前置思考
如今我们习以为常的消息发送与接收，其背后是什么？信息是如何一步一步地被传递的？信息与信号是什么关系？信息采集、编码、调制...这些我们或多或少听闻过的名词，它们到底是什么？
首先明确：信息 ≠ 信号！
| 名词 | 含义 | 举例说明 |
|---|---|---|
| 信息 | 表达含义的“内容” | 一段语音、图片、视频、网页、文本 |
| 信号 | 可传输的“载体” | 电压波形、电磁波、光信号、无线电 |
| 媒介 | 承载信号的“通道” | 电缆、光纤、无线信道、水面等 |
👉 你传递的不是信息本身，而是让信号去“携带”它。
完整流程图：信息是如何被传递的？
我们以你“说一句话给朋友听”为例，也可以套用到“传图”、“传文字”。
1. 信息采集（感知世界）
把人类世界的信息“转换”为数字信号（或模拟信号）
| 类型 | 采集方式 | 示例 |
|---|---|---|
| 声音 | 麦克风 → 电压波形 | 声波被转换为模拟电信号 |
| 图像 | 摄像头/扫描仪 → 数字图像 | 光线被分解为像素点、颜色值 |
| 文字 | 键盘输入 → 字符编码 | “你好吗” → “111001 101100…” |
2. 编码（信息 → 信号）
把采集到的信息变成“可传输的信号格式”
| 类型 | 编码过程说明 |
|---|---|
| 声音（语音） | 声音波形 → PCM 编码 → 01 序列（数字化） |
| 图像 | 像素 + 颜色值 → 压缩 → JPEG/PNG 文件（01组成） |
| 文本 | 每个字符 → ASCII/UTF-8 编码 → 01组成 |
编码就是“变成比特” ，这样才可以在网络中传！
3. 调制（数字 → 可传波形）
把 01 比特流变成电/光/电磁等实际能发射的物理波形
比如你要发出 01011011：
| 调制方式 | 表达方法 | 实例图示（简化） |
|---|---|---|
| ASK | 0 = 低电压，1 = 高电压 | ─▄─▀▄▀█ |
| FSK | 0 = 低频，1 = 高频 | ~~~~~~~████████~ |
| PSK/QAM等 | 相位/频率/幅度多维组合 | 实际波形混合而成 |
4. 传输（信号 → 物理媒介传播）
信号通过“媒介”传播出去
| 媒介 | 方式 | 实际例子 |
|---|---|---|
| 电缆 | 电信号（以电压形式） | 网线传输、电话线 |
| 光纤 | 光信号（激光闪烁） | 骨干网传输、数据中心 |
| 无线电 | 电磁波（无线频率） | Wi-Fi、蓝牙、手机信号、FM广播等 |
5. 接收（接收到波形 → 还原成比特）
接收方设备对波形“解调”，获取原始01比特流
解调 = 把波形还原成你发送的01011011
6. 解码（比特 → 原始信息）
把比特反解成图像/声音/文字等“信息形式”
| 类型 | 解码方式 |
|---|---|
| 声音 | PCM → 音频波形 → 声音播放 |
| 图像 | JPEG解码 → 像素 → 显示在屏幕上 |
| 文字 | ASCII码 → UTF-8字符 → “你好” |
整个过程打个比方：寄信传话
| 通信阶段 | 比喻说明 |
|---|---|
| 信息采集 | 你写一封信 |
| 编码 | 把信封装起来、标上地址、盖章 |
| 调制 | 找邮递员发出去 |
| 传输 | 邮局通过火车飞机等运输信件 |
| 接收与解调 | 朋友收到信、打开信封 |
| 解码 | 读懂信的内容 |
重点总结：你传的是“波”，不是“内容本身”！
我们把信息传出去的全过程，其实是：
信息（抽象） → 比特（编码） → 波形（调制） → 媒介传播 → 波形（解调） → 比特 → 信息
举个实际例子：你发微信语音，发生了什么？
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1️⃣ | 你说“你好”，声音波形被麦克风采样并编码成01（二进制） |
| 2️⃣ | 微信将这串01用 TCP/IP 协议打包并调制成 Wi-Fi 无线信号 |
| 3️⃣ | 信号通过你家路由器 → 运营商 → 服务器 → 对方手机 |
| 4️⃣ | 对方手机解调信号、提取出 01，解码成声音波形 |
| 5️⃣ | 放到扬声器中播放出来：“你好”原样还原 |
总结：
你能传递信息，是因为你把它变成了“能跑在物理媒介上的波”，
这些波经过调制、传输、解调、解码，最终才能变回我们看得见、听得懂的世界。
