第1.2讲
什么是通信

1.2.1　通信的定义

通常，可认为“通信是人与人或人与自然界之间通过某种媒介进行的空间信息传递或交流的过程”。或者说，“通信是需要信息的双方或多方采用某种方法、通过某种媒介将信息从一方准确传送到另一方或多方的过程”。而大家平常挂在嘴上的“通信”特指利用电（光）信号进行的信息传输或交换过程。因此，“通信原理”课程中的“通信”可定义如下。

通信：利用电（光）信号将含有信息的消息进行空间传递的过程或方法。

简单地说，通信就是信息的空间传递。

那么，为什么要进行通信活动呢？美国数学家香农这样说过：“人们只有在两种情况下有通信的需要。其一，是自己有某种形式的消息要告知对方，而估计对方不知道这个消息；其二，是自己有某种疑问要询问对方，而估计对方能作出一定的解答。”显然，通信的目的或结果就是“获取信息”，从而消除通信前双方存在的疑问，也就是“不确定性”。

1.2.2　信息、消息及信号的概念

在通信（communication）的定义中有三个专业术语：信息、消息和信号。

1．信息

信息 （information） ：事物运动状态或存在方式的不确定性描述，是人们欲知或想表达的事物运动规律。

信息是抽象的，是消息的内涵，可泛指人们欲知而未知的一切内容。信息通常是不可数的，但为了便于叙述，也用量词“个、条、种”等表述。

2．消息

消息 （message） ：语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等能够被人所感知的信息表达形式。

显然，消息是信息的形式载体。消息类似容器，信息好比容器中的物品。一条消息可以包含丰富的信息，也可以不包含信息。某种信息可以由多种消息形式表示，比如寻狗启事可以在报纸上以文字形式出现，也可以在广播或电视上以语音或音像形式发布，如图1-1所示。

消息可以分为连续（模拟）消息和离散（数字）消息两类。连续消息是指消息的状态连续变化或不可数，如语音、图像等；离散消息则是指消息的状态是离散变化或可数的，如符号、字母和数据等。

在大多数通信应用场合中，信息和消息不用严格区分，可等同看待。

3．信号

信号（signal）的定义后面会给出，这里可认为它是消息的物理载体，是通信任务实施的具体对象，而消息是信息的形式载体。三者关系的类比图如图1-2所示。

因为交通与通信具有较强的类比性（严格地讲，电信是交通的一个分支），所以可用一些公路和铁路交通实例作为比较对象（见图1-3），比如：交通-通信；运输-传输；乘客、货物-信息；箱、筐、袋-消息；运载工具-信号；道路-信道等，旨在帮助读者更透彻地理解通信原理中许多概念和问题。

1.2.3　结语

（1）一种信息（水果）可被装入多种消息（箱、袋、筐等）。

（2）一条消息（箱）也可以携带多种信息（水果、书籍、衣服等）。

（3）信号可以有多种（车、船、飞机等）。

（4）通信的目的是传递或获取信息，进而消除通信各方存在的信息或内容的“不确定性”，但要借助于物理信号的传输才能实现。

1.2.4　问答

皮皮 蛋蛋，你能否讲一个一种信息可以用多种消息携带的例子？

蛋蛋 嗯，我觉得天气预报是一种信息，可以被报纸（文字）、广播（声音）、电视（图像）等消息携带。

皮皮 很好。

静静 老师，从刚才您讲的内容可知，信息与消息是可以分离的，或者说，它们之间不是一一对应的关系。那么，从图 1-2 上看，我觉得信息与信号好像也可以分离，对吗？

皮皮 嗯，等我们讲到“数据通信”时，就可以全面地回答这个问题。但现在可先用交通实例类比信号与信息的分离，从而加深对通信概念的理解。谁能举例说明？

圆圆 老师，我试试。比如，我要把 10 吨苹果用货车拉到城里卖，首先必须保证汽车可以从我家开到城里的水果市场，也就是先要进行信号传输，而车上可以装有苹果，也可以不装，对吗？

皮皮 嗯，对的。

圆圆 老师，那我就不明白了！我妈给我打电话时，肯定是我听到信号也就知道了信息，信息与信号不可分呀？！

皮皮 哈哈，圆圆说得也有道理。这个问题涉及模拟通信与数据通信的区别，我们后面会专门介绍。 f45rSCOzqTfWniQz4HN/RlLC3Bo5uiasnam93ArtB0xEngQvpmLT5KwQg7F14mLj