認(rèn)識(shí)通信第一章

認(rèn)識(shí)通信陳金鷹博士教授中國通信學(xué)會(huì)會(huì)士四川省通信學(xué)會(huì)理第1章回溯冷兵器時(shí)代的通信1.1原始的聲波通信1.2演進(jìn)的圖像文字通信1.3代價(jià)高昂的遠(yuǎn)程中繼接力通信內(nèi)容簡(jiǎn)介23豐功和智慧1.1原始的聲波通信猴啼猿叫演化為各種語言人類像形圖案各種文字進(jìn)化成竹簡(jiǎn)記事創(chuàng)造出紙張印書風(fēng)火狼煙改進(jìn)成快馬驛站從最初的千百成年知識(shí)沉淀凝聚了前人的4440萬～150萬年從古猿到人類過程中使用工具直立行走通常意義下的信息交換1.1.1南方古猿的啼聲通信學(xué)會(huì)例如：發(fā)現(xiàn)食物、危險(xiǎn)、面臨生死等高興或悲傷場(chǎng)景語言出現(xiàn)之前交流思想各種啼叫聲、肢體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)我們現(xiàn)在講的一切通信系統(tǒng)信源信道通信終端信源信道信宿聲波聲波原始古猿啼嘯叫聲構(gòu)成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)信宿古猿通信系統(tǒng)51.1.2史前人類的語言通信大約在9萬年前大約3.5萬年前開始“說話”開始使用語言是人類遠(yuǎn)祖語言的產(chǎn)生人類進(jìn)步的一大質(zhì)的飛躍人與動(dòng)物的本質(zhì)區(qū)別之一只有掌握這種編碼的人群才能解碼并聽懂語言所要表達(dá)的意思語言的本質(zhì)信息的復(fù)雜交流方式對(duì)信息的不同編碼是6近距離無記憶通信方式語音通信特點(diǎn)空氣阻力擴(kuò)散衰減只能語音通信啼聲通信區(qū)別信息量大信息量小編碼復(fù)雜編碼簡(jiǎn)單需要學(xué)習(xí)無需學(xué)習(xí)7中繼接力語言長(zhǎng)途通信和廣播通信信宿D(zhuǎn)

D信宿E雙向通信單向通信單向通信中繼B中繼C信源A信宿F(a)中繼接力語言長(zhǎng)途通信（b）語音廣播通信8廣播通信一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信9語言通信的問題只能口口相傳面對(duì)面?zhèn)魇谥荒茉诓柯鋬?nèi)傳播相近年代人之間傳播這導(dǎo)致一旦掌握這些知識(shí)的人員過世，積累的知識(shí)和信息便隨之丟失。知識(shí)積累過程依然很慢，人類文明進(jìn)步的速度受到極大的制約。其結(jié)果交流、通信人類知識(shí)廣泛傳播、共享、保存不同地域間、世代的人類10300萬年～1萬年舊石器時(shí)代內(nèi)蒙古陰山的原始人類開始使用巖畫1.2演進(jìn)的圖像文字通信1.2.1陰山巖畫的圖像通信公元前3500年左右的時(shí)段圖像符號(hào)開始逐漸演變成了圖像通信知識(shí)或信息以符號(hào)、圖案的形式被記錄在巖壁或物體上，人們通過眼睛識(shí)別符號(hào)、圖案來獲取信息。特點(diǎn)11A地符號(hào)圖案（信源）B地符號(hào)圖案（信宿）固定或可攜帶移動(dòng)物體承載符號(hào)圖案的物體（信道）原始的圖像通信可攜帶的石塊、木塊或獸皮信源是通過人手繪制的符號(hào)圖案信宿是人的眼睛，完成對(duì)編碼圖像信息的解碼過程12案例：現(xiàn)在人們?cè)谝恍r洞、石壁、古墓穴中見到的一些符號(hào)和圖案，這就是知識(shí)的長(zhǎng)期保存的典型。通信距離、世代薪火相傳問題原始的圖像通信中符號(hào)圖案承載信息解決的是信息的存儲(chǔ)問題易于攜帶的物體有利用將人類知識(shí)經(jīng)驗(yàn)信息傳輸?shù)饺祟惪梢缘竭_(dá)的地方解決的是知識(shí)不會(huì)因?yàn)榍叭说倪^世而失傳可攜帶的知識(shí)可使知識(shí)得以廣泛傳播有利用人類文明的進(jìn)程加速131.2.2大麥地開始的文字通信所能表達(dá)的信息量有限符號(hào)和圖案通信的缺陷約1．5萬年的寧夏衛(wèi)寧北山地區(qū)大麥地的巖畫上有了類似文字性質(zhì)的符號(hào)，呈現(xiàn)出早期巖畫的象形性，與漢字的象形字型相類似。原始文字早期巖畫演化甲骨文像形文字小篆隸書繁體文字語言通信文字通信演化演化演化演化演化繁體文字演化14用眼讀取文字信息的人是通信的接收方信源文字表達(dá)發(fā)起方所要傳遞的信息寫上文字的棉帛、羊皮、竹簡(jiǎn)是信息載體人對(duì)刻寫有文字的載體的攜帶和轉(zhuǎn)移是信息的傳輸過程信宿信道手寫文字接收文字寫在棉帛、羊皮、竹簡(jiǎn)上的文字信息，可以長(zhǎng)期保存和從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，從而解決了信息的可大量記憶和遠(yuǎn)距離、跨世代傳輸問題。151.2.3蔡倫始創(chuàng)的紙張書信通信公元105年東漢用破布、樹皮、麻頭、等為原料，搗爛成漿糊狀，再撈在細(xì)竹簾上，漏去水分，留在簾子上的纖維薄片定型干燥后便成了“蔡侯紙”。蔡倫雙向通信單向通信信宿D(zhuǎn)中繼B中繼C信源A單向通信中繼接力的長(zhǎng)途紙張書信通信16跨時(shí)間保存有利于知識(shí)的傳承，使人類可以學(xué)習(xí)、繼承、發(fā)揚(yáng)前人思想，知識(shí)積累大大增加。紙張產(chǎn)生運(yùn)用信息載體的成本問題解決的是廉價(jià)的文字通信方式實(shí)現(xiàn)的是特點(diǎn)廉價(jià)跨地域空間傳輸廉價(jià)跨時(shí)間長(zhǎng)期保存知識(shí)可以跨空間傳輸促進(jìn)了不同國家、不同民族之間的交流，促進(jìn)了世界范圍內(nèi)全人類的知識(shí)共享。171.2.4畢昇促進(jìn)的書籍廣播通信公元1048年北宋發(fā)明了活字印刷術(shù)，解決了大批量復(fù)制文字信息的難題，從而導(dǎo)致大量低成本書籍的流行和使用。畢昇書籍廣播通信讀者信宿C單向通信讀者信宿D(zhuǎn)印刷廠廣播站B作者信源A讀者信宿E廣播

單向通信銷售181.3代價(jià)高昂的遠(yuǎn)程中繼接力通信1.3.1成吉思汗的驛傳通信對(duì)于戰(zhàn)爭(zhēng)而言，信息獲取的實(shí)時(shí)性往往直接關(guān)系到戰(zhàn)爭(zhēng)的勝敗和國家的興衰?，F(xiàn)實(shí)世界所發(fā)生的事情經(jīng)過記錄、傳遞的文字通信到達(dá)接收者手中時(shí)往往已經(jīng)過時(shí)間可能許多信息已經(jīng)沒有實(shí)用價(jià)值或意義19公元前490年馬拉松戰(zhàn)役長(zhǎng)跑能手菲迪皮季斯從馬拉松戰(zhàn)場(chǎng)出發(fā)奔跑了42.195公里到達(dá)雅典城的中央廣場(chǎng)準(zhǔn)實(shí)時(shí)通信單靠個(gè)人作信使進(jìn)行跑步傳輸信息的通信距離是有限的經(jīng)驗(yàn)證明腳力通信20我國有3000多年利用郵驛傳遞信息的歷史唐朝最盛時(shí)期全國有1639個(gè)驛站準(zhǔn)實(shí)時(shí)通信傳遞信息最快要求日馳500里

中繼A中繼B中繼C信宿信源

驛站A驛站B驛站C發(fā)出命令接收命令幾十公里幾十公里蒙古軍可在情況緊急時(shí)，24小時(shí)馳400里郵驛通信21古代利用鴿子能夠找到原來巢穴的特點(diǎn)將書信捆在鴿子腿上，當(dāng)鴿子回到原巢穴時(shí)，主人取下鴿子腿上的文書準(zhǔn)實(shí)時(shí)通信飛鴿傳書文字通信信宿信源發(fā)出命令接收命令鴿子的飛行速度在70千米110千米每小時(shí)急速飛行速度在90千米～150千米每小時(shí)500公里的路程，平原地帶需要7個(gè)小時(shí)以上22中繼接力遠(yuǎn)程通信1.3.2周幽王的狼煙峰火通信

中繼A中繼B中繼C信宿信源

峰火臺(tái)A峰火臺(tái)B峰火臺(tái)C發(fā)出命令接收命令狼煙通信公元前772年的周幽王時(shí)代為了防范北方游牧部落入侵，周幽王在邊境的山峰上設(shè)立綿延不絕的烽火臺(tái)監(jiān)視遠(yuǎn)方敵人的活動(dòng)實(shí)時(shí)通信遠(yuǎn)程自由空間光通信23旗語通信近距離實(shí)時(shí)通信顏色通信24金鼓通信號(hào)角通信25第1章回溯冷兵器時(shí)代的通信 1.1原始的聲波通信 1.1.1南方古猿的啼聲通信 1.1.2史前人類的語言通信 1.2演進(jìn)的圖像文字通信 1.2.1陰山巖畫的圖像通信 1.2.2大麥地開始的文字通信 1.2.3蔡倫始創(chuàng)的紙張書信通信 1.2.4畢昇促進(jìn)的書籍廣播通信 1.3代價(jià)高昂的遠(yuǎn)程中繼接力通信 1.3.1成吉思汗的驛傳通信 1.3.2周幽王的狼煙峰火通信

本講內(nèi)容小結(jié)26在原始的通信時(shí)代，人們?yōu)榱私涣?，先是發(fā)出各叫聲，進(jìn)而演化成語言。面對(duì)面的語言交流解決了實(shí)時(shí)通信問題，但這種通信方式的明顯缺點(diǎn)是通信距離近且難以被不同部落理解。為了保存信息，產(chǎn)生了巖畫和符號(hào)，進(jìn)而演化成文字。然