什么是通信原理？原来这么简单

不管是有线还是无线，传输的都是电磁波——在有线电缆中，电磁波是以导行波的方式传播，而在空气(真空)中，电磁波是以空间波的方式传播。

世界上没有真正意义上的“完全”无线通信。无线通信系统中，除了信道部分会有无线环节之外，包括信源、信宿和大部分的信道，其实都是有线的。

就像我们现在使用的手机通信系统，它只有手机和基站天线之间是无线传播，其它环节仍然是有线传播，例如基站到机房，南京机房到上海机房，等等。

既然说到手机通信系统，那我们就多介绍一下。手机通信系统，也叫蜂窝通信系统，因为手机的通信依赖于基站，而基站小区的覆盖范围，看上去有点像蜂窝。

手机通信通常被称为移动通信，移动通信属于无线通信的一种。除了移动通信之外，Wi-Fi通信，对讲机通信，卫星通信，微波通信，也都属于无线通信。

用于无线通信的电磁波，看不见、摸不着、听不到，却速度极快(光也是一种电磁波，秒速30万公里)。但是想要利用好它，并不是那么容易。

最开始有线电报的时代，我们通过电流脉冲的长短组合，来传递一个字母。例如字母a，就是：“· -”，一个点信号，一个长信号。发出一个完整的单词，就要好几秒甚至十几秒的时间。

显然，这种速度是无法接受的，既费时又费力。

“别提了，这破玩意差点害死我”

后来，人们开始用“波”来承载信息。

如果按波的振幅来表达0或1，振幅大的代表1，振幅小的代表0，就是调幅(AM)。

如果按波的频率来表达0或1，波形密集的代表1，波形稀疏的代表0，就是调频(FM)。

AM和FM，眼熟了吧?收音机上就是这么标的。

很显然，每秒钟发送的波形越多，传输的0和1就多，信息量就大。换言之，频率越高，速率越快。

很多人问，为什么我们现在要使用高频信号传输信息。上述就是主要原因之一。

不管是AM调幅还是FM调频，都属于我们经常说的调制。解调呢?就是在信宿那端，将信息从已调信号里提取出来。

我们以前上网用的猫(Modem)，就是调制解调器，干这个事情的。现在到处热议的手机芯片里面的基带芯片，说白了，也是干这个事情的。

我们目前使用的通信系统，基本上都是数字通信系统，传输的都是数字信号。

数字信号的常用调制方式，，就是书上常说的幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)，还有正交幅度调制，也就是大名鼎鼎的QAM。我们的LTE，还有即将到来的5G，都是用的QAM。

这种很多点的图，叫做星座图

传输数据，就像汽车运货，如果想要运输更多货物，一方面，可以让马路变宽，另一方面，也要想办法让自己减重。

有价值的货物当然不能丢，但是，可以减少无价值的载重。就像人与人之间说话，要挑重点的话说，少说废话。

这里，就涉及到编码的技术。

编码分为两种，第一种是信源编码。

我们听到的声音，是音频信号，看到的场景，是图片或视频信号。不同的信号，都有自己的编码方式。

对于音频信号，我们常用的是PCM编码和MP3编码等。在移动通信系统中，以3G WCDMA为例，用的是AMR语音编码。

对于视频信号，常用的是MPEG-4编码(MP4)，还有H.264、H.265编码。在政府企业常用的视频会议电话系统(也是通信系统的一种)中，现在普遍开始采用的，就是H.265编码。

除了信源编码之外，就是信道编码了。

信源编码是删除冗余信息，而信道编码恰好相反，是增加冗余信息。

为什么呢?

这里，就要说到无线信道的复杂性了。

相对于有线信道的可靠和稳定，无线信道的问题要多很多。

无线信号在空气中的传输，随着传输距离的增加，本身就会有损耗。这种损耗，也叫做路径损耗(路损)。

（编辑：核心网）

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