通信的发展简史

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1、第1章绪论本章简介:信息时代的一个主要特征是信息、信息源及信息的获取、传递、处理等能力的高速发展。通信技术的飞速发展，不仅改变了人类的生产和生活，还必将对全球军事、经济领域产生强烈的冲击。本章主要介绍通信技术的发展，通信系统的模型与基本概念、通信系统的分类及通信方式、信息的度量方式、通信系统的主要性能指标等。1.1通信的发展1.1.1古代通信的发展最早的通信方式可以追溯到2700多年前的周朝，利用烽火来传递信息。“信鸽传书”、“击鼓传声”、“风筝传讯”、“天灯”、“旗语”以及依托于文字的“信件”都属于古代的通信方式。这些通信方式，要么利用声音，

2、要么利用视觉或文字等，都满足信息传递的基本要求，但是这些通信方式也存在着传递范围小，传输速度低，可靠性差，有效性低等缺点。1.1.2近代通信的发展到了近代，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革。人类的信息传递脱离了常规的视听觉方式，利用电信号作为新的载体，同时带来了一系列的技术革新，开始了人类通信的新时代。利用电和磁技术，来实现通信的目的，是近代通信起始的标志。下面简单介绍一下电通信的发展过程。1835年，美国雕塑家、画家、科学爱好者塞缪乐•莫尔斯（SamuelMorse）成功地研制出世界上第一台电磁式（有线）

3、电报机。电磁式（有线）电报机如图1-1所示。他发明了莫尔斯电码，利用“点”、“划”和“间隔”，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，莫尔斯在国会大厦联邦最高法院会议厅利用“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。图1-1电磁式（有线）电报机1843年，美国物理学家亚历山大•贝思（AlexanderBain）根据钟摆原理发明了传真，传真如图1-2所示。图1-2传真机1875年，贝尔和他的助手托马斯沃森在波士顿研究多工电报机，它们分别在两个屋子联合试验时，沃森看管的一台电报机

4、上的一根弹簧突然被粘在磁铁上。沃森把粘住的弹簧拉开，这时贝尔发现另一个屋子里的电报机上的弹簧开始颤动起来并发出声音。正是这一振动产生的波动电流沿着导线传到另一屋子里。贝尔由此得到启发，他想，假如对铁片讲话，声音就会引起铁片的振动，在铁片后面放有绕着导线的磁铁，铁片振动时，就会在导线中产生大小变化的电流，这样一方的话音就会传到另一方去。经过不断的研究和努力，苏格兰青年亚历山大•贝尔发明了世界上第一台电话机，世界上第一台电话机如图1-3所示。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。后来他成立了著名的贝尔电

5、话公司。图1-3世界上第一台电话机如果仅有电话机，只能满足两个人之间的通话，无法与第三个人之间进行通话。如果将多个用户连接起来进行通话，不仅需要的连线多，而且两个用户进行通话时，所连接的其他用户无法进行隔离。要解决这个问题，交换机产生了。第一台交换机于1878年安装在美国，当时共有21个用户。这种交换机依靠接线员为用户接线。1892年美国人阿尔蒙•史瑞乔研发了步进式IPM电话交换机。1901年，意大利工程师马可尼发明了无线电发报机，成功发射穿越大西洋的长波无线电信号。1906年，美国物理学家费森登成功的研究出无线电广播。电报和电话开启了近代通信

6、历史，但是都是小范围的应用，更大规模，更快速度的应用在第一次世界大战后，得到迅猛发展。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。1924年第一条短波通信线路建立，1933年法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线线路，推动了无线电技术的进一步发展。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。1930年，发明超短波通信。1931年利用超短波跨越英吉利海峡通话取得成功。1934年在英国和意大

7、利，开始利用超短波频段进行多路（6～7路）通信。1940年德国首先应用超短波中继通信。中国于1946年开始用超短波中继电路，开通4路电话。1956年，建设欧美长途海底电话电缆传输系统。20世纪50年代以后，元件、光纤、收音机、电视机、计算机、广播电视、数字通信业都有极大发展。1962年，地球同步卫星发射成功。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。1972年，发明光纤。1972年以前，只存在一种基本网络形态，这就是基于模拟传输，有链接操作寻址和同步转移模式（STM）的工种交换电话网（PSTN）网络形

8、态。这种技术体系和网络形态一直沿用到现在。1973年，美国摩托罗拉公司的马丁•库帕博士发明第一台便携式蜂窝电话，也就是我们所说的“大哥大”，第一个蜂窝