[科普中国]-信息载体

信息载体（Information carrier）是在信息传播中携带信息的媒介，是信息赖以附载的物质基础，即用于记录、传输、积累和保存信息的实体。信息载体包括以能源和介质为特征，运用声波、光波、电波传递信息的无形载体和以实物形态记录为特征，运用纸张、胶卷、胶片、磁带、磁盘传递和贮存信息的有形载体。

发展前提语言是人类传递信息的第一载体，是社会交际、交流思想的工具，是人类社会中最方便、最复杂、最通用和最重要的信息载体系统。随着生产的发展和社会的不断进步，出现了信息的第二载体：文字。世界上有500多种文字在使用。文字的发明，为信息的存贮(记载)和远距离传递提供了可能，是人类的一大进步。电报、电话、无线电的发明，使大量信息以光的速度传递，沟通了整个世界的联系，人类信息活动进入了新纪元。随着信息量的巨增，信息广泛交流，需要容量更大的信息载体。计算机、光纤、通信卫星等新的信息运载工具成为新技术革命形势下主要的信息载体。一根头发丝粗细的光纤可以同时传输几十万路电话或上千路电视。新的信息载体必将导致新的信息革命。

简介信息本身不是实体，只是消息、情报、指令、数据和信号中所包含的内容，必须依靠某种媒介进行传递。信息载体的演变，推动着人类信息活动的发展。从某种意义上说，信号革命就是信息载体的革命。

系统发展人类在原始时代就开始使用语言，世界上口头语言约3500种，语言是人类传递信息的第一载体，是社会交际、交流思想的工具，是人类社会中最方便、最复杂、最通用、最重要的信息载体系统。随着生产的发展和社会的不断进步，出现了信息的第二载体-文字。

世界上有500多种文字在使用。文字的发明，为信息的存贮（记载）和远距离传递提供了可能，是人类的一大进步。电报、电话、无线电的发明，使大量信息以光的速度传递，沟通了整个世界的联系，人类信息活动进入了新纪元。

电磁波和电信号成为人类的第三信息载体。随着信息量的剧增，信息广泛交流，需要容量更大的信息载体。计算机、光纤、通信卫星等新的信息运载工具成为新技术革命形势下主要的信息载体。一根头发丝粗细的光纤可以同时传输几十万路电话或上千路电视。卫星通信可把信息会到世界任何一个角落。新的信息载体必将导致新的信息革命。1

信号信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。这种电信号有模拟信号和数字信号两类。信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。按照实际用途区分，信号包括电视信号、广播信号、雷达信号，通信信号等；按照所具有的时间特性区分，则有确定性信号和随机性信号等。

信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；

遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。2

信号分类对信号的分类方法很多，信号按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具有的时间函数特性、取值是否为实数等，可以分为确定性信号和非确定性信号（又称随机信号）、连续信号和离散信号（即模拟信号和数字信号）、能量信号和功率信号、时域信号和频域信号、时限信号和频限信号、实信号和复信号等。

模拟信号和数字信号

模拟信号是指信号波形模拟着信息的变化而变化，其主要特征是幅度是连续的，可取无限多个值；而在时间上则可连续，也可不连续。如图2所示。

数字信号是指不仅在时间上是离散的，而且在幅度上也是离散的，只能取有限个数值的信号。如电报信号，脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)信号等都属于数字信号。二进制信号就是一种数字信号，它是由“1”和“0”这两位数字的不同的组合来表示不同的信息。

人们依据在通信系统中传送的是模拟信号还是数字信号，把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。如果送入传输系统的是模拟信号，则这种通信方式为模拟通信。如今所使用的大多数电话和广播、电视系统都是采用的模拟通信方式。

如果把模拟信号经过抽样、量化、编码后变换成数字信号后再进行传送，那么这种通信方式就是数字通信。

和模拟通信相比，数字通信虽然占用信道频带较宽，但它具有抗干扰能力强，无噪声积累，便于存储、处理和交换，保密性强，易于大规模集成，实现微型化等优点，正越来越得到广泛的应用。

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；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。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号1。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学