一、信号与信息概念

消息、信息和信号：

消息(message)：

包含信息的物理形式(如：声音、文字等，既不是物质也不是能量)

信息(information)：

受信者预先不知道的新内容(提供判断或决策的资料)。

信号(signal)：传递信息的一种物理现象和过程，是信息的载体。

(如：随信息做相应变化的电压或电流等)。

事实： 借助于某种信号形式，传送各种消息，使受信者获取 消息中的信息。

信源的作用是产生(形成)消息

消息带有送给收信者的信息(通信最终目的是传递信息 )

信息是经加工为特定形式的数据，这种数据对接收者有意义，并且对当前和将来的行动或决策具有实际价值。

结论：① 信息是一种被加工过的数据;

② 信息对于决策是有价值的。

习题1 ： 某空调器的温度设置为25℃，当室温超过25℃后，它便开始制冷，此时红色指示灯亮，并在显示屏上显示“正在制冷”字样，那么( C )

A. “红色指示灯亮”和“正在制冷”均是信息

B. “红色指示灯亮”和“正在制冷”均是信号

C. “红色指示灯亮”是信号，“正在制冷”是信息

D. “红色指示灯亮”是信息，“正在制冷”是信号

分析：信息一般的是通过感官接收的关于客观事物的存在形式或变化情况。信号是消息的表现形式，是可以直接观测到的物理现象。

通常认为“信号是传达信息的形式”

习题2 ：在如下关于信号与信息的说法中，正确的是( A )

A.信息含于信号之中

B.信号含于信息之中

C.信息是一种特殊的信号

D.同一信息只能承载于一种信号之中

解：“信息”是指人们通过感官接收到的关于客观事物的变化情况;

“信号”是信息的表现形式，可以说是传递信息的工具。

信息是存在于信号之中的。

①、模拟信号与数字信号：

模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信号，其信号的幅度、频率或相位随时间连续变化;

模拟信号与数字信号的区别

模拟信号( Analog Signal) 通常用一系列连续变化的电磁波或电压信号表示;

数字信号(Digital Signal) 通常用断续变化的电压脉冲来表示。

模拟信号与数字信号之间的相互转换

模拟信号通过PCM (Pulse Code Modulation)脉冲编码调制法量化为数字信号(例如采用8位编码可将模拟信号量化为256个量级);

数字信号 一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号.

②.模拟信号的数字传输

PCM脉冲编码调制是目前用得比较广泛的模拟信号数字 化的方法，主要包括抽样、量化与编码三个过程。

抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间上离散、幅度连续的抽样信号;

量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转成时间离散、幅度离散的量化信号;

编码就是把抽样并量化的量化值变换成一组二进制码组的过程，此时信号称为PM信号。

编码后的二进制码组经数字信道传输，在接收端，经过译码和滤波，还原为模拟信号。

③. 模拟信号数字化的过程

二、模拟信号与信息

时间信号的分类

无论信号多么复杂，其数据可以表示成时间的函数

⑴、确定性信号和随机信号

按信号是否可以预知划分

确定性信号---可以表示成确定时间函数的信号

如　f(t) = 2cos 2πt　等。

随机信号---只能知道在某时刻取某一数值的概率，不能表示成确定时间函数的信号。

通常除了专用设备发出的有规律的信号外，通信系统传输的信号都是随机信号。

⑵、连续信号和离散信号

①连续信号---在某一时间范围内，对于一切时间值除了有限个间断点外都有确定函数值的信号f(t)。

连续信号与模拟信号的区别

连续信号---时间连续，幅值可以不连续

模拟信号---时间幅值均连续

②离散信号---在某些不连续时间有确定数值的信号，在这些离散时刻以外的时间，信号是无定义的。

离散信号与数字信号的区别

离散信号---时间离散，幅值连续

数字信号---时间幅值均离散(按照二进制编码)

⑶、周期信号和非周期信号

按信号是否具有重复性划分