知識點-電信技術發(fā)展史課件

《通信概論》課程主講：孫青華教授通信技術專業(yè)教學資源庫石家莊郵電職業(yè)技術學院電信技術發(fā)展史目錄電信技術發(fā)展的重要事件01回顧關鍵電信技術02小結0301.電信技術發(fā)展的重要事件重要事件時間主要貢獻者有線電報技術1837庫克、莫爾斯電話技術1876貝爾無線通信技術1896馬可尼、波波夫數據傳輸理論1928奈奎斯特時分復用技術(PCM)1930里夫斯數字通信理論(信噪比-傳輸速率)1948香農光纖通信技術1966高錕蜂窩移動通信系統1978貝爾實驗室自從19世紀初電通信技術問世以來，100多年的時間里，通信技術發(fā)展日新月異，上圖給出了通信技術發(fā)展的歷史簡表?；仡欔P鍵電信技術電報技術(1)電話技術(2)無線電通信(3)數據傳輸理論(4)復用技術(5)數字通信理論(6)光纖通信技術(7)移動通信技術(8)（1）電報技術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。電報出現了有線電報實現了通過電磁信號傳輸信息，開辟了人類信息交流的新紀元（2）電話技術貝爾在一次試驗中發(fā)現“金屬片在電磁線圈中振動傳輸感應電流”對著被電線鏈接的金屬片講話使金屬片產生振動，而金屬片在電磁線圈中的振動產生感應電流通過電線，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，實現了一對一通話。美國科學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，電話通信網逐步形成。交換機發(fā)展經歷了多個過程。（2）電話技術磁石式電話交換機磁石式電話機1878年，在美國設立了最早的商用電話機，使用磁石交換機，開通了20個用戶的市內交換所。1880年，美國許多城市間架設電話線，開通了長途電話。02.回顧關鍵電信技術——電話技術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（2）電話技術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，法國開通了程控數字電話交換機隨著通信網絡技術的日益完善，IP技術的日益成熟，軟交換出現。（3）無線電通信無線電通信無線電報技術。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。20世紀70年代后期，數字微波通信系統投入使用。1957年10月4日，蘇聯發(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，標志衛(wèi)星通信進入實用階段隨著數字通信技術的發(fā)展，人們開始關注如何將模擬信號轉換為數字信號？（4）數據傳輸理論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系，是連續(xù)信號離散化的基本依據。這個理論奠定了數據傳輸的基礎。數據通信經歷了幀中繼、DDN、ATM、IP等時代，而IP網絡以其開放性、簡單性、靈活性、擴展性和豐富多彩的網上應用，逐漸取代其他各種數據通信網。1928年奈奎斯特提出數據傳輸理論即采樣定理——一種新的數據獲取理論他指出對可壓縮信號如果遵循采樣定理，則能夠精確地恢復出原始信號利用這一理論，我們可以實現模擬到數據的轉換。奈奎斯特抽樣定理，奠定了數據通信的基礎。形成了今天IP為主的數據網。（5）復用技術1930年，出現了多路復用技術，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年出現了多路復用技術，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)明了脈沖編碼調制技術，實現按時間分割的多路復用復用技術的出現，提高了通信容量。為大規(guī)模的公共通信服務奠定了基礎（6）數字通信理論“傳輸速率是波特率與每波特所含比特數的乘積。波特率受頻寬的限制，而每波特所含比特數受噪聲的限制?！鼻耙粋€限制，由奈奎斯特解決了。而后一個問題則更復雜。香農在1948年發(fā)表了《通信的一個數學理論》，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，雷達和無線電在軍事上廣泛應用。無線電受各種噪聲的干擾很厲害，這也給通信技術提出了新的課題。給定信道條件，有沒有最好的調制方式，來達到最高的傳送速率？香農在1948年發(fā)表了《通信的一個數學理論》文章，后被稱為香農定理。香農定理給出了通信傳輸速率與信噪比之間的關系，香農表明，在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸的比特數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濟方法是通過數字化編碼。香農定理為數字通信奠定了基礎。（7）光纖通信技術光纖通信是利用光導纖維（簡稱光纖）傳送信息的光波通信技術。1977年世界上第一個光纖通信系統投入運行。光纖通信已成為現代傳輸網的主體。光纖通信是利用光導纖維（簡稱光纖）傳送信息的光波通信技術，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纖維，能作為通信媒質傳輸信息。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在芝加哥投入運行，目前光纖通信已成為現代傳輸網的主體。（8）移動通信技術1978年，貝爾實驗室成功的研制出了先進的移動電話系統*（AMPS）。成功的建成了蜂窩移動通信系統。相對于以前的無線通信系統，貝爾實驗室提出了蜂窩網的概念。由于實現了頻率復用提高了通信系統的容量。隨著移動通信技術的發(fā)展，移動通信技術從一代的模擬移動通信網，發(fā)展到數字通信網，數字通信網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.小結通信技術的發(fā)展主要經歷了三個階段。（1）初級通信階段（以電報發(fā)明為標志）（2）近代通信階段（香農提出信息論為標志）（3）現代通信階段（以光纖通信應用為標志）通信技術的發(fā)展主要經