通讯的历史
发布时间:2017-01-19 来源: 历史回眸 点击:
通讯的历史篇一:浅谈通信发展的历史、现状与未来
历史与文明的产物
------浅谈通信发展的历史、现状与未来
摘要:自19世纪初电通信技术问世以来,短短的100多年时间里,通信技术的发展可谓日新月异。“千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想不但得以实现,而且还出现了许多人们过去想都不曾想过的新技术。现在的通信技术正以不可想象的速度向前发展着,在发展的过程中也出现了一些弊病和不足。那未来的通信将走向何方呢?
关键词:通信 历史 现状 不足 未来 趋势
正文:
通信是一个古老而崭新的话题。其根源可追溯到公元前3500年,苏美尔人发明了楔形文字,埃及人发明了象形文字,这可以说是最古老的通信方式。而中国古代的烽火台和非洲一些地方的“击鼓传信”则是无线通信的鼻祖。现代意义上的通信是在发现了电流之后,1793年,法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230千米长的接力方式传送信息的托架式线路。据说两兄弟是第一个使用“电报”这个词的人。现代意义上的无线通信是从莫尔斯开始,1843年,莫尔斯获得了3万美元的资助,他用这笔款修建成了从华盛顿到巴尔的摩的电报线路,全长64.4公里。1844年5月24日,在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用他那激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机, 向巴
尔的摩发出了人类历史上的第一份电报:“上帝创造了何等奇迹!”再回到现在的公元2011年,通信产业仍然有强劲的生命力,依然处在蓬勃发展阶段之中,各种新的技术日新月异,层出不穷。但是蓬勃的发展中也有一些亟待解决的问题,这些都是现代通信的不足。从通信发展的历史和现状,也不难看出其未来的发展走势,究竟未来通信将走向何方,我将在下面的论文中给出我的构想。
一、通信发展的历史
人类的五次信息革新分别是:语言和烽火、文字的创造、印刷术的发明、电报和电话、无线电广播和电视广播。而与这些革新想对应的则是各个时代和地区的通信大的跨越:
千百年来,人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息,古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。现在还有一些国家的个别原始部落,仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。在现代社会中,交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。
19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列铁技术革新,开始了人类通信的新时代。
1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码,可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地,再转换为原来的信息。1844年5月24日,莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报,从而实现了长途电报通信。
后来,贝尔(A.G.Bell)发明了世界上第一台电话机。并于1876年申请了发明专利。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验,并获得了成功,后来就成立了著名的贝尔电话公司。
电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间,俄国的波波夫、意大利的
马可尼分别发明了无线电报,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1904年英国电气工程师弗莱明发明了二极管。1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台,从此广播事业在世界各地蓬勃发展,收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立,1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。自从1925年美国无线电公司研制出第一部实用的传真机以后,传真技术不断革新。此外,作为信息超远控制的遥控、遥测和遥感技术也是非常重要的技术。遥控是利用通信线路对远处被控对象进行控制的一种技术,用于电气事业、输油管道、化学工业、军事和航天事业;遥测是将远处需要测量的物理量如电压、电流、气压、温度、流量等变换成电量,利用通信线路传送到观察点的一种测量技术,用于气象、军事和航空航天业;遥感是一门综合性的测量技术,在高空或远处利用传感器接收物体辐射的电磁波信息,经过加工处理或能够识别的图像或电子计算机用的记录磁带,提示被测物体一性质、形状和变化动态,主要用于气象、军事和航空航天事业。
1946年美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫希里研制出世界上第一台电子计算机。电子元器件材料的革新进一步促使电子计算机朝小型化、高精度、高可靠性方向发展。大规模集成电路诞生使一块米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多个晶体管的线路。1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路,微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代。为了解决资源共享问题,单一计算机很快发展成计算机联网,实现了计算机之间的数据通信、数据共享。20世纪80年代末多媒体技术的兴起,使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
通信发展经过漫长而遥远的发展,以及近2个世纪的迅猛发展已经现在的很发达、方便的时代,但是,它的发展不会停止。????
二、通信发展的现状和不足
说起现代通信,现代通信往往被理解为单一的电信通信、数字通信、IT产
业及电子产品制造业等高新技术通信(虚礼文化产业浮躁经济发展支柱)而忽略了通信的本质。邮政通信也是现代通信的一部分,邮政通信是以实物传递为基础通过对文字、图片、实物的空间转移传递信息。
虽然现代通信貌似已经发展的很成熟了,但一些明显的不足和弊端也暴露出来。
3G无法像人们预想和期望的那样迅速普及。“2001年3月16日,在美国加里弗尼亚州举行的3GPP TSG RAN第11次全会上,TD-SCDMA标准被3GPP正式接纳为国际3G 标准之一。 TD-SCDMA,自此成为了真正意义上的世界标准,实现了中国百年电信史上的重大突破。…… 2006年,是TD-SCDMA标准诞生后的第八个年头。”从06开始就看到网易科技新闻上爆3G即将上马的消息,说3月要上马,结果后来又有新闻说要推迟,接着就是到7月,然后杳无音讯。等到真正来临的时候,本以为是铺天盖地的席卷之势,没想到现在都还没有普及,只是很少的一部分人享受着3G的便捷。
免费WAP依然涉及很多问题。由于免费WAP免费模式对“梦网”收费模式的冲击,移动已经开始出台政策限制免费WAP的发展,具体从06年的移动的限制SP在免费WAP上引导用户订购自己的业务,停止向免费WAP传送手机号码和UA,以及后来的流量费用差和网关改造等等。然而由于免费WAP给移动的带来的巨额流量费用以及免费WAP和移动之间的利益关系,移动可能对免费WAP的政策趋于弹性,也可能是招安,也可能是从某些方面进行或多或少的限制。
很多有关法律的问题有待完善。前一段时间吵得沸沸扬扬的事情就是韩寒等几个作家和出版社联名集体告百度侵权。而百度的说辞则是“互联网的精髓是免费和共享”。显然,关于版权问题的纠纷还存在法律上的很多漏洞。而随着互联网的发展,相关法律也应随着进行完善。
通信的发展不能及时让所有人尤其是人民大众受益。虽然中国的网民已经高达将近5亿,但是中国有13亿人口。那些偏远的乡村和地区,很多地方并没有享受到互联网等通信所带来的便捷和舒适。所以,农村以及欠发达地区应成为下一步关注的对象。
??
现代的通信的不足之处远不止这些,随着发展,还会有更多的问题暴露出来。这些只是存在于中国的一些很尖锐和亟待解决的问题。当然,通信的前景是光明的,既然会发展,那这些以及那些隐藏的问题都会随之慢慢被发现和处理的。
三、通信发展的未来
不可否认,未来的各方面发展中通信的发展有着举足轻重的地位,同时也发挥着巨大的作用,以及对其他方面也有着重大影响。而未来通信的走向,也是下面这几大重要领域的发展方向有光,也可以说下面几个领域的发展将决定着未来通信将何去何从:
首先是大家很关心的互联网。互联网是在分组交换的基础上产生的,数据通信随着互联网的发展而广泛应用。互联网的雏形就是接入了几个节点的ARPANET,而如今,互联网已经连接了世界各地,每时每刻都有成千上万的用户在线。中国是在1994年接入互联网。互联网的发展与普及彻底改变了人们的生活习惯,产生了新的商业运营模式,像电一样成为人没生活的一种重要资源,没有它,人们会感到无所适从。通过对近几年IP业务的蓬勃发展所带来的一系列问题和挑战的再认识,我们感到应该发展下一代互联网,其主要特征应该是可扩展、高可用、可管控、高安全、端到端寻址和呼叫,相应的关键技术是半导体和路由器设计技术、路由计算和查找技术、IPv6/MPLS技术、网络管理技术、QOS技术、宽带接入技术。互联网已经成为现代社会最重要的信息基础设施之一,成为语音、数据以及视频等业务统一承载的网络。
其次就是使用很广泛的数据通信。数据通信可以说已经深入到社会生活的各个领域,电子邮件,浏览网页,在线电影都可以归结为数据通信。数据通信是依照一定的协议,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一 种通信方式和通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据来表现。为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地数据接收设备。为了改善传输质量、降低差错率、并使传输过程有效地进行,系统根据不同应用要求,规定了不同类型的具有差错控制的数据链路控制规程,这些规程有的符合国际标准,有的是国家标准,也有的是公司自己制定的。但对开放性的用户接口通常是采用国家标准或国际标准,以利于互连互通。
通讯的历史篇二:通信发展史
人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来,人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息,古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。现在还有一些国家的个别原始部落,仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。在现代社会中,交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。
19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列铁技术革新,开始了人类通信的新时代。
1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码,可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地,再转换为原来的信息。1844年5月24日,莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报,从而实现了长途电报通信。
1864年,英国物理学家麦克斯韦(J.c.Maxwel)建立了一套电磁理论,预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,两者都是以光速传播的。 1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔(A.G.Bell)发明了世界上第一台电话机。并于1876年申请了发明专利。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验,并获得了成功,后来就成立了著名的贝尔电话公司。 1888年,德国青年物理学家海因里斯.赫兹(H.R.Hertz)用电波环进行了一系列实验,(转 载 于:wWW.ZHaoqT.nEt 蒲 公英文 摘:通讯的历史)发现了电磁波的存在,他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界,成为近代科学技术史上的一个重要里程碑,导致了无线电的诞生和电子技术的发展。
电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间,俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1904年英国电气工程师弗莱明发明了二极管。1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。1907年美国物理学家德福莱斯特发明了真空三极管,美国电气工程师阿姆斯特朗应用电子器件发明了超外差式接收装置。1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台,从此广播事业在世界各地蓬勃发展,收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立,1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。
电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。1922年16岁的美国中学生菲罗.法恩斯沃斯设计出第一幅电视传真原理图,1929年申请了发明专利,被裁定为发明电视机的第一人。1928年美国西屋电器公司的兹沃尔金发明了光电显像
管,并同工程师范瓦斯合作,实现了电子扫描方式的电视发送和传输。1935年美国纽约帝国大厦设立了一座电视台,次年就成功地把电视节目发送到70公里以外的地方。1938年兹沃尔金又制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进,1945年在三基色工作原理的基础上美国无线电公司制成了世界上第一台全电子管彩色电视机。直到1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,同年日本人八本教授解决了家用电视机接收天线问题,从此一些国家相继建立了超短波转播站,电视迅速普及开来。
图像传真也是一项重要的通信。自从1925年美国无线电公司研制出第一部实用的传真机以后,传真技术不断革新。1972年以前,该技术主要用于新闻、出版、气象和广播行业;1972年至1980年间,传真技术已完成从模拟向数字、从机械扫描向电子扫描、从低速向高速的转变,除代替电报和用于传送气象图、新闻稿、照片、卫星云图外,还在医疗、图书馆管理、情报咨询、金融数据、电子邮政等方面得到应用;1980年后,传真技术向综合处理终端设备过渡,除承担通信任务外,它还具备图像处理和数据处理的能力,成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。
此外,作为信息超远控制的遥控、遥测和遥感技术也是非常重要的技术。遥控是利用通信线路对远处被控对象进行控制的一种技术,用于电气事业、输油管道、化学工业、军事和航天事业;遥测是将远处需要测量的物理量如电压、电流、气压、温度、流量等变换成电量,利用通信线路传送到观察点的一种测量技术,用于气象、军事和航空航天业;遥感是一门综合性的测量技术,在高空或远处利用传感器接收物体辐射的电磁波信息,经过加工处理或能够识别的图像或电子计算机用的记录磁带,提示被测物体一性质、形状和变化动态,主要用于气象、军事和航空航天事业。
随着电子技术的高速发展,军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。1946年美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫希里研制出世界上第一台电子计算机。电子元器件材料的革新进一步促使电子计算机朝小型化、高精度、高可靠性方向发展。20世纪40年代,科学家们发现了半导体材料,用它制成晶体管,替代了电子管。1948年美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉坦发明了晶体三极管,于是晶体管收音机、晶体管电视、晶体管计算机很快代替了各式各样的真空电子管产品。1959年美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路,从此微电子技术诞生了。1967年大规模集成电路诞生了,一块米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多个晶体管的线路。1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路,30平方毫米的硅晶片上集成了13万个晶体管。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能,成为现代高新科技的重要标志。
为了解决资源共享问题,单一计算机很快发展成计算机联网,实现了计算机之间的数据通信、数据共享。通信介质从普通导线、同轴电缆发展到双绞线、光纤导线、光缆;电子计算机的输入输出设备也飞速发展起来,扫描仪、绘图仪、音频
视频设备等,使计算机如虎添翼,可以处理更多的复杂问题。20世纪80年代末多媒体技术的兴起,使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
至此,我们可以初步认为:信息技术(Information Technology,简称IT)是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。电子计算机和通信技术的紧密结合,标志着数字化信息时代的到来
2.
通信发展史
有线通信
美国莫尔斯(F.B.Morse):约5km的电报(点,划,空间→字母,数字);
美国贝尔(A.G.Bell):取得电话机专利(电信号→语音);
美国普宾:通信电缆;
1972年 日本:公共通信网的数据通信,传真通信业务;
美国:发表贝尔数据网络,英国:图像信息服务实验;
现代 通信系统利用某些集中转接设施→复杂信息网络
→"交换功能"→实现任意两点之间信号的传输.
无线通信
1864年 英国麦克斯韦:电磁波的存在设想;
1888年 德国赫兹(H.Hertz):证实电磁波的存在;
1895年 意大利马可尼:传距仅数百米的无线通信;
1901年 意大利马可尼:横渡大西洋的无线通信;
1938年 法国里本斯:PCM方式;
1940年 美国CBS:彩色电视实验广播;
1951年 美国CBS:彩色电视正式广播;
现代 无线通信遍及全球并通向宇宙,
如GPS其精度可达数十米之内.
数学分析方法发展史
一,傅立叶分析
1822年 法国数学家傅立叶(J.Fourier):奠定傅立叶级数理论基础;
泊松(Poisson),高斯(Gauss):应用到电学中;
19世纪末 用于工程实际的电容器→处理各种频率的正弦信号;
20世纪 谐振电路,滤波器,正弦振荡器→扩展应用领域.
二,拉普拉斯变换
19世纪末 英国工程师赫维赛德(O.Heaviside):运算法(算子法)-先驱; 法国数学家拉普拉斯(P.S.Laplace):拉普拉斯变换方法;
20世纪70年代后 CAD求解电路分析方法 →替代拉氏变换.
离散等其它系统的发展→
三,Z变换
1730年 英国数学家棣莫弗(De Moivre):生成函数-类似;
19世纪 拉普拉斯: 贡献
20世纪 沙尔(H.L.Seal): 贡献;
20世纪50~60年代 抽样数据控制系统 →Z变换应用.
数字计算机的研究与实践
四,状态方程分析
20世纪50年代 经典的线性系统理论(外特性);
20世纪60年代 现代的线性系统理论(内部特性),
卡尔曼(R.E.Kalman):状态空间方法.
通讯是为信息服务的,通讯技术的任务就是要高速度、高质量、准确、及时、安全可靠地传递和交换各种形式的信息。通信技术发展给人类带来了一次又一次的飞跃,改变了人类原有的生活格局甚至是生活方式。下面我们就来看看通信技术发展的相关知识。
通讯的基础设施是终端设备、传输设备和交换设备,它们共同构成了通信网。终端设备包括电话机、传真机、电报机、数据终端和图像终端等。有线通信的传输设备有电缆、海底电缆、光缆和海底光缆等。无线通讯的传输设备有微波收信机、微波发信机、通讯卫星等。交换设备处在通讯网络的中心,是实现用户终端设备中信号交换、接续的装置,如电话交换机、电报交换机等。
现代通信技术发展,主要表现在数字程控交换技术、光纤通信、卫星通讯、智能终端等方面,而覆盖全球的个人通讯则是通信技术的发展方向。
在一些通讯发达的国家(如美国、日本、法国、德国、加拿大等国)在研究试验窄带ISDN的同时,为了满足日益增长的高速数据传输、高速文件传输、可视电话、会议电视、高清晰度电视以及多媒体、多功能终端等新的宽带业务的要求,正在大力发展宽带综合业务数字网(B—ISDN)。
19世纪以前,漫长的历史时期内,人类传递信息主要依靠人力、畜力,也曾使用信鸽或借助烽火等方式来实现。这些通信方式效率极低,都受到地理距离及地理障碍的极大限制。
1844年,美国人莫尔斯(S.B.Morse)发明了莫尔斯电码,并在电报机上传递了第一条电报,大大缩小了通信时空的差距。1876年贝尔发明了电话,首次使相距数百米的两个人可以直接清晰地进行对话。随着社会的发展,人们对信息传递和交换的要求越来越高,通信技术得到了迅猛的发展。
在20世纪通信技术得到了发展,21世纪的通信技术发展将向着宽带化、智能化、个人化的综合业务数字网技术的方向发展。我们期待通信技术发展给我们带来更多的惊喜。(
光纤通信技术的现状及发展趋势
摘要 简要介绍了光纤通信的现状,总结了目前正在使用的波分复用技术和光纤接入技术的基本原理和发展状况,从超大容量、超长距离传输技术和光弧子通信技术,以及全光网络3个方面论述了光纤通信技术的发展趋势。
光纤通信自从问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年这20年间增加了近一万倍,传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。目前,我国长途传输网的光纤化比例已超过80%,预计到2010午,全国光缆建设长度将再增加约105km,并且将有11个大城市铺设10G以上的大容量光纤通信网络[1]。
一、光纤通信技术的现状
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。
1.波分复用技术
波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。
1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens
通讯的历史篇三:通信的发展历程
《通信原理》课程专题报告
题目:通信的发展历程
项目组成员:
任课教师:
成绩:
一、通信的起源
通信一直陪伴着人类的发展。早在远古时期,人们就通过简单的语言、手势等方式进行信息的交换。“烽火狼烟,快马加鞭。”生动地描述了中国古代的通信技术,如:烽火,飞鸽传书,邮译通信等。通信在中国的古代也流传出了很多故事如:烽火传军情,烽火戏诸侯,一骑红尘妃子笑等等。在其他国家,通信的方式亦多彩多样,如长跑,灯塔,通信塔,旗语,信猴等等。不能忘记的是马拉松也是由通信的方式转变来的。在现代社会中,交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。
二、通信技术的革新
随着人类生活及社交圈的不断扩大,视觉和听觉上的信息交换以不能满足人类的需求。因此,革新出依赖于其他方式的通信方式成为了人类发展史的重要部分。在第二次工业革命期间,电话和电报的发明开启了人类通信的新纪元,这实现了利用金属导线来传递信息。后来人类创造出了通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递脱离了常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,与此同时也进行了一系列技术革新,开始了人类通信的新时代。
1、 有线通信的产生与发展(举例)
在第二次工业革命期间,电话和电报的发明开启了人类通信的新纪元,这实现了利用金属导线来传递信息。
(1)1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一台电磁式电报机,实现了长途电报通信。
图2.1
(2)1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔(A.G.Bell)发明了世界上第一
台电话机。
图2.2
电话机的发展
图2.3
电报机的演变
图2.4
2、无线通信的发展
1864年,英国物理学家麦克斯韦(J.c.Maxwel)建立了一套电磁理论,预言了电磁波的存在。
1888年,德国青年物理学家海因里斯.赫兹(H.R.Hertz)用电波环进行了一系列实验,发现了电磁波的存在,导致了无线电的诞生和电子技术的发展。
1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立。1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。
从此以后无线通信不断发展,最终到了今天,让我们一起关注通信的发展。
三、通信的发展
1、 第一代移动通信
1.1概念
第一代移动通信技术(1G)是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准,制定于上世纪80年代。第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统(先进移动电话系统)和后来的改进型系统TACS系统(全入网通信系统),以及瑞典,挪威和丹麦的NMT(北欧移动电话)和NTT(日本电信电话株式会社)等。
1.2利用技术及特点
第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址FDMA技术。FDMA是数据通信中的一种技术,即不同的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上。按照这种技术,把在频分多路传输系统中集中控制的频段根据要求分配给用户。同固定分配系统相比,频分多址使通道容量可根据要求动态地进行交换。此系统是使用单个大功率的发射机和高塔,覆盖地区超过50km,仅能以半双工模式提供语音服务,使用120kHz带宽。
由于模拟系统的系统容量小,还有FDMA技术在信道之间必须有警界波段来使站点之间相互分开,这样在警界波段就会成很大的带宽浪费。而且,模拟系统的安全性能很差,任何有全波段无线电接收机的人都可以收听到一个单元里的所有通话。另外,此技术对天线和基站的破坏也很严重。因此模拟系统主要以语音业务为主,基本上很难开展数据业务。
1.3缺点
众所周知,传输和处理模拟信号的系统称为模拟通信系统,而传输和处理数字信号的系统称为数字通信系统。目前,实际中应用的移动通信,大多属于数字通信。因为模拟移动通信系统投入运行以来,其用户虽迅速增长,但对经济发达国家和地区,存在很多不足之处,这主要表现在以下几点:
(1) 模拟移动通信系统制式复杂,不易实现国际漫游。
(2) 模拟移动通信系统不能提供综合业务数字网(ISDN)业务,而通信网的发展趋势最终将向ISDN过渡。因此随着非话业务的发展,综合业务数字网逐步投入使用,对移动通信领域数字化要求越来越迫切。
(3) 模拟移动通信系统设备价钱高,手机体积大,电池充电后有效工作时间短,目前只能持续工作8小时,给用户带来不便。
(4) 模拟移动通信系统用户容量受限制,在人口密度很大的城市,系统扩容困难
.
图3.1
2、第二代移动通信
2.1概念
由于模拟移动通信所带来的局限性,从20世纪80年代中期到21世纪初,数字移动通信系统得到了大规模应用,其代表技术是欧洲的GSM,也就是通常所说的第二代移动通信技术(2G)。
GSM是由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。它的空中接口采用时分多址技术. 自90年代中期投入商用以来,被全球超过100个国家采用。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。
2.2系统组成
GSM被分成三个子系统:网络交换子系统;基站子系统;网络管理子系统。其中网络管理子系统又叫操作与维护中心。
网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分,它通过无线接口直接与移动台相连负责无线信息的发送接收,无线资源管理及功率控制等,同时它与NSS
热点文章阅读