通信经济与管理1通信的起源与发展

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1、通信经济与管理经济与管理学院 尹丽英 Email：yin- 语言：人与人之间面对面的交流 通信：借助于某种工具实现信息传递的过程第一章 通信的起源与发展一、古老的”邮政”通信 通信的产生 什么是通信？ 中国 最早的通信(3400前）“烽可遙见，鼓可遥 闻” 周代（公元前700） “邮驿”.“驿传” 制度 唐鼎盛时期陆驿、水驿、水陆驿并存 宋军卒代民驿，增设“急递铺”Communications:Communications: send information between two places send information between two places or in an area

2、, road, railway, radio, or in an area, road, railway, radio, telephone, television, etc.telephone, television, etc. 国外 “条条大路通罗马”古罗马帝国的通信很 发达，在其奴隶制鼎盛时期，全国通信网络总长 8万公里 后汉书，西域传：“十里一亭，三十里一 置” 结论 有组织的通信活动源于军事和政权建立的需要 我国古代民间通信约始于唐朝 “驿驴”、“飞钱” “麻乡约”、“侨批局” 民信局（明永乐年间） 近代中国邮政大清邮政 现代（当代）邮政建国后邮政通信手段的变化 受制于社会生产力的发

3、展水平 古代邮驿人力、畜力（邮驿） 近代邮政蒸汽机、电力 现代邮政电子邮政二、电信通信技术的产生和发展 最早的电信通信技术-电报的发明 莫尔斯电报18351837（美国）1843年在国会的资助下架设了华盛顿与巴尔的摩之 间一条64公里长的电报线路1858年横跨大西洋的海底电缆敷设成功，同年8月12 日在美国和英国间传送了越洋有线电报莫尔斯电码利用“点”“划”和“间隔”的不同组 合来标识字母、数字、标点和符号二、电信通信技术的产生和发展 世界上第一份电报：1844年，华盛顿国会大厦联 邦最高法院会议厅莫尔斯发送给64km外的巴尔的 摩城：上帝创造了何等的奇迹 电报的发明，拉开了电信时代的序幕，开

4、创了利 用电来传递信息的历史。把人们想要传递的信息 以每秒30万公里的速度传向远方。这是人类信息 史上划时代的创举二、电信通信技术的产生和发展 电报传送的是符号，发送一份电报，首先要将报文译为电码，再用电报机发送出去；在收报一方，要经过相反的过程，即将受到的电码译成报文，然后送到收报人的手里。 手续麻烦，而且不能进行及时的双向信息交流。电话通信 1861年，德国的一名教师发明了最原始的电话机，利用声波原理可在短距离互相通话，但无法投入真正的使用 1875年，亚历山大格雷厄姆 贝尔发明了电话 Alexander Graham Bell电话通信 18771877年，在波士顿和纽约架设的第一条电话线

5、路年，在波士顿和纽约架设的第一条电话线路 开通了，两地相距开通了，两地相距300km300km。在这一年，有人第一次。在这一年，有人第一次 用电话给用电话给波士顿环球报波士顿环球报发送了新闻消息，从发送了新闻消息，从 此开始了公众使用电话的时代。此开始了公众使用电话的时代。 贝尔及合伙人成立了贝尔电话公司，最初电话用贝尔及合伙人成立了贝尔电话公司，最初电话用 户户778778户，当年年底增到户，当年年底增到30003000户，三年后户，三年后1010万户，万户， 2020年后，仅美国投入使用的电话机总数达到年后，仅美国投入使用的电话机总数达到140140万万 部部电话通信 电报和电话的相继发明

6、，使人类获得了远距离电报和电话的相继发明，使人类获得了远距离 传送信息的重要手段传送信息的重要手段 电信号都是通过金属线传送的。线路架设到的电信号都是通过金属线传送的。线路架设到的 地方，信息才能传到。这就大大限制了信息的地方，信息才能传到。这就大大限制了信息的 传播范围，特别是在大海、高山，有没有能让传播范围，特别是在大海、高山，有没有能让 信息无线传播的方法？信息无线传播的方法？无线电通信 1895年5月7日，年仅36岁的波波夫在彼德堡的俄国物理 化学会的物理分会上，当众展示了他发明的无线电接收 机。 1896年3月24日，波波夫和雷布金在俄国物理化学协会 的年会上，操纵他们自已制作的无线

7、电收发信机，作了 用无线电传送莫尔斯电码的表演。虽然当时的通信距离 中只有250米，但它毕竟是世界上最早通过无线电传送 的有明确内容的电报。 同年6月，年方21的意大利青年马可尼也发明了无线电 收报机，并在英国取得了专利。当时通信距离只有30米 。波波夫的无线电接收机无线电广播 1906年12月24日即圣诞节前夕的晚上8点钟左右，美国 匹兹堡大学教授费森登通过马萨诸塞州布朗特岩的国家 电器公司 128米高的无线电塔成功地进行了一次广播。 广播的节目有读圣经路加福音中的圣诞故事，小提琴演 奏曲，还播送了德国音乐家韩德尔所作的舒缓曲等 。人们听到电波传来的精彩节目，感到十分惊奇。这是 人类历史上第

8、一次进行的正式的无线电广播。 交换技术 从1889年到1891年，美国堪萨斯城一家殡仪馆的老板阿 尔蒙.B.史端乔，潜心研究一种能自动接线的交换机，结 果他成功了。 1891年3月10日，他获得了发明“步进制自动电话接线器 ”的专利权。 1892年11月3日，用史端乔发明的接线器制成的“步进制 自动电话交换机”在美国印第安纳州的拉波特城投入使 用，这便是世界上第一个自动电话局。从此，电话通信 跨入了一个新时代。 20世纪的通信 20世纪,自动电话的大踏步发展从步进制纵横制程控交换由于大规模和超 大规模集成电路的迅速发展以及计算机技术、数字 信号处理技术的日益发展，电话通信技术也在一步 步从模拟

9、向数字化的方向发展。 1990年数字技术创造出在一对线上能传送30240路 电话的脉码调制系统。使电话通信得以向高速、大 容量、长距离的方向发展。步进制 ：由选择器和继电器组成的一种自动电话交换机。它以机械动 作代替人工电话交换机话务员的接线动作。当用户拨号时，交换机内 相应的选择器就随着拨号时发出的脉冲电流一步一步地改变接续位置 ，将主叫和被叫用户间的电话线路自动接通。 （史端乔 ）纵横制 ：1919年，瑞典的电话工程师帕尔姆格伦和贝塔兰德发明了一 种自动接线器，叫做“纵横制接线器”，并申请了专利。1929年，瑞典 松兹瓦尔市建成了世界上第一个大型纵横制电话局，拥有3500个用户 。“纵横制

10、”的名称来自纵横接线器的构造，它由一些纵棒、横棒和电磁 装置构成，控制通过电磁装置的电流可吸动相关的纵棒和横棒动作， 使得纵棒和横棒在某个交叉点接触，从而实现接线的工作。“纵横制”和“步进制”都是利用电磁机械动作接线的，所以它们同属于“ 机电制自动电话交换机”。但是纵横制的机械动作很小，又采用贵重 金属的接触点，因此比步进制交换机的动作噪声小、磨损和机械维修 工作量也小，而且工作寿命也较长。走过模拟，迈向数字 电信通信按传送信号的方式不同，可分为模拟通信和数字 通信两大类 模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在保密性差、抗 干扰能力弱两个主要缺点。 电话是模拟通信，因为传送说话声音的电信号是“

11、模仿”说 话人的声音变化的 而电报是数字通信，因为它传送的是只有“有”和“无”两种 状态的脉冲组合信号 常见的模拟通信有电话、电视等 常见的数字通信有电报、数据通信（计算机通信）等过去，数字通信在整个通信中只占很小的比重。近年来，随着电子计算机 的日益广泛应用，数字通信的需求急剧增长。同时由于大规模和超大规模 集成电路的迅速发展以及计算机技术、数字信号处理技术的日益发展，电 话通信技术也在一步步向数字化的方向发展。所谓电话的数字化就是在电话传送时先把模拟的电话信号变换成数字信号 ，在接收时再把数字信号恢复成模拟信号。这样做看起来是增加了变换的 过程，但是在现代技术条件下，这样做能提高电话通信的

12、质量和效率，而 且还更为经济。实现电话通信数字化的技术叫做“脉冲编码调制”技术。脉码调制技术的应 用现在已经遍及全世界，到1990年已经出现了在一对线上能传送30240路电 话的脉码调制系统。脉码调制技术使电话通信得以向高速、大容量、长距 离的方向发展，它正在逐步取代模拟通信。电话通信数字化后，使电话网不仅可以通电话，而且可以在数字化的电话 网中传送各种通信，使电话网成为所谓的“综合业务数字网”（简称isdn）。 这又是20世纪电信的一大成就。 短波和微波通信 1915年首次成功地实现了跨越大西洋的无线电话通信 1927年在美国和英国之间开通了商用无线电话。当时的 越洋无线电话通信是利用短波无

13、线电波能从电离层折射 返回地面这一特性。 30年代发现了超短波，40年代发现了微波。超短波和微 波具有直线传播的特性，能穿过电离层；人们利用这种 特性开发了多路无线接力通信。超短波接力通信可以传 送30路以下的电话；微波接力通信可以传送几千路电话 ，还可以用来传送彩色电视。卫星通信、蜂窝移动通信 卫星通信（1958）利用人造地球卫星作为中继站或卫星转发器的微波通 信。卫星通信可以在大面积范围内进行高质量的通信 ，已经成为全球远距离和洲际通信的重要手段之一 70年代后期出现的蜂窝式移动电话系统(模拟），是无 线电话的重大发展，迅速在世界各国投入使用移动通信90年代后，第二代移动通信系统是以数字传

14、输、时分多址或码分多 址为主体技术。如国际上普遍使用的欧洲GSM制式近年来，世界各移动通信设备制造商和运营商已从对第三代移动通 信系统的概念认同阶段进入到具体的设计、规划和实施阶段目前国际上承认的3G标准：欧洲WCDMA；美国、日本、韩国支持 的CDMA2000；中国的TD-SCDMA光通信技术为通信提供了强大的传输通道 1966年英籍华人高锟博士发明光纤技术 1970年美国康宁公司用高纯石英生产出世界上第一根耗损率 为每公里20分贝的套层光纤，开创了光纤通信的新篇章，使 通信光纤研究跃进了一大步。一根光纤可以传输150万路电 话和2万套电视 1976年日本在大孤附近的奈良县开始筹建世界上第一

15、个完全 用光缆实现光通信的实验区，到1978年7月已拥有300个用户 到90年代，光纤的传输速率已经达到了每秒T比特级； “T”是什么概念呢？ T数量级为10的12次方，1T bit/s的速率意味着我们可以 用一对只有头发丝1/10粗细的光纤在1秒钟之内将300年的泰晤士报传送到世界上的任何一个角落，或者同时传 送10万路电视节目，或同时通1200万路电话。试想如果 像电缆那样把十几根或上百根光纤组成光缆(即空间复用 )，再使用波分复用技术，其通信容量就会大得惊人。 传输线路传输话路数平衡电缆3，000微波50，000同轴电缆100，000毫米波导管300，000光缆5，000，000以上体积

16、和重量上的优势 光纤通信在体积和重量上的优势：相同话路的光缆要比电缆轻90%95%而直径不到电缆的五分之一通21000话路的900对双绞线，其直径为3英寸，重量为8 吨/公里通信量为其十倍的光缆，直径仅0.5英寸，重量仅450磅/公里 三、信息通信技术的发展 计算机技术 1946年 世界第一台电子计算机ENICA正式宣告诞生。 基础技术1947年晶体管发明1958年1959年，集成电路研制成功1971年 美国英特尔公司的工程师霍夫把2250个晶体管集成到一块米粒大小的硅片上，研制出世界上第一块大规模集成电路 摩尔定律集成电路芯片的集成度每1218个月翻一番 INTERNET 1969年，美国国防部高级研究计划署（ARPA）出资兴建了用于支持军