通信歷史
發(fā)布時間:2017-01-20 來源: 歷史回眸 點擊:
通信歷史篇一:通信發(fā)展史
人類進行通信的歷史已很悠久。早在遠古時期,人們就通過簡單的語言、壁畫等方式交換信息。千百年來,人們一直在用語言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡、紙書等傳遞信息,古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子,F(xiàn)在還有一些國家的個別原始部落,仍然保留著諸如擊鼓鳴號這樣古老的通信方式。在現(xiàn)代社會中,交通警的指揮手語、航海中的旗語等不過是古老通信方式進一步發(fā)展的結果。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺與聽覺。
19世紀中葉以后,隨著電報、電話的發(fā)有,電磁波的發(fā)現(xiàn),人類通信領域產(chǎn)生了根本性的巨大變革,實現(xiàn)了利用金屬導線來傳遞信息,甚至通過電磁波來進行無線通信,使神話中的“順風耳”、“千里眼”變成了現(xiàn)實。從此,人類的信息傳遞可以脫離常規(guī)的視聽覺方式,用電信號作為新的載體,同此帶來了一系列鐵技術革新,開始了人類通信的新時代。
1837年,美國人塞繆樂.莫樂斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一臺電磁式電報機。他利用自己設計的電碼,可將信息轉換成一串或長或短的電脈沖傳向目的地,再轉換為原來的信息。1844年5月24日,莫樂斯在國會大廈聯(lián)邦最高法院會議廳進行了“用莫爾斯電碼”發(fā)出了人類歷史上的第一份電報,從而實現(xiàn)了長途電報通信。
1864年,英國物理學家麥克斯韋(J.c.Maxwel)建立了一套電磁理論,預言了電磁波的存在,說明了電磁波與光具有相同的性質,兩者都是以光速傳播的。 1875年,蘇格蘭青年亞歷山大.貝爾(A.G.Bell)發(fā)明了世界
上第一臺電話機。并于1876年申請了發(fā)明專利。1878年在相距300公里的波士頓和紐約之間進行了首次長途電話實驗,并獲得了成功,后來就成立了著名的貝爾電話公司。 1888年,德國青年物理學家海因里斯.赫茲(H.R.Hertz)用電波環(huán)進行了一系列實驗,發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在,他用實驗證明了麥克斯韋的電磁理論。這個實驗轟動了整個科學界,成為近代科學技術史上的一個重要里程碑,導致了無線電的誕生和電子技術的發(fā)展。電磁波的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了巨大影響。不到6年的時間,俄國的波波夫、意大利的馬可尼分別發(fā)明了無線電報,實現(xiàn)了信息的無線電傳播,其他的無線電技術也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。1904年英國電氣工程師弗萊明發(fā)明了二極管。1906年美國物理學家費森登成功地研究出無線電廣播。1907年美國物理學家德福萊斯特發(fā)明了真空三極管,美國電氣工程師阿姆斯特朗應用電子器件發(fā)明了超外差式接收裝置。1920年美國無線電專家康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業(yè)無線電廣播電臺,從此廣播事業(yè)在世界各地蓬勃發(fā)展,收音機成為人們了解時事新聞的方便途徑。1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立,1933年法國人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無線電線路,推動了無線電技術的進一步發(fā)展。
電磁波的發(fā)現(xiàn)也促使圖像傳播技術迅速發(fā)展起來。1922年16歲的美國中學生菲羅.法恩斯沃斯設計出第一幅電視傳真原理圖,1929年申請了發(fā)明專利,被裁定為發(fā)明電視機的第一人。1928年美國西屋電器公司的茲沃爾金發(fā)明了光電顯像
管,并同工程師范瓦斯合作,實現(xiàn)了電子掃描方式的電視發(fā)送和傳輸。1935年美國紐約帝國大廈設立了一座電視臺,次年就成功地把電視節(jié)目發(fā)送到70公里以外的地方。1938年茲沃爾金又制造出第一臺符合實用要求的電視攝像機。經(jīng)過人們的不斷探索和改進,1945年在三基色工作原理的基礎上美國無線電公司制成了世界上第一臺全電子管彩色電視機。直到1946年,美國人羅斯.威瑪發(fā)明了高靈敏度攝像管,同年日本人八本教授解決了家用電視機接收天線問題,從此一些國家相繼建立了超短波轉播站,電視迅速普及開來。
圖像傳真也是一項重要的通信。自從1925年美國無線電公司研制出第一部實用的傳真機以后,傳真技術不斷革新。1972年以前,該技術主要用于新聞、出版、氣象和廣播行業(yè);1972年至1980年間,傳真技術已完成從模擬向數(shù)字、從機械掃描向電子掃描、從低速向高速的轉變,除代替電報和用于傳送氣象圖、新聞稿、照片、衛(wèi)星云圖外,還在醫(yī)療、圖書館管理、情報咨詢、金融數(shù)據(jù)、電子郵政等方面得到應用;1980年后,傳真技術向綜合處理終端設備過渡,除承擔通信任務外,它還具備圖像處理和數(shù)據(jù)處理的能力,成為綜合性處理終端。靜電復印機、磁性錄音機、雷達、激光器等等都是信息技術史上的重要發(fā)明。
此外,作為信息超遠控制的遙控、遙測和遙感技術也是非常重要的技術。遙控是利用通信線路對遠處被控對象進行控制的一種技術,用于電氣事業(yè)、輸油管道、化學工業(yè)、軍事和航天事業(yè);遙測是將遠處需要測量的物理量如電壓、電流、氣壓、溫度、流量等變換成電量,利用通信線路傳送到觀察點的一種測量技術,用于氣象、軍事和航空航天業(yè);遙感是一門綜合性的測量技術,在高空或遠處利用傳感器接收物體輻射的電磁波信息,經(jīng)過加工處理或能夠識別的圖像或電子計算機用的記錄磁帶,提示被測物體一性質、形狀和變化動態(tài),主要用于氣象、軍事和航空航天事業(yè)。
隨著電子技術的高速發(fā)展,軍事、科研迫切需要解決的計算工具也大大改進。1946年美國賓夕法尼亞大學的埃克特和莫希里研制出世界上第一臺電子計算機。電子元器件材料的革新進一步促使電子計算機朝小型化、高精度、高可靠性方向發(fā)展。20世紀40年代,科學家們發(fā)現(xiàn)了半導體材料,用它制成晶體管,替代了電子管。1948年美國貝爾實驗室的肖克萊、巴丁和布拉坦發(fā)明了晶體三極管,于是晶體管收音機、晶體管電視、晶體管計算機很快代替了各式各樣的真空電子管產(chǎn)品。1959年美國的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路,從此微電子技術誕生了。1967年大規(guī)模集成電路誕生了,一塊米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多個晶體管的線路。1977年美國、日本科學家制成超大規(guī)模集成電路,30平方毫米的硅晶片上集成了13萬個晶體管。微電子技術極大地推動了電子計算機的更新?lián)Q代,使電子計算機顯示了前所未有的信息處理功能,成為現(xiàn)代高新科技的重要標志。
為了解決資源共享問題,單一計算機很快發(fā)展成計算機聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了計算機之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)共享。通信介質從普通導線、同軸電纜發(fā)展到雙絞線、光纖導線、光纜;電子計算機的輸入輸出設備也飛速發(fā)展起來,掃描儀、繪圖儀、音頻
視頻設備等,使計算機如虎添翼,可以處理更多的復雜問題。20世紀80年代末多媒體技術的興起,使計算機具備了綜合處理文字、聲音、圖像、影視等各種形式信息的能力,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
至此,我們可以初步認為:信息技術(Information Technology,簡稱IT)是以微電子和光電技術為基礎,以計算機和通信技術為支撐,以信息處理技術為主題的技術系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術。電子計算機和通信技術的緊密結合,標志著數(shù)字化信息時代的到來
2.
通信發(fā)展史
有線通信
美國莫爾斯(F.B.Morse):約5km的電報(點,劃,空間→字母,數(shù)字);
美國貝爾(A.G.Bell):取得電話機專利(電信號→語音);
美國普賓:通信電纜;
1972年 日本:公共通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信,傳真通信業(yè)務;
美國:發(fā)表貝爾數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,英國:圖像信息服務實驗;
現(xiàn)代 通信系統(tǒng)利用某些集中轉接設施→復雜信息網(wǎng)絡
→"交換功能"→實現(xiàn)任意兩點之間信號的傳輸.
無線通信
1864年 英國麥克斯韋:電磁波的存在設想;
1888年 德國赫茲(H.Hertz):證實電磁波的存在;
1895年 意大利馬可尼:傳距僅數(shù)百米的無線通信;
1901年 意大利馬可尼:橫渡大西洋的無線通信;
1938年 法國里本斯:PCM方式;
1940年 美國CBS:彩色電視實驗廣播;
1951年 美國CBS:彩色電視正式廣播;
現(xiàn)代 無線通信遍及全球并通向宇宙,
如GPS其精度可達數(shù)十米之內(nèi).
數(shù)學分析方法發(fā)展史
一,傅立葉分析
1822年 法國數(shù)學家傅立葉(J.Fourier):奠定傅立葉級數(shù)理論基礎;
泊松(Poisson),高斯(Gauss):應用到電學中;
19世紀末 用于工程實際的電容器→處理各種頻率的正弦信號;
20世紀 諧振電路,濾波器,正弦振蕩器→擴展應用領域.
二,拉普拉斯變換
19世紀末 英國工程師赫維賽德(O.Heaviside):運算法(算子法)-先驅; 法國數(shù)學家拉普拉斯(P.S.Laplace):拉普拉斯變換方法;
20世紀70年代后 CAD求解電路分析方法 →替代拉氏變換.
離散等其它系統(tǒng)的發(fā)展→
三,Z變換
1730年 英國數(shù)學家棣莫弗(De Moivre):生成函數(shù)-類似;
19世紀 拉普拉斯: 貢獻
20世紀 沙爾(H.L.Seal): 貢獻;
20世紀50~60年代 抽樣數(shù)據(jù)控制系統(tǒng) →Z變換應用.
數(shù)字計算機的研究與實踐
四,狀態(tài)方程分析
20世紀50年代 經(jīng)典的線性系統(tǒng)理論(外特性);
20世紀60年代 現(xiàn)代的線性系統(tǒng)理論(內(nèi)部特性),
卡爾曼(R.E.Kalman):狀態(tài)空間方法.
通訊是為信息服務的,通訊技術的任務就是要高速度、高質量、準確、及時、安全可靠地傳遞和交換各種形式的信息。通信技術發(fā)展給人類帶來了一次又一次的飛躍,改變了人類原有的生活格局甚至是生活方式。下面我們就來看看通信技術發(fā)展的相關知識。
通訊的基礎設施是終端設備、傳輸設備和交換設備,它們共同構成了通信網(wǎng)。終端設備包括電話機、傳真機、電報機、數(shù)據(jù)終端和圖像終端等。有線通信的傳輸設備有電纜、海底電纜、光纜和海底光纜等。無線通訊的傳輸設備有微波收信機、微波發(fā)信機、通訊衛(wèi)星等。交換設備處在通訊網(wǎng)絡的中心,是實現(xiàn)用戶終端設備中信號交換、接續(xù)的裝置,如電話交換機、電報交換機等。
現(xiàn)代通信技術發(fā)展,主要表現(xiàn)在數(shù)字程控交換技術、光纖通信、衛(wèi)星通訊、智能終端等方面,而覆蓋全球的個人通訊則是通信技術的發(fā)展方向。
在一些通訊發(fā)達的國家(如美國、日本、法國、德國、加拿大等國)在研究試驗窄帶ISDN的同時,為了滿足日益增長的高速數(shù)據(jù)傳輸、高速文件傳輸、可視電話、會議電視、高清晰度電視以及多媒體、多功能終端等新的寬帶業(yè)務的要求,正在大力發(fā)展寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)。
19世紀以前,漫長的歷史時期內(nèi),人類傳遞信息主要依靠人力、畜力,也曾使用信鴿或借助烽火等方式來實現(xiàn)。這些通信方式效率極低,都受到地理距離及地理障礙的極大限制。
1844年,美國人莫爾斯(S.B.Morse)發(fā)明了莫爾斯電碼,并在電報機上傳遞了第一條電報,大大縮小了通信時空的差距。1876年貝爾發(fā)明了電話,首次使相距數(shù)百米的兩個人可以直接清晰地進行對話。隨著社會的發(fā)展,人們對信息傳遞和交換的要求越來越高,通信技術得到了迅猛的發(fā)展。
在20世紀通信技術得到了發(fā)展,21世紀的通信技術發(fā)展將向著寬帶化、智能化、個人化的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)技術的方向發(fā)展。我們期待通信技術發(fā)展給我們帶來更多的驚喜。(
光纖通信技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
摘要 簡要介紹了光纖通信的現(xiàn)狀,總結了目前正在使用的波分復用技術和光纖接入技術的基本原理和發(fā)展狀況,從超大容量、超長距離傳輸技術和光弧子通信技術,以及全光網(wǎng)絡3個方面論述了光纖通信技術的發(fā)展趨勢。
光纖通信自從問世以來,給整個通信領域帶來了一場革命,它使高速率、大容量的通信成為可能。光纖通信由于具有損耗低、傳輸頻帶寬容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點而備受業(yè)內(nèi)人士的青睞,發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年這20年間增加了近一萬倍,傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。目前,我國長途傳輸網(wǎng)的光纖化比例已超過80%,預計到2010午,全國光纜建設長度將再增加約105km,并且將有11個大城市鋪設10G以上的大容量光纖通信網(wǎng)絡[1]。
一、光纖通信技術的現(xiàn)狀
光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術的進步。目前,光纖通信技術已有了長足的發(fā)展,新技術也不斷涌現(xiàn),進而大幅度提高了通信能力,并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
1.波分復用技術
波分復用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技術可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長)不同,將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道,把光波作為信號的載波,在發(fā)送端采用波分復用器(合波器),將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端,再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時),從而在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。自從上個世紀末,波分復用技術出現(xiàn)以來,由于它能極大地提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,迅速得到了廣泛的應用。
1995年以來,為了解決超大容量、超高速率和超長中繼距離傳輸問題,密集波分復用DWDM(Dens
通信歷史篇二:通信發(fā)展史
通信發(fā)展史
(1)古代通信:利用自然界的基本規(guī)律和人的基礎感官(視覺,聽覺等)可達性建立通信系統(tǒng),是人類基于需求的最原始通信方式。
廣為人知的“烽火傳訊(2700多年前的周朝)”、“信鴿傳書”、“擊鼓傳聲”、“風箏傳訊(2000多年前的春秋時期,公輸班和墨子為代表)”、“天燈(代表是三國時期的孔明燈的使用,發(fā)展到后期熱氣球成為其延伸)”、“旗語”以及隨之發(fā)展依托于文字的“信件(周朝已經(jīng)有驛站出現(xiàn),傳遞公文)”都是古代傳訊的方式,而信件在較長的歷史時期內(nèi),都成為人們主要傳遞信息的方式。這些通信方式,或者是廣播式,或者是可視化的、沒有連接的,但是都滿足現(xiàn)代通信信息傳遞的要求,或者一對一,或者一對多、多對一。
而這種通信方式,隨著人類科技的發(fā)展,有的消散在歷史的潮流中,有的依然在使用,可以說,其時間是從4000年前到現(xiàn)在;
1840年5月6日,英國發(fā)行了世界上第一枚郵票——“一便士黑票”;
1661年英國亨利·比紹普創(chuàng)制和使用第一個有日期的郵戳;
(2)近現(xiàn)代通信:以電磁技術為起始,是電磁通信和數(shù)字時代的開始。 19世紀中葉以后,隨著電報、電話的發(fā)有,電磁波的發(fā)現(xiàn),人類通信領域產(chǎn)生了根本性的巨大變革,從此,人類的信息傳遞可以脫離常規(guī)的視聽覺方式,用電信號作為新的載體,同此帶來了一系列鐵技術革新,開始了人類通信的新時代。利用電和磁的技術,來實現(xiàn)通信的目的,是近代通信起始的標志,代表性事件如下:
1835年,美國雕塑家、畫家、科學愛好者塞繆樂.莫爾斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一臺電磁式(有線)電報機。他發(fā)明的莫爾斯電碼,利用“點”、“劃”和“間隔”,可將信息轉換成一串或長或短的電脈沖傳向目的地,再轉換為原來的信息。1844年5月24日,莫樂斯在國會大廈聯(lián)邦最高法院會議廳進行了“用莫爾斯電碼”發(fā)出了人類歷史上的第一份電報,從而實現(xiàn)了長途電報通信。
1843年,美國物理學家亞歷山大·貝思(Alexander Bain )根據(jù)鐘擺原理發(fā)明了傳真。
1875年,蘇格蘭青年亞歷山大.貝爾(A.G.Bell)發(fā)明了世界上第一臺電話機。
并于1876年申請了發(fā)明專利。1878年在相距300公里的波士頓和紐約之間進行了首次長途電話實驗,并獲得了成功,后來就成立了著名的貝爾電話公司。
1878年,美國在紐黑文開通了世界上最早的磁石式電話總機(也稱交換機),預示磁石電話和人工電話交換機誕生;
1880年,供電式電話機誕生,通過二線制模擬用戶線與本地交換機接通; 1885年,發(fā)明步進式交換機;
1892年由美國人A.B.史端喬(Almon B.Strowger)發(fā)明世界上第一部自動交換機,這是一臺步進式IPM電話交換機;
? 電報和電話開啟了近代通信歷史,但是都是小范圍的應用,更大規(guī)模,
更快速度的應用在第一次世界大戰(zhàn)后,得到迅猛發(fā)展。
1901年,意大利工程師馬可尼發(fā)明火花隙無線電發(fā)報機,成功發(fā)射穿越大西洋的長波無線電線號;
1906年,美國物理學家費森登成功地研究出無線電廣播。
1922年16歲的美國中學生菲羅.法恩斯沃斯設計出第一幅電視傳真原理圖,1929年申請了發(fā)明專利,被裁定為發(fā)明電視機的第一人。
1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立,1933年法國人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無線電線路,推動了無線電技術的進一步發(fā)展。
1928年美國西屋電器公司的茲沃爾金發(fā)明了光電顯像管,并同工程師范瓦斯合作,實現(xiàn)了電子掃描方式的電視發(fā)送和傳輸。
1930年,發(fā)明超短波通信;1931年利用超短波跨越英吉利海峽通話得到成功。1934年在英國和意大利開始利用超短波頻段進行多路(6~7路)通信。1940年德國首先應用超短波中繼通信。中國于1946年開始用超短波中繼電路,開通4路電話。
? 20世紀30年代,信息論、調(diào)制論、預測論、統(tǒng)計論等都獲得了一系列
的突破。
1935年,發(fā)明頻分復用技術;
1947年,發(fā)明大容量微波接力通信;
1956年,建設歐美長途海底電話電纜傳輸系統(tǒng);
1957年,發(fā)明電話線數(shù)據(jù)傳輸;
1959年美國的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路,從此微電子技術誕生了。
通信歷史篇三:通訊歷史
液體發(fā)射機- 1876
1876年3月10日,貝爾通過送話機喊道:“沃森先生,請過來!我有事找你!” 人類有了最初的可用電話機,揭開了通訊交往的新篇章。
機頂盒 - 1879
1879年的這款機頂盒是用紅木制成,采用高架橋制造有限公司的硬件。
Gower-Bell電話 - 1880
磁力發(fā)電機壁式電話是最早的一部由丹麥人制造的電話,人們不大了解這一獨特木制壁式電話 的制造商。
Kellogg角落臺式電話 - 1902
Kellogg角落臺式電話由美國Hardwood電話制造公司生產(chǎn),采用Kellogg的硬件。這種角落臺式電話多數(shù)用于家庭、辦公室和電話亭。
Strowger 11位撥號桌式電話 -1905
據(jù)傳說,Almon Brown Strowger是一位殯儀業(yè)者,他相信當?shù)氐膱髣諉T把商務電話都轉到他的競爭對手那里,他在1891年專利發(fā)明了自動電話交換機,不需要運算符,直接調(diào)用。
法蘭克福"Bauhaus"電話 - 1925
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