寫在前面
通信系統(tǒng)本身是一個宏大的命題，我雖然有十多年的從業(yè)經(jīng)驗，但也只能算是管中窺豹。想寫這個主題，是因為今天早上起來看書的時候，突然決定在5月份到來之前，在公司內(nèi)部開一門主題為《FC通信系統(tǒng)設計》的小班課，希望把自己這幾年在學習和工作中掌握和總結(jié)的一些知識和經(jīng)驗進行梳理和分享，把個人能力沉淀為組織能力。本文也就當是提前準備的課件了。
通信系統(tǒng)
隨著通信技術的發(fā)展，通信系統(tǒng)在我們的生活之中隨處可見，成為我們?nèi)粘Ｉ畈豢煞指畹囊徊糠?。究其本源，通信系統(tǒng)存在的意義就是滿足人類的信息傳遞需求。簡單說來，通信系統(tǒng)可以由信源、信道和信宿組成。
在我們?nèi)粘Ｉ钪校屯ㄐ畔到y(tǒng)最相似的應該就是交通系統(tǒng)了。打開手機中任意一個地圖APP，輸入起點、終點，點擊“搜索”，APP就會根據(jù)你的喜好推薦出多條路線供你選擇；這里的起點、路線和終點，就和通信系統(tǒng)里的信源、信道和信宿一一對應。兩者之間最大的差別可能在于：交通系統(tǒng)運輸?shù)臇|西都是有形的，而通信系統(tǒng)傳輸?shù)膬?nèi)容大多數(shù)是無形的。
如果你覺得以上這些內(nèi)容有點小兒科，那接下來，我們就直奔主題，說一說信源、信道和信宿這三兄弟對通信系統(tǒng)設計的影響。
首先，說說信宿。信宿是信息傳遞的終點，是信息的最終用戶；因此，本著“客戶就是上帝”的原則，通信系統(tǒng)的設計方案就要滿足信宿的信息使用需求。常見的信息使用需求包括：數(shù)據(jù)量、正確性和時效性需求。
這里的數(shù)據(jù)量需求最容易理解，是指一段時間內(nèi)，需要傳遞給信宿數(shù)據(jù)的總和；衡量數(shù)據(jù)量需求的指標包括數(shù)據(jù)傳輸速率、吞吐量等。
正確性需求，顧名思義就是指信宿要收到正確的信息。由于信源是在持續(xù)產(chǎn)生信息的，所以這里說的“正確的信息”除了指信宿收到的信息本身是正確的之外，還包含了對信息傳輸?shù)耐暾院晚樞虻囊?，即按照一定關聯(lián)關系（內(nèi)容、時間、順序等方面相關）產(chǎn)生的多條信息，應該被按照產(chǎn)生時的順序被逐一的處理和使用，一旦出現(xiàn)信息的丟失和亂序都會影響信宿的處理。衡量正確性需求的指標包括誤碼率、丟包率等等。
時效性需求是指數(shù)據(jù)產(chǎn)生之后，需要在規(guī)定的時間之內(nèi)被送到信宿進行處理，一旦超出指定的范圍，數(shù)據(jù)就會失效；衡量時效性需求的指標就是傳輸時延類的指標，包括最大傳輸時延、平均傳輸時延、時延抖動等等。
上面說了三大類的信息使用需求，可能有點抽象，不太容易理解；下面，我們從信息自身的特點說起，大家就能更好的理解，而且信息的使用需求往往和信息本身的特點相關。在通信系統(tǒng)之中，經(jīng)常被傳遞的信息包括：視頻、話音、信令、狀態(tài)信息等等。視頻信息往往按照一定周期產(chǎn)生，數(shù)據(jù)量比較大（跟分辨率、壓縮算法相關），并且按照一定的傳輸格式和順序進行傳輸；因此，視頻信息傳輸過程之中出現(xiàn)丟幀，那么信宿端播放出的視頻就會出現(xiàn)馬賽克；如果幀與幀之間的時延不能過大，在信宿端播放出視頻信息就會出現(xiàn)卡頓。話音信息與視頻信息很類似，也是周期產(chǎn)生，不過數(shù)據(jù)量小很多；丟幀和延遲都會影響通話效果。信令信息的數(shù)據(jù)量最小，但是正確性和時效性要求最高，一旦出現(xiàn)丟幀或者超時傳輸?shù)那闆r，都會影響系統(tǒng)功能的正常運行。狀態(tài)信息也是周期產(chǎn)生的信息，具有一定的時效性，但是正確性要求不高，如果出現(xiàn)錯誤，信宿往往還可以使用上一時刻產(chǎn)生的狀態(tài)信息進行替代。
未完待續(xù)~
寫在最后
原以為今天能把信源、信宿和信道都寫完，把信宿寫完就已經(jīng)1000多字了，看來自己還是挺能瞎白話的。下周見~
第78篇（78/1000），2019年4月6日，于北京。
