现代通讯、电力系统、交通运输、军事防御等领域都广泛应用了信号系统。在现代通讯中,数字信号处理技术的应用,使得信息的传输和处理更加快捷、高效、精确,实现了可靠的数据传输;在电力系统中,通过控制信号处理与传输实现电力负荷的调节和控制,提高了电力系统的稳定性和安全性;在交通运输领域,交通信号灯控制系统、城市轨道交通信号系统、隧道防火、防护门等均应用了信号系统,保证了交通的有序性和安全性;在军事防御中,电子战、导弹制导、无线通信等均是信号系统在军事领域的重要应用。
信号系统充当着信息传递和处理的桥梁和纽带的作用。它通过将原始信息转化为信号,再通过传输信号的方式将信息送达到接收端,最终又将其解调回原始信息。信号系统在信息处理中的作用非常重要,通过信号处理技术可以滤波、降噪、调制解调、信道编码等技术的应用,最大限度地保证了信息传输的可靠性和精确性。信号系统通常由三个部分组成:信号源、信号传输通道和信号接收器。
信号系统的发展源远流长,其起源可以追溯到人类的最初文明。在中国古代,火把、鼓乐等传递信息的方式就属于最早的信号系统。到了20世纪初,电信业的快速发展使得信号系统得到了空前的发展。随着计算机技术、数字信号处理技术的飞速发展,信号系统在新技术、新应用、新理论等方面不断创新和完善,例如:软件定义无线电(SDR)、深度学习等技术的应用加速了信号处理领域的发展,推动了信号系统的智能化、高效化的发展趋势。
未来,信号处理技术将会在更多领域得到应用,例如智慧城市、移动互联网、5G通信、无人驾驶等。智慧城市中的各种设备的交互通信均需要信号系统的支持;移动互联网的发展也离不开信号的传输与处理,网络代理技术的不断发展使得网络安全得到了很大的保障;同时,移动物联网的发展也要求信号处理技术不断创新。在5G通信领域,高速、低延迟、可靠的通讯对信号处理技术提出了更高的要求。在无人驾驶交通领域,信号处理技术的应用可以大大提高道路交通的安全性。