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高中生園地 / 通訊工程簡介

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通訊工程的目的 

 從古到今,人類嘗試了各種不同的方法來互通訊息,如烽火臺,飛鴿傳輸,旗號,郵遞‧‧‧經過了
 數千年的歷史。 在近幾十年間,人類傳輸訊息資料量突然大增,才發展出通訊工程這個領域,為的
 就是因應人類需要的大量訊息交換,這些資料不再是以前的純文字(書信),而是影像和聲音之類的
 大量資料,要讓這些資料傳送的又快,又精,又清晰不失真,就是通訊工程所要研究的。

■通訊工程的內容 

 通訊是電機工程的一個重要領域,在電機研究所中始終是最熱門的一組,它的範圍可大可小,從廣義
 來說,通訊工程是由最基本的P2P(點對點)通訊發展而來,當通訊的節點(node)越來越多
 就慢慢的發展成星狀結構,先將電話線經由中心局轉接,兩人之間才能通話。「電信局」乃因此而產
 生。當通訊的使用者不斷增加後,最有效的接線方式,則是多星狀網路結構,亦即一個區域的電信服
 務分別由數個小中心局組成,各小中心局間再由中容量的通訊線連接,至於大城市與大城市之間的連
 接,則以大容量的光纖或衛星通訊連接。
 通訊的「業務」範圍,除了電信局所提供的電話(包括呼叫器、大哥大)與利用電話來作傳真,電腦
 連線、上網路與網路通訊(INTERNET)的設備之外至少還有:廣播電台、電視台相關的播放工程;衛
 星觀測(包括外太空與地球本身);民用或軍用的雷達及聲納;電腦通訊和資料的存取與相關設備;
 軍事通訊、電子戰;衛星導航與定位等等。

■通訊工程的基本原理 

 基本點對點的通訊是由「訊號→加碼器(Encoder)→通道壓縮編碼器→通道(channel) →通道壓縮解碼器
 →解碼器(Decoder)→還原訊號」這樣的步驟完成。其中通道壓縮編碼器的主要目的是將原來的訊號壓縮
 成較少的數據,在傳送到使用者之前,再由解碼器將訊號回復為原來的訊號。 在訊號傳遞的過程中
 如果經過壓縮,就要考慮資料失真的程度是否可接受,不同的壓縮方式又有不同的失真程度,通訊工
 程除了追求傳輸的速度,也在追求高品質,從類比的失真到數位式的完全保存不失真,通訊工程佔有
 極重要的地位

■通訊工程的前景 

 在這個資訊爆炸的時代,通訊工程是撐持整個社會的骨幹,沒有了通訊,不流通的資訊形同開不了的
 倉庫,空有資源卻不能交換,流動。隨著電腦、電子零件的進步,整個社會「移動度」(MOBILITY)
 的增加,對資訊的交換和傳播之需求可說是與時俱進。以行動電話在世界各地推出後業務成長的速度
 來看,要預測通訊工業的進展而不跌破眼鏡恐怕非常困難。有人說二十一世紀是「後資訊化社會」,
 有人說是「生物科技」的時代,但在大部分生物科技實用化之前,可以想見的是,在不久的將來,會
 達到真正「個人通訊」(PERSONAL COMMUNICATION)的境界,亦即,人手一機(應可放在口袋裡),
 每個人都可隨時、隨地同時和世界上任何在(無線或有線)網路上的幾個人,或機器從事高速度、智
 慧型的多媒體通訊。有必要的話,你或跟你聯絡的對象甚至可以很準確的知道彼此的位置以及附近的
 景象。而高畫質的電視或影音電話,與CD音響不相上下的數位高音質電台廣播很快會取代現有的系統。
 未來的戰爭型態也會有很大的改變,只要少數配有精良通訊設備的士兵(配有生體雷達和美國已有研
 究的光學迷彩和單眼式螢幕,美國稱之為「數位戰士」)真的有可能實現「一騎當千」。

 

 
 
 
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