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信息论的诞生与演进:全球通信技术的创新发展

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着无线通信技术的不断发展,人们对通信的可靠性和效率要求越来越高,迫切需要一种理论来指导通信技术革命的实践。信息论的产生为现代通信技术的高速发展提供了可靠的理论指导。1948年10月,美国数学家香农发表的《通信的数学理论》宣告了现代信息论的诞生。他把通信理论的解释公式化,对如何有效地传输信息的问题进行了研究。信息论的产生和发展,不仅为通信工程提供了理论工具,而且使通信更可靠、更高效。

信息论的诞生与演进:全球通信技术的创新发展

随着无线通信技术的不断发展,人们对通信的可靠性效率要求越来越高,迫切需要一种理论来指导通信技术革命的实践。信息论的产生为现代通信技术的高速发展提供了可靠的理论指导。

电报是最早考虑通信效率的数字化编码技术。1832年,摩尔斯发明的“点-划”式电报码中就应用了人们对英语字母出现概率的统计。“e”出现的次数最多,而“z”出现的次数最少。出现次数越多的字母他规定的符号就越简单,大大节约了通信时间。1924年,美国物理学家尼奎斯特(Harry Nyquist)和德国电子工程师屈普米夫勒(Karl Küpfmüller)几乎同时发现,一定的速率传递电报信号要求有一定的频带宽度。这意味着传送信息的速度与设备条件有关,并不能任意增加。1928年,美国物理学家哈特利(Ralph Hartley)在《信息传输》一书中首次使用“信息”一词,并指出信息是代码、符号而不是信息内容本身,从而区分了信息与消息两个概念,并证明“传送一定量的信息,要有一定的‘带宽×时间’的积”。1936年,美国无线电工程师阿姆斯特朗(Edwin H.Armstrong)提出可用增加传输带宽来抑制噪声和干扰。1948年10月,美国数学家香农(Claude E.Shannon)发表的《通信的数学理论》宣告了现代信息论的诞生。他把通信理论的解释公式化,对如何有效地传输信息的问题进行了研究。这一理论被世界各国的通信工程师和数学家采用,并对其进行了详细的论述、扩展和完善,为数字通信技术的发展提供了理论工具。1951年,“信息论”一词得到英国无线电工程师协会(IRE)的认可。1954年,IRE在美国麻省理工学院组织了第一次信息论国际大会。同年,美国电气和电子工程师协会(IEEE)出版了《IEEE信息论汇刊》,从而使信息论作为一门学科确定下来。信息论的产生和发展,不仅为通信工程提供了理论工具,而且使通信更可靠、更高效。(www.xing528.com)

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