知識點-電信技術(shù)發(fā)展史課件

《通信概論》課程主講：孫青華教授通信技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電信技術(shù)發(fā)展史目錄電信技術(shù)發(fā)展的重要事件01回顧關(guān)鍵電信技術(shù)02小結(jié)0301.電信技術(shù)發(fā)展的重要事件重要事件時間主要貢獻(xiàn)者有線電報技術(shù)1837庫克、莫爾斯電話技術(shù)1876貝爾無線通信技術(shù)1896馬可尼、波波夫數(shù)據(jù)傳輸理論1928奈奎斯特時分復(fù)用技術(shù)(PCM)1930里夫斯數(shù)字通信理論(信噪比-傳輸速率)1948香農(nóng)光纖通信技術(shù)1966高錕蜂窩移動通信系統(tǒng)1978貝爾實驗室自從19世紀(jì)初電通信技術(shù)問世以來，100多年的時間里，通信技術(shù)發(fā)展日新月異，上圖給出了通信技術(shù)發(fā)展的歷史簡表?；仡欔P(guān)鍵電信技術(shù)電報技術(shù)(1)電話技術(shù)(2)無線電通信(3)數(shù)據(jù)傳輸理論(4)復(fù)用技術(shù)(5)數(shù)字通信理論(6)光纖通信技術(shù)(7)移動通信技術(shù)(8)（1）電報技術(shù)1837年英國人庫克獲得首個電報機專利。莫爾斯發(fā)明了電報碼。電報出現(xiàn)了有線電報實現(xiàn)了通過電磁信號傳輸信息，開辟了人類信息交流的新紀(jì)元（2）電話技術(shù)貝爾在一次試驗中發(fā)現(xiàn)“金屬片在電磁線圈中振動傳輸感應(yīng)電流”對著被電線鏈接的金屬片講話使金屬片產(chǎn)生振動，而金屬片在電磁線圈中的振動產(chǎn)生感應(yīng)電流通過電線，傳向電線的另一端，就可以打電話了。1876年，貝爾制作了出了電話機，并獲得了電話專利，實現(xiàn)了一對一通話。美國科學(xué)家貝爾的電話機帶來了電話通信的時代。初期用戶之間的電話通信，是通過人工進行交換的。隨著自動交換機的出現(xiàn)，電話通信網(wǎng)逐步形成。交換機發(fā)展經(jīng)歷了多個過程。（2）電話技術(shù)磁石式電話交換機磁石式電話機1878年，在美國設(shè)立了最早的商用電話機，使用磁石交換機，開通了20個用戶的市內(nèi)交換所。1880年，美國許多城市間架設(shè)電話線，開通了長途電話。02.回顧關(guān)鍵電信技術(shù)——電話技術(shù)共電式電話機共電式電話交換機1882年，發(fā)明了共電式交換機。1888年，發(fā)明了共電式電話機。（2）電話技術(shù)（2）電話技術(shù)程控交換機軟交換機步進制交換機縱橫制交換機1891年，美國人史端喬設(shè)計出第一部步進制自動交換機。1919年，發(fā)明了縱橫制交換機。1965年，開通了程控電話交換機。1970年，法國開通了程控數(shù)字電話交換機隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，IP技術(shù)的日益成熟，軟交換出現(xiàn)。（3）無線電通信無線電通信無線電報技術(shù)。無線廣播商用無線電話通信。微波通信。

衛(wèi)星通信。電磁波發(fā)現(xiàn)后不到6年，意大利馬可尼、俄國的波波夫分別發(fā)明了無線電傳播1896年，波波夫成功的發(fā)明了無線電報機，實現(xiàn)了250米的無線傳輸。1897年，馬可尼改進了無線電傳送和接收設(shè)備，將無線電報傳播了12公里。緊接著馬可尼建立了世界上第一家無線電器材公司。無線電技術(shù)走入商用。1920年，美國匹茲堡建立了第一座面向公眾的無線廣播電臺1927年，美國和英國之間開通了商用無線電話通信。1947年，美國在紐約、波士頓間建立了寬帶模擬微波中繼系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代后期，數(shù)字微波通信系統(tǒng)投入使用。1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了人造地球衛(wèi)星。1965年世界上第一顆商業(yè)同步衛(wèi)星“晨鳥”升空，標(biāo)志衛(wèi)星通信進入實用階段隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，人們開始關(guān)注如何將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號？（4）數(shù)據(jù)傳輸理論1928年，奈奎斯特提出了采樣定理，說明了采樣頻率與信號頻譜之間的關(guān)系，是連續(xù)信號離散化的基本依據(jù)。這個理論奠定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)。數(shù)據(jù)通信經(jīng)歷了幀中繼、DDN、ATM、IP等時代，而IP網(wǎng)絡(luò)以其開放性、簡單性、靈活性、擴展性和豐富多彩的網(wǎng)上應(yīng)用，逐漸取代其他各種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。1928年奈奎斯特提出數(shù)據(jù)傳輸理論即采樣定理——一種新的數(shù)據(jù)獲取理論他指出對可壓縮信號如果遵循采樣定理，則能夠精確地恢復(fù)出原始信號利用這一理論，我們可以實現(xiàn)模擬到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。奈奎斯特抽樣定理，奠定了數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)。形成了今天IP為主的數(shù)據(jù)網(wǎng)。（5）復(fù)用技術(shù)1930年，出現(xiàn)了多路復(fù)用技術(shù)，可在一根同軸線上，同時傳送成千上萬個話路信號。早期的電話通信，一根同軸線只能傳輸一路電話。傳輸效率很低。1930年出現(xiàn)了多路復(fù)用技術(shù)，可在一根同軸線上同時傳送成千上萬個話路1937年英國人里夫斯發(fā)明了脈沖編碼調(diào)制技術(shù)，實現(xiàn)按時間分割的多路復(fù)用復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)，提高了通信容量。為大規(guī)模的公共通信服務(wù)奠定了基礎(chǔ)（6）數(shù)字通信理論“傳輸速率是波特率與每波特所含比特數(shù)的乘積。波特率受頻寬的限制，而每波特所含比特數(shù)受噪聲的限制。”前一個限制，由奈奎斯特解決了。而后一個問題則更復(fù)雜。香農(nóng)在1948年發(fā)表了《通信的一個數(shù)學(xué)理論》，完整地解決了通訊速度上限的問題?！靶畔⒄摗睆拇苏Q生。在二次世界大戰(zhàn)時，雷達(dá)和無線電在軍事上廣泛應(yīng)用。無線電受各種噪聲的干擾很厲害，這也給通信技術(shù)提出了新的課題。給定信道條件，有沒有最好的調(diào)制方式，來達(dá)到最高的傳送速率？香農(nóng)在1948年發(fā)表了《通信的一個數(shù)學(xué)理論》文章，后被稱為香農(nóng)定理。香農(nóng)定理給出了通信傳輸速率與信噪比之間的關(guān)系，香農(nóng)表明，在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸?shù)谋忍財?shù)有一個極限這個極限是由信道的帶寬和噪聲規(guī)定的。開發(fā)利用這一極限的最經(jīng)濟方法是通過數(shù)字化編碼。香農(nóng)定理為數(shù)字通信奠定了基礎(chǔ)。（7）光纖通信技術(shù)光纖通信是利用光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）傳送信息的光波通信技術(shù)。1977年世界上第一個光纖通信系統(tǒng)投入運行。光纖通信已成為現(xiàn)代傳輸網(wǎng)的主體。光纖通信是利用光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）傳送信息的光波通信技術(shù)，1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì)傳輸信息。1960年，美國休斯公司發(fā)明了世界第一個紅寶石激光器，1970年，美國康寧公司研制出低損耗光纖。1977年世界上第一個光纖通信系統(tǒng)在芝加哥投入運行，目前光纖通信已成為現(xiàn)代傳輸網(wǎng)的主體。（8）移動通信技術(shù)1978年，貝爾實驗室成功的研制出了先進的移動電話系統(tǒng)*（AMPS）。成功的建成了蜂窩移動通信系統(tǒng)。相對于以前的無線通信系統(tǒng)，貝爾實驗室提出了蜂窩網(wǎng)的概念。由于實現(xiàn)了頻率復(fù)用提高了通信系統(tǒng)的容量。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，移動通信技術(shù)從一代的模擬移動通信網(wǎng)，發(fā)展到數(shù)字通信網(wǎng)，數(shù)字通信網(wǎng)的帶寬和速率也逐步提高，從2G的9.6kbps到4G的100Mbps，移動通信已成為不可或缺的生活要素。03.小結(jié)通信技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。（1）初級通信階段（以電報發(fā)明為標(biāo)志）（2）近代通信階段（香農(nóng)提出信息論為標(biāo)志）（3）現(xiàn)代通信階段（以光纖通信應(yīng)用為標(biāo)志）通信技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)