能用语言,所以他可以采用穿两套不同服装的形式来向我暗示,每套服装就代表一种情况,这就完成一个简单的通信行为:在我俩之间使用衣服识别的方式并通过光线这一媒介进行了有无抄袭作业这一信息的传递,虽然简单,但是包含了一个基本而完整的通信模型,所有通信行为实际上都在遵循着这一模型。
但是现在的问题是这样的通信模式显然不能在传输速率和传输距离方面满足现代通信的要求,现在的网络中视频速率起码上M,传输距离需要环球漫游,如果以这个故事为例,就意味着甲同学每秒钟需要更换上百万次服装才能达到速率传输要求(因两套服装就代表着数字信号0、1两种状态),而我的位置很可能超出他的可视范围,这就是如今大数据和远距离通信带来的挑战,如何解决这一问题?
我们现在的做法是采用开关来实现电路的通断,这样的开关速率可以做到非常高,每秒钟可达上百万次甚至更高,这就好比给甲同学配置了一套高速换装的自动化设备,这就是我们平时所谓的带宽的含义,即单位时间内可以传输的比特数。由于电开关的速度已近极限,所以倾向于用光开光替代,因为光具有更高的频率,也就是单位时间里可以更换更多的服装,这就是光纤带宽更大的真正含义。
那么如何解决远距离实时传输的问题呢?那就是传输媒质的问题,对于刚才的例子当然甲同学可以叫个同学通过各种方式跑来向我报信,但是即使现有再快的交通工具都无法做到远距离实时,除非有一种工具可以以光的速度传输,所以我们现在的做法就是使用电磁波传输信号,从早期的电报、电话,到如今的光缆、手机,无一不是采用电磁波这一媒介,这就是为何如今的通信本质上属于电信(telecommunication),只是从早期的电流发展到无线电到激光,这样的一种手段就好比甲同学叫了另一位同学坐着电磁波以光速来给我报信,所以无论我在哪里都能跟他进行近乎实时的通信。
虽然这个故事有点粗糙,但是在现在数字时代中,一切信息理论上都可以编码为0、1两种代码,所以所有的通信都可视为这一故事的某种变形,无非是在速率和距离方面提出了不同的要求,当然还有网络的问题,下次有机会再写。




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