第四章 通信系统
通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会
的"命脉"。信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间
的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与传
感技术、计算机技术相互融合，己成为世界经济发展的强大推动力。
可以预见，未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和深远的影响。为使报
考中级通信工程师的读者对通信系统有一个系统的了解与认识，本章将概括介绍通信的基本概念、通
信系统的组成、通信系统分类与通信方式、通信系统的性能指标、信道及其特性、信源编码、信道编
码，以及调制技术。
四.1 通信系统概述
四.1.1 通信的基本概念
通信是发送者(人或机器)和接收者之间通过某种媒体进行的信息传递。古代通信的方式一般是借
助简单的工具传递信息，如古代的消息树、烽火台和击鼓传令， 1837 年莫尔斯发明的有线电报开
创了利用电传递信息(即电信)的新时代，现代社会传递信息的方式和手段呈现多样化，例如电话、广
播、电视、遥控、遥测、因特网、计算机通信等多种多样的信息交流手段。如今在自然科学领域涉
及"通信"这一术语时，一般是指"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。
本书中讨论的通信均指电通信。
作为信息与通信工程相关专业的从业人员，需要辨别清楚消息、信息与信号等几个容易混淆的概
念。
(1)消息(Message) 在不同的地方有不同的含义。在本书中消息是指通信系统传输的对象，它
是信息的载体，例如语音、音乐、活动图片、文字、符号、数据等。消息可以分成两大类:连续消息
和离散消息。连续消息是指消息的状态连续变化或不可数的，如语音、温度数据等。离散消息则是指
消息具有可数的有限个状态，例如符号、文字、数字数据等。
(2) 信息（Information)是消息中所包含的有效内容。信息与消息的关系可以这样理解:
消息是信息的物理表现形成，而信息是消息的内涵。例如天气预报，语音是天气预报的表现形式，
而天气情况是语音的内涵。在当今信息社会中，信息己成为最宝贵的资源之一，如何有效而可靠地传
输信息是本书研究的主要内容。
(3)信号（Signal) 是消息的传输载体。在电信系统中，传输的是电信号。为了将各种消息(如
一幅图片)通过线路传输，必须首先将消息转变成电信号(如电压、电流、电磁波等)，也就是把消息
载荷在电信号的某个参量(如正弦波的幅度、频率或相位;脉冲波的幅度、宽度或位置)上。由于消息
可以分为两大类，因此信号也相应分为两大类:模拟信号和数字信号。
① 模拟信号（Analog Signal）: 有时也称连续信号，这里连续的含义是指信号载荷的消息的参
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