世界通信與中國通信發(fā)展史

1、全球和中國移動通信發(fā)展史發(fā)展過程 移動通信可以說從無線電通信發(fā)明之日就產生了。1897年，M.G.馬可尼所完成的無線通信試驗就是在固定站與一艘拖船之間進行的，距離為18海里。 現代移動通信技術的發(fā)展始于本世紀20年代，大致經歷了五個發(fā)展階段。 第一階段從本世紀20年代至40年代，為早期發(fā)展階段。在這期間，首先在短波幾個頻段上開發(fā)出專用移動通信系統，其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統。該系統工作頻率為2MHz，到40年代提高到3040MHz可以認為這個階段是現代移動通信的起步階段，特點是專用系統開發(fā)，工作頻率較低。 第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期間內，公用移動通信業(yè)務開始

2、問世。1946年，根據美國聯邦通信委員會(FCC)的計劃，貝爾系統在圣路易斯城建立了世界上第一個公用汽車電話網，稱為“城市系統”。當時使用三個頻道，間隔為120kHz，通信方式為單工，隨后，西德(1950年)、法國(1956年)、英國(1959年)等國相繼研制了公用移動電話系統。美國貝爾實驗室完成了人工交換系統的接續(xù)問題。這一階段的特點是從專用移動網向公用移動網過  渡，接續(xù)方式為人工，網的容量較小。 第三階段從60年代中期至70年代中期。在此期間，美國推出了改進型移動電話系統(1MTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區(qū)制、中小容量，實現了無線頻道自動選擇并能夠自動接續(xù)

3、到公用電話網。德國也推出了具有相同技術水平的B網。可以說，這一階段是移動通信系統改進與完善的階段，其特點是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實現了自動選頻與自動接續(xù)。 第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發(fā)展時期。1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進移動電話系統(AMPS)，建成了蜂窩狀移動通信網，大大提高了系統容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在華盛頓也開始啟用。之后，服務區(qū)域在美國逐漸擴大。到1985年3月已擴展到47個地區(qū)，約10萬移動用戶。其它工業(yè)化國家也相繼開發(fā)出蜂窩式公用移動通信網。日本于1979年推出800MHz汽車電話系統(HA

4、MTS)，在東京、大膠、神戶等地投入商用。西德于1984年完成C網，頻段為450MHz。英國在1985年開發(fā)出全地址通信系統(TACS)，首先在倫敦投入使用，以后覆蓋了全國，頻段為900MHz。法國開發(fā)出450系統。加拿大推出450MHz移動電話系統MTS。瑞典等北歐四國于1980年開發(fā)出NMT450移動通信網，并投入使用，頻段為450MHz。 這一階段的特點是蜂窩狀移動通信網成為實用系統，并在世界各地迅速發(fā)展。移動通信大發(fā)展的原因，除了用戶要求迅猛增加這一主要推動力之外，還有幾方面技術進展所提供的條件。首先，微電子技術在這一時期得到長足發(fā)展，這使得通信設備的小型化、微型化有了可能性，各種輕便

5、電臺被不斷地推出。其次，提出并形成了移動通信新體制。隨著用戶數量增加，大區(qū)制所能提供的容量很快飽和，這就必須探索新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗室在70年代提出的蜂窩網的概念。蜂窩網，即所謂小區(qū)制，由于實現了頻率再用，大大提高了系統容量?？梢哉f，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統要求容量大與頻率資源有限的矛盾。第三方面進展是隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展而出現的微處理器技術日趨成熟以及計算機技術的迅猛發(fā)展，從而為大型通信網的管理與控制提供了技術手段。 第五階段從80年代中期開始。這是數字移動通信系統發(fā)展和成熟時期。   以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動通信網是模擬

6、系統。模擬蜂窩網雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問題。例如，頻譜利用率低，移動設備復雜，費用較貴，業(yè)務種類受限制以及通話易被竊聽等，最主要的問題是其容量已不能滿足日益增長的移動用戶需求。解決這些問題的方法是開發(fā)新一代數字蜂窩移動通信系統。數字無線傳輸的頻譜利用率高，可大大提高系統容量。另外，數字網能提供語音、數據多種業(yè)務服務，并與ISDN等兼容。實際上，早在70年代末期，當模擬蜂窩系統還處于開發(fā)階段時，一些發(fā)達國家就著手數字蜂窩移動通信系統的研究。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數字移動通信網(GSM)的體系。隨后，美國和日本也制定了各自的數字移動通信體制。泛歐網GSM已于1991年7月開

7、始投入商用，預計1995年將覆蓋歐洲主要城市、機場和公路?？梢哉f，在未來十多年內數字蜂窩移動通信將處于一個大發(fā)展時期，及有可能成為陸地公用移動通信的主要系統。 與其它現代技術的發(fā)展一樣，移動通信技術的發(fā)展也呈現加快趨勢，目前，當數字蜂窩網剛剛進入實用階段，正方興末艾之時，關于未來移動通信的討論已如火如菜地展開。各種方案紛紛出臺，其中最熱門的是所謂個人移動通信網。關于這種系統的概念和結構，各家解釋并末一致。但有一點是肯定的，即未來移動通信系統將提供全球性優(yōu)質服務，真正實現在任何時間、任何地點、向任何人提供通信服務這一移動通信的最高目標。 移動通信史上的十件大事 一、上帝創(chuàng)造了何等奇跡！電報的發(fā)明

8、二、“沃森特先生，快來幫我啊”電話的發(fā)明 三、無形的信使電磁波的發(fā)現 四、“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”無線電報的發(fā)明 五、載著聲音飛翔的電波無線電通信的發(fā)明六、個人通信的發(fā)源地傳呼的誕生 七、實現個人電話的夢想 蜂窩式移動電話的誕生八、讓手機走近每一個人GSM手機的出現 九、輝煌的失敗 全球“銥”星系統十、山雨欲來風滿樓新一代手機的誕生 一、上帝創(chuàng)造了何等奇跡！電報的發(fā)明人類歷史上最早的通信手段和現在一樣是“無線”的，如利用以火光傳遞信息的烽火臺，通常大家認為這是最早傳遞消息的方式了。事實上不是，在我國和非洲古代，擊鼓傳信是最早最方便的辦法，非洲人用圓木特制的大鼓可傳聲至三四公里遠

9、，再通過“鼓聲接力”和專門的“擊鼓語言”，可在很短的時間內把消息準確地傳到50公里以外的另一個部落，不會像前段時間湖南衛(wèi)視的“悄悄話接力”那樣傳得完全變了樣。其實，不論是擊鼓、烽火、旗語(通過各色旗子的舞動)還是今天的移動通信，要實現消息的遠距離傳送，都需要中繼站的層層傳遞，消息才能到達目的地。不過，由于那時人類還沒有發(fā)現電，所以要想暢通快速地實現遠距離傳遞消息只有等待了 人類通信史上革命性變化，是從把電作為信息載體后發(fā)生的。1753年2月17日，在蘇格蘭人雜志上發(fā)表了一封署名C·M的書信。在這封信中，作者提出了用電流進行通信的大膽設想。雖然在當時還不十分成熟，而且缺乏應用推廣的經濟

10、環(huán)境，卻使人們看到了電信時代的一縷曙光。1793年，法國查佩兄弟倆在巴黎和里爾之間架設了一條230千米長的接力方式傳送信息的托架式線路。據說兩兄弟是第一個使用“電報”這個詞的人。 1832年，俄國外交家希林在當時著名物理學家奧斯特電磁感應理論的啟發(fā)下，制作出了用電流計指針偏轉來接收信息的電報機;1837年6月，英國青年庫克獲得了第一個電報發(fā)明專利權。他制作的電報機首先在鐵路上獲得應用。不過，這種方式很不方便和實用，無法投入真正的實用階段。歷史到了這關鍵的時候，仿佛停頓了下來，還得等待一個畫家來解決。美國畫家莫爾斯在1832年旅歐學習途中，開始對這種新生的技術發(fā)生了興趣，經過3年的鉆研之后，在1

11、835年，第一臺電報機問世。但如何把電報和人類的語言連接起來，是擺在莫爾斯面前的一大難題，在一絲靈感來臨的瞬間，他在筆記本上記下這樣一段話:“電流是神速的，如果它能夠不停頓走十英里，我就讓他走遍全世界。電流只要停止片刻，就會出現火花，火花是一種符號，沒有火花是另一種符號，沒有火花的時間長又是一種符號。這里有三種符號可組合起來，代表數字和字母。它們可以構成字母，文字就可以通過導線傳送了。這樣，能夠把消息傳到遠處的嶄新工具就可以實現了！”隨著這種偉大思想的成熟，莫爾斯成功地用電流的“通”、“斷”和“長斷”來代替了人類的文字進行傳送，這就是鼎鼎大名的莫爾斯電碼。1843年，莫爾斯獲得了3萬美元的資助

12、，他用這筆款修建成了從華盛頓到巴爾的摩的電報線路，全長64.4公里。1844年5月24日，在座無虛席的國會大廈里，莫爾斯用他那激動得有些顫抖的雙手，操縱著他傾十余年心血研制成功的電報機， 向巴爾的摩發(fā)出了人類歷史上的第一份電報:“上帝創(chuàng)造了何等奇跡！”電報的發(fā)明，拉開了電信時代的序幕，開創(chuàng)了人類利用電來傳遞信息的歷史。從此，信息傳遞的速度大大加快了?！班粥币豁?1秒鐘)，電報便可以載著人們所要傳送的信息繞地球走上7圈半。這種速度是以往任何一種通信工具所望塵莫及的。說到這里，還有一個故事必須提到，1912年“泰坦尼克”號撞到冰山后，發(fā)出電報“SOS，速來，我們撞上了冰山。”幾英里之外的“加利福

13、尼亞”號客輪本應能夠救起數百條生命，但是這條船上的報務員不值班，因此沒有收到這條信息。從此以后，所有的輪船都開始了全天候的無線電信號監(jiān)聽。二、“沃森特先生，快來幫我啊”電話的發(fā)明電報傳送的是符號。發(fā)送一份電報，得先將報文譯成電碼，再用電報機發(fā)送出去;在收報一方，要經過相反的過程，即將收到的電碼譯成報文，然后，送到收報人的手里。這不僅手續(xù)麻煩，而且也不能進行及時雙向信息交流。因此，人們開始探索一種能直接傳送人類聲音的通信方式，這就是現在無人不曉的“電話”。歐洲對于遠距離傳送聲音的研究，始于18世紀，在1796年，休斯提出了用話筒接力傳送語音信息的辦法。雖然這種方法不太切合實際， 但他賜給這種通信

14、方式一個名字Telephone(電話)，一直沿用至今。 1861年，德國一名教師發(fā)明了最原始的電話機，利用聲波原理可在短距離互相通話，但無法投入真正的使用。如何把電流和聲波聯系在一起而實現遠距離通話？亞歷山大·貝爾是注定要完成這個歷史任務的人，他系統地學習了人的語音、發(fā)聲機理和聲波振動原理，在為聾啞人設計助聽器的過程中，他發(fā)現電流導通和停止的瞬間，螺旋線圈發(fā)出了噪聲，就這一發(fā)現使貝爾突發(fā)奇想“用電流的強弱來模擬聲音大小的變化，從而用電流傳送聲音?！睆倪@時開始，貝爾和他的助手沃森特就開始了設計電話的艱辛歷程，1875年6月2日，貝爾和沃森特正在進行模型的最后設計和改進，最后測試的時刻到

15、了，沃森特在緊閉了門窗的另一房間把耳朵貼在音箱上準備接聽，貝爾在最后操作時不小心把硫酸濺到自己的腿上，他疼痛地叫了起來:“沃森特先生，快來幫我??！”沒有想到，這句話通過他實驗中的電話傳到了在另一個房間工作的沃森特先生的耳朵里。這句極普通的話，也就成為人類第一句通過電話傳送的話音而記入史冊。1875年6月2日，也被人們作為發(fā)明電話的偉大日子而加以紀念，而這個地方美國波士頓法院路109號也因此載入史冊，至今它的門口仍釘著塊銅牌，上面鐫有:“1875年6月2日電話誕生在此?！?876年3月7日，貝爾獲得發(fā)明電話專利，專利證號碼NO:174655。1877年，也就是貝爾發(fā)明電話后的第二年，在波士頓和紐

16、約架設的第一條電話線路開通了，兩地相距300公里。也就在這一年，有人第一次用電話給波士頓環(huán)球報發(fā)送了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內，貝爾共安裝了230部電話，建立了貝爾電話公司，這是美國電報電話公司(AT&T)前身。電話傳入我國，是在1881年，英籍電氣技師皮曉浦在上海十六鋪沿街架起一對露天電話，付36文制錢可通話一次，這是中國的第一部電話。1882年2月，丹麥大北電報公司在上海外灘揚于天路辦起我國第一個電話局，用戶25家。1889年，安徽省安慶州候補知州彭名保，自行設計了一部電話，包括自制的五六十種大小零件，成為我國第一部自行設計制造的電話。最初的電話并沒有撥號盤，

17、所有的通話都是通過接線員進行，由接線員將通話人接上正確的線路，撥號盤始于20世紀初，當時馬薩諸塞州流行麻疹，一位內科醫(yī)生因擔心一旦接線員病倒造成全城電話癱瘓而提起的。不過在我國70年代，部分區(qū)縣還在使用干電池為動力，沒有撥號盤的手搖電話機。今天，世界上大約有7.5億電話用戶，其中還包括1070萬因特網用戶分享著這個網絡。寫信進入了一個令人驚訝的復蘇階段，不過，這些信件也是通過這根細細的電話線來傳送的。三、無形的信使電磁波的發(fā)現自從貝爾發(fā)明了電話機，這樣人人都能手拿一個“話柄”，和遠方的親朋好友談天說地了。電報和電話的相繼發(fā)明，使人類獲得了遠距離傳送信息的重要手段。但是，電信號都是通過金屬線傳送

18、的。線路架設到的地方，信息才能傳到，這就大大限制了信息的傳播范圍，特別是在大海、高山，有沒有能讓信息無線傳播的辦法？1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現，當金屬導線中有電流通過時，放在它附近的磁針便會發(fā)生偏轉。接著，學徒出身的英國物理學家法拉第明確指出，奧斯特的實驗證明了“電能生磁”。他還通過艱苦的實驗，發(fā)現了導線在磁場中運動時會有電流產生的現象，此即所謂的“電磁感應”現象。 著名的科學家麥克斯韋進一步用數學公式表達了法拉第等人的研究成果，并把電磁感應理論推廣到了空間。他認為，在變化的磁場周圍會產生變化的電場，在變化的電場周圍又將產生變化的磁場，如此一層層地像水波一樣推開去，便可把交替的電磁場傳

19、得很遠。1864年，麥氏發(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預言電磁波存在的第一人。那么，又有誰來證實電磁波的存在呢?此人便是亨利希·魯道夫·赫茲。1887年的一天，赫茲在一間暗室里做實驗。他在兩個相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時，在他身后放著一個沒有封口的圓環(huán)。當赫茲把圓環(huán)的開口處調小到一定程度時，便看到有火花越過縫隙。通過這個實驗，他得出了電磁能量可以越過空間進行傳播的結論。赫茲的發(fā)現公布之后，轟動了全世界的科學界，1887年成為了近代科學技術史的一座里程碑，為了紀念這位杰出的科學家，電磁波的單位便命名為“赫茲(Hz)”。赫茲的發(fā)現具

20、有劃時代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導致了無線電的誕生，開辟了電子技術的新紀元，標志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉折點。也是整個移動通信的發(fā)源點，應該說，從這時開始，人類開始進入了無線通信的新領域。四、“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”無線電報的發(fā)明赫茲通過閃爍的火花，第一次證實了電磁波的存在，但他卻斷然否定利用電磁波進行通信的可能性。他認為，若要利用電磁波進行通信，需要有一個面積與歐洲大陸相當的巨型反射鏡，顯然這是不可能的。赫茲發(fā)現電磁波的消息遠遠擴散開來，到了俄國一位正從事電燈推廣工作的青年波波夫那兒，他興奮地說:“用我一生的精力去裝電燈，對廣闊的俄羅斯

21、來說，只不過照亮了很小一角，要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界！”1894年，波波夫改進了無線電接收機并為之增加了天線，使其靈敏度大大提高。1896年，波波夫成功地用無線電進行莫爾斯電碼的傳送，距離為250米，電文內容為“海因里斯·赫茲”。在1897年5月18日，另一位研究無線電的年輕人馬可尼，改進了無線電傳送和接收設備，在布里斯托爾海峽進行無線電通信取得成功，把信息傳播了12公里。1898年，英國舉行了一次游艇賽，終點設在離岸20英里的海上。都柏林快報特聘馬可尼為信息員。他在賽程的終點用自己發(fā)明的無線電報機向岸上的觀眾及時通報了比賽的結果，引起了很大的轟動。這被認為是無線電通信的

22、第一次實際應用。緊接著，馬可尼在英國建立了世界上第一家無線電器材公司英國馬可尼公司。 1901年，英國的無線電報能發(fā)送到大西洋彼岸，不過當時的天線是用風箏牽著的金屬導線。1902年在英國與加拿大之間正式開通了越洋無線電報通信電路，使國際間電報通信躍入到一個新的階段。在中國，電報的最早應用是1920年7月中華郵政開辦郵傳電報業(yè)務。由于無線電通信不需要昂貴的地面通信線路和海底電纜，因而很快便受到人們的重視。它首先被用于敷設線路困難的海上通信。第一艘裝有無線電臺的船只是美國的“圣保羅”號郵船。后來，海上無線電通信接二連三地在援救海上遇險船只的行動中發(fā)揮作用，從而初露頭角。讓我們想起波波夫的那句話:“

23、要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”。二、“沃森特先生，快來幫我啊”電話的發(fā)明電報傳送的是符號。發(fā)送一份電報，得先將報文譯成電碼，再用電報機發(fā)送出去;在收報一方，要經過相反的過程，即將收到的電碼譯成報文，然后，送到收報人的手里。這不僅手續(xù)麻煩，而且也不能進行及時雙向信息交流。因此，人們開始探索一種能直接傳送人類聲音的通信方式，這就是現在無人不曉的“電話”。歐洲對于遠距離傳送聲音的研究，始于18世紀，在1796年，休斯提出了用話筒接力傳送語音信息的辦法。雖然這種方法不太切合實際， 但他賜給這種通信方式一個名字Telephone(電話)，一直沿用至今。 1861年，德國一名教師發(fā)明了最原始的電話

24、機，利用聲波原理可在短距離互相通話，但無法投入真正的使用。如何把電流和聲波聯系在一起而實現遠距離通話？亞歷山大·貝爾是注定要完成這個歷史任務的人，他系統地學習了人的語音、發(fā)聲機理和聲波振動原理，在為聾啞人設計助聽器的過程中，他發(fā)現電流導通和停止的瞬間，螺旋線圈發(fā)出了噪聲，就這一發(fā)現使貝爾突發(fā)奇想“用電流的強弱來模擬聲音大小的變化，從而用電流傳送聲音?！睆倪@時開始，貝爾和他的助手沃森特就開始了設計電話的艱辛歷程，1875年6月2日，貝爾和沃森特正在進行模型的最后設計和改進，最后測試的時刻到了，沃森特在緊閉了門窗的另一房間把耳朵貼在音箱上準備接聽，貝爾在最后操作時不小心把硫酸濺到自己的腿

25、上，他疼痛地叫了起來:“沃森特先生，快來幫我?。　睕]有想到，這句話通過他實驗中的電話傳到了在另一個房間工作的沃森特先生的耳朵里。這句極普通的話，也就成為人類第一句通過電話傳送的話音而記入史冊。1875年6月2日，也被人們作為發(fā)明電話的偉大日子而加以紀念，而這個地方美國波士頓法院路109號也因此載入史冊，至今它的門口仍釘著塊銅牌，上面鐫有:“1875年6月2日電話誕生在此?！?876年3月7日，貝爾獲得發(fā)明電話專利，專利證號碼NO:174655。1877年，也就是貝爾發(fā)明電話后的第二年，在波士頓和紐約架設的第一條電話線路開通了，兩地相距300公里。也就在這一年，有人第一次用電話給波士頓環(huán)球報發(fā)送

26、了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內，貝爾共安裝了230部電話，建立了貝爾電話公司，這是美國電報電話公司(AT&T)前身。電話傳入我國，是在1881年，英籍電氣技師皮曉浦在上海十六鋪沿街架起一對露天電話，付36文制錢可通話一次，這是中國的第一部電話。1882年2月，丹麥大北電報公司在上海外灘揚于天路辦起我國第一個電話局，用戶25家。1889年，安徽省安慶州候補知州彭名保，自行設計了一部電話，包括自制的五六十種大小零件，成為我國第一部自行設計制造的電話。最初的電話并沒有撥號盤，所有的通話都是通過接線員進行，由接線員將通話人接上正確的線路，撥號盤始于20世紀初，當時馬薩諸塞州

27、流行麻疹，一位內科醫(yī)生因擔心一旦接線員病倒造成全城電話癱瘓而提起的。不過在我國70年代，部分區(qū)縣還在使用干電池為動力，沒有撥號盤的手搖電話機。今天，世界上大約有7.5億電話用戶，其中還包括1070萬因特網用戶分享著這個網絡。寫信進入了一個令人驚訝的復蘇階段，不過，這些信件也是通過這根細細的電話線來傳送的。三、無形的信使電磁波的發(fā)現自從貝爾發(fā)明了電話機，這樣人人都能手拿一個“話柄”，和遠方的親朋好友談天說地了。電報和電話的相繼發(fā)明，使人類獲得了遠距離傳送信息的重要手段。但是，電信號都是通過金屬線傳送的。線路架設到的地方，信息才能傳到，這就大大限制了信息的傳播范圍，特別是在大海、高山，有沒有能讓信

28、息無線傳播的辦法？1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現，當金屬導線中有電流通過時，放在它附近的磁針便會發(fā)生偏轉。接著，學徒出身的英國物理學家法拉第明確指出，奧斯特的實驗證明了“電能生磁”。他還通過艱苦的實驗，發(fā)現了導線在磁場中運動時會有電流產生的現象，此即所謂的“電磁感應”現象。 著名的科學家麥克斯韋進一步用數學公式表達了法拉第等人的研究成果，并把電磁感應理論推廣到了空間。他認為，在變化的磁場周圍會產生變化的電場，在變化的電場周圍又將產生變化的磁場，如此一層層地像水波一樣推開去，便可把交替的電磁場傳得很遠。1864年，麥氏發(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預言電磁波存在的第一人。那么，又有誰來證實電磁波的存在呢?此人便是亨利希·魯道夫·赫茲。1887年的一天，赫茲在一間暗室里做實驗。他在兩個相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時，在他身后放著一個沒有封口的圓環(huán)。當赫茲把圓環(huán)的開口處調小到一定程度時，便看到有火花越過縫隙。通過這個實驗，他得出了電磁能量可以越過空間進行傳播的結論。赫茲的發(fā)現公布之后，轟動了全世界的科學界，1887年成為了近代科學技術史的一座里程碑，為