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2019年9月29日 通信让生活更美好 浅谈通信发展史 1 古代通信技术 01 现代通信技术 02 目录 2 1 1中国古代通信技术 在我国古代社会里 人们很早就使用通信的方法来互相联系了 根据古书记载和发掘出来的古代文物来推断 我们的祖先在没有发明文字和使用交通工具之前 就已经能够互相通信了 当时人们通信 很可能是采取以物示意的通信方法 我国云南省境内 有些少数民族中的个别部落 在解放前还停滞在原始公社阶段 他们没有文字 也没有交通工具 可是却有原始的通信方法 例如景颇族有些部落 人们把辣椒送给朋友 表示自己遇到了很大的困难 载瓦族的青年人把一片叫做 得郎 的树叶送给他的女朋友 表示请她去赴约会 在佤 w 族中 如果送的是火药或铅弹 是表示要打仗了 如果送的是一块结晶的方盐 中间钻个小孔 那就是困难问题已经解决了的意思 从这几个例子里 我们不难想象古代人们是怎样用以物示意的方法来互相通信的 以物示意的通信方法 是一种很原始的方法 后来 人们的来往越来越多 范围也越来越广 就开始出现了有组织的通信方法 3 1 1中国古代通信技术 从烽火台说起两千多年的邮驿通信民信局的出现 4 烽火传军情 烽火 是我国古代用以传递边疆军事情报的一种通信方法 始于商周 延至明清 相习几千年之久 其中尤以汉代的烽火组织规模为大 在边防军事要塞或交通要冲的高处 每隔一定距离建筑一高台 俗称烽火台 亦称烽燧 墩埃 烟墩等 高台上有驻军守候 发现敌人入侵 白天燃烧柴草以 婚烟 报警 夜间燃烧薪柴以 举烽 火光 报警 台燃起烽烟 邻台见之也相继举火 逐台传递 须臾千里 以达到报告敌情 调兵遣将 求得援兵 克敌制胜的目的 5 烽火传军情 传说长城修好后 那些经常侵犯中原的胡人再也不敢来侵犯了 可是有一年的一个黑夜 天下起了大雨 匈奴几万精兵在大将单兀的率领下树起云梯 悄悄爬上城来 城上放哨的人 因为雨大没听见动静 站岗的哨兵被匈奴杀了 匈奴一下子就突破了北方边境 秦始皇一见急报赶紧派大将袁牧去抵挡 袁牧领兵打败匈奴 击败匈奴后 袁牧就开始冥思苦想 研究怎么能迅速的传递军事信息 有一天 天正下着蒙蒙小雨 袁牧在城垛上往远处看 忽然 他看见远处的村庄正在升火做晚饭 一缕缕炊烟 直上青云 雨在下 烟在冒 他灵机一动 然后袁牧就在长城上加修了烽火台 烽火台里备上干柴火种 一有战事就立刻烧火 自从修上了烽火台后 更显得雄伟气派啦 那些胡人哪敢再轻举妄动呢 所以从那以后 边境上就消停了 6 烽火传军情 三国时期的关羽仿照周烽火台旧制 沿江列布烽火台 一旦发现东吴军队 即点燃烽火 示警云长 关羽得报 即可迅速回兵 东吴吕蒙采取白衣渡江的方式迷惑蜀军 看守烽火台的蜀兵已经司空见惯了 而且蜀兵还经常接受动物商人的贿赂 因此 虽然有大批白衣人过江 也丝毫没有引起蜀兵的警觉 东吴恰到好处的运用了瞒天过海之计 使关羽不能从烽火台及时得到荆州的军事信息 以至于被铺被杀 7 烽火传军情 明朝时期 戚继光在浙江当地招募的浙军 人数虽只有三千 人称 戚家军 当时正驻扎在宁波府 宁海当时是倭寇进攻的重点地区 某夜倭寇突袭宁海县城 烽火台立即报警 此时距离宁海有八十多公里的戚家军在极短时间内就收到了警报 戚继光接警后 立即率全军星夜兼程奔赴宁海 经一夜强行军 终于在第二天早晨到达宁海 倭寇见戚家军突然而至 大惊失色 纷纷撤往沿海 准备夺船而逃 戚家军尾随追击 在桃渚 新河 圻头等地全歼倭寇 取得大捷 这是戚家军自组军以来所打的第一仗 取得重大胜利 此战以后 为害宁海二百多年的倭寇之患始告平息 8 鸿雁传书 据 史记 记载 汉武帝时 使臣苏武被匈奴拘留 并押在北海苦寒地带多年 后来 汉朝派使者要求匈奴释放苏武 匈奴单于谎称苏武已死 这时有人暗地告诉汉使事情的真相 并给他出主意让他对匈奴说 汉皇在上林苑射下一只大雁 这只雁足上系着苏武的帛书 证明他确实未死 只是受困 这样 匈奴单于再也无法谎称苏武已死 只得把他放回汉朝 从此 鸿雁传书 的故事便流传成为千古佳话 而鸿雁 也就成了信差的美称 9 其他早期信息传播 信鸽传书击鼓传书黄儿传书风筝通信竹筒传书 10 邮驿通信 周朝时期 诸侯都自成一个国家 他们为政治 军事上的需要 都在大道上经常设有驿马和邮车 往返传送官府公文 右边这幅图是嘉峪关火车站广场的 驿使 雕塑 它取材于嘉峪关魏晋壁画墓 驿使手举简牍文书 驿马四足腾空 速度飞快 11 邮驿通信的负面影响 新唐书 杨贵妃传 里记载 妃嗜荔枝 必欲生致之 乃置骑传送 走数千里 味未变 已至京师 杨贵妃爱吃荔枝 但荔枝易变味 那时候没有空运 只能靠驿传 相当于现在的陆运快递 大唐六典 记载 在唐玄宗时期 全国大约有1639个驿站 其中水驿260个 陆驿1297个 水陆相兼驿86个 唐代各道陆驿分为六等 第一等驿配驿夫20人 二等驿配驿夫15人 三等以下递减 最后一等第六等驿为驿夫二至三人 水驿则根据驿务繁闲 也分为三等 事繁水驿配驿夫12人 事闲配驿夫九人 更闲水驿配备驿夫六人 有些学者据有关各种资料统计 在唐代 全国的驿夫数总数合计当在25000人以上 这和1949年前国民党统治时期全国邮政人员总数几乎相当 12 民信局的出现 大约在唐朝的时候 长安 洛阳之间 就有了主要为民间商人服务的 驿驴 明代永乐年间 1403 1424 由宁波帮商人首创的 民信局 民信局是由私人经营的赢利机构 业务包括寄递信件 物品 经办汇兑 到了清同治 咸丰 光绪年间 全国大小民信局达数千家 机构遍布国内及华侨聚居的亚洲 澳大利亚和太平洋地区 形成内地信局 轮船信局和侨批局 福建话发音 信 为 批 故侨批局也就是侨信局 专门为南洋侨民服务 较大的民信局在商业中心上海设总店 各地设分店和代办店 各民信局之间还联营协作 构成了民间通信网 13 鸡毛信和消息树 鸡毛信是抗日战争时期 华北地区军民创造的一种特殊邮件 需要火速传递的公文 信件 就插上鸡毛作为标志 让送信人和收信人明确它的紧急性和重要性 抗日时期 老百姓为对付日本侵略者 每个村的山坡上都有一颗消息树 最先看到日本鬼子的哨兵就把树放倒 其他看到的村民就可以及时准备应对 消息树其实就是一种传递信息的工具 由于树比较高 容易看清 而且比起烟火不容易被敌人发现 也不需浪费时间点火 情况稳定后可以把树重新立起 反复使用 在人民战争中曾被广泛应用 14 1 2外国古代通信技术 长跑灯塔通信塔通信旗旗语信猴击鼓传声 15 长跑 在交通和通信很不发达的古代 人们要传递信息只能靠两条腿或骑马 马拉松长跑项目 就是为了纪念一位2000多年前为传送捷报而牺牲的英雄设立的 公元前490年 希腊军队在马拉松平原击退波斯王大流士一世军队的入侵 传令兵菲迪皮茨一口气从马拉松镇跑到首都雅典报告喜讯 当他跑完4 2195千米的路程 赶到雅典广场说完 我们胜利了 之后 就精疲力竭 倒地而死 为了纪念这位战士的英雄事迹 1896年 在世界第一届奥运会上 他跑过的距离被作为一个长跑比赛项目列入运动会 现在全国各地都有马拉松比赛 16 灯塔 公元前约270年 托勒密二世委派希腊建筑师 尼多斯的索斯特拉图斯在法罗斯岛东端建造了世界上第一座灯塔 既可以为进入亚历山大港的船只指引方向 又可成为展示复兴的埃及君主显赫名声的巨大标志 法罗斯灯塔因而成为了古代世界的七大奇观之一 17 通信塔 18世纪 法国工程师克劳迪 夏普成功地研制出一个加快信息传递速度的实用通信系统 该系统由建立在巴黎和里尔230千采间的若干个通信塔组成 在这些塔顶上竖起一根木柱 木柱上安装一根水平横杆 人们可以使木杆转动 并能在绳索的操作下摆动形成各种角度 在水平横杆的两端安有两个垂直臂 也可以转动 这样 每个塔通过木杆可以构成192种不同的构形 附近的塔用望远镜就可以看到表示192种含义的信息 这样依次传下去 在230千米的距离内仅用2分钟便可完成一次信息传递 该系统在18世纪法国革命战争中立下了汗马功劳 18 通信旗 船上使用信号旗通信至今已有400多年的历史 旗号通信的优点是十分简便 因此 即使当今现代通信技术相当发达 这种简易的通信方式仍被保留下来 成为近程通信的一种重要方式 在进行旗号通信时 可以把信号旗单独或组合起来使用 表示不同的意义 通常悬挂单面旗表示最紧急 最重要或最常用的内容 例如 悬挂A字母旗 表示 我船下面有潜水员 请慢速远离我船 悬挂O字母旗 表示 有人落水 悬挂W字母旗 表示 我船需要医疗援助 等等 19 旗语 在15 16世纪的200年间 舰队司令靠发炮或扬帆作训令 指挥属下的舰只 1777年 英国的美洲舰队司令豪上将印了一本信号手册 成为第一个编写信号书的人 后来海军上将波帕姆爵士用一些旗子作 速记 字母 创立了一套完整的旗语字母 1805年 纳尔逊勋爵指挥特拉法加之役时 在阵亡前发出的最后信号是波帕姆旗语第16号 驶近敌人 近距离作战 1817年 英国海军马利埃特上校编出第一本国际承认的信号码 舫海信号旗共有40面 包括26面字母旗 10面数字旗 3面代用旗和1面回答旗 旗的形状各异 有燕尾形 长方形 梯形 三角形等 旗的颜色和图案也各不相同 20 信猴 在尼日利亚贝喀萨地区 人们用猴子送信 人们将母猴和子猴分别关在两地 并时常将母猴带去寻找子猴 使母猴认得路线 当人们需要通信时 将信装在竹简里绑在母猴身上 放它出去寻找子猴 母猴总能将信送到目的地 21 击鼓传声 2500年前 美索不达 亚的苏美k人制成与人一般高的圆鼓 鼓身还绘有图画 非洲鼓是用兽皮蒙在木桶上做的 一直用来传送消息 有些非洲鼓是用一节掏空的树手和大象皮做成的 敲起来非常响亮 声音能传到四千米外 击鼓时一个部落个部落地传下去 可以使信息传得很远 22 总结 在古代通信技术漫长的发展过程中 中国的一项发明无疑起着至关重要的作用 那就是造纸术 信息的传播以文字为载体 而对文字而言 从古至今 毋庸置疑 纸张都是最好的载体之一 如果没有我们祖先当时发明的这项先进技术 世界历史也许就不会如此丰富多彩 随着通信技术的发展 世界变得越来越小 几大文明的交流越来越多 文明的融合促进了文化的快速发展 23 古代通信技术 01 现代通信技术 02 24 电报机与有线电话 随着科技发展 工业革命的爆发 1837年 莫尔斯发明了电报机 人类开始进入了电子通讯时代 而1876年 贝尔发明了电话之后 将人类的通讯推到了有声时代了 直到1900年 我国的第一部市内电话在南京问世了 并且正式在南京开始使用了 随后在1905年 在俄国的帮助下 我国终于在烟台至牛庄的位置 开始架设了无线电台 到此中国原先的古老通信机构彻底被先进的通信逐步代替了 可惜的是 后来由于战争的爆发 使得我国的通讯发展一度无限期的停了下来 25 新中国通信起源 到了1949年中国解放 并且新中国成立后 中央人民政府迅速恢复和发展通信技术了 到1958年的时候 北京电报大楼建成 而这座电报大楼 也被称为新中国通信发展史的一个重要里程碑 也是为我们国家开启了无线通讯的大门 而后 国家开始进行改革开放 到改革开放后 国家的发展走上了正轨 并且继续开始加快了基础电信设施的建设 并且成立了电信公司 联通及移动公司 也就是现在的国内三大运营商就此诞生了 26 1G时代 到了1978年底 美国贝尔试验室经过长时间的研究 终于研制成功 当时十分先进的移动电话系统 并且将其建成了蜂窝状的移动通信网 这么一来大大提高了通讯系统的容量 而且在两年前1973年 摩托罗拉公司打造出了首部移动通讯设备 也就是大哥大 至此通讯技术开始进入了1G时代 27 1G时代 这时的手机只能使用语音通信采用连续变化的电磁波也就是模拟信号发出的模拟信号虽然很简单但是传输距离增加信号很容易受到干扰 增加噪音且各国没有统一的通信标准无法做到全球漫游 28 1G时代 所谓的移动通信标准就是通信连接和交换信息的方式以及对频率带宽的要求也只有在相同标准下的地区才可以通话并且1G不能联网就像l拉磨的驴只能在原地转悠 29 蜂窝网络 但是光有手机没有通信技术也不行 大哥大 所搭载就是1G技术也叫模拟蜂窝网电话系统在这里就不得不讲一下什么是蜂窝网络 30 蜂窝网络 所谓的蜂窝网络顾名思义就是像马蜂窝为什么做成蜂窝状呢 我们认为基站覆盖的面积是圆形的 31 蜂窝网络 而数学结论中相同面积下 在所有几何形状里圆处于几何形状中心时正六边形用圆是最少的而正六边形组合起来就成了蜂窝状也就是说蜂窝状网络是最节省资源 利用率最大的形状完成符合可持续发展观 32 2G时代 很快到了1991年在芬兰率先开展了2G的运营在2G时代数字信号取代了模拟信号所谓数字信号通俗来讲就是 1 和 0 数字信号与前辈相比抗干扰能力更强能承载更多的信息短信的出现是这一时代的标志这一时代也是手机需求暴增的时代 33 2G时代 陡增的需求量也成就了通讯届的两大对头以摩托罗拉为代表的CDMA美国标准和以诺基亚为代表的GSM欧洲标准最后GSM推出了短信功能获得了更多的市场诺基亚也打败了摩托罗拉成为了新的霸主 34 2G时代 值得一提的是2G时代已经可以连接互联网只是网速很慢 每秒只有20Kb左右速度和驴车有一拼但好在这头驴总算走出去了 35 3G时代 智能手机的风靡推进了移动通信发展2008年3G时代到来了这是一次质的飞跃此前世界上没有统一的通信标准还只能在标准相同的国家中漫游直到在国际电联大会上制定了国际标准后 全球通 的愿望才真正实现我国自主研发的3G技术也符合这一标准 36 3G时代 有趣的是CDMA虽然在2G时代输了但由于其自身规划简单 通信质量好等优点成为了3G时代的宠儿3G标准都是由CDMA发展来的虽然3G技术也是使用数字信号但是他的容量更大 功率更小 辐射也小并且和互联网牵上了线虽然3G技术也是使用数字信号但速度突飞猛进已经是2G的140倍然而它却是使用时间最短的通信手段 37 4G时代 2014年4G世代就来了它脱身于3G 区别就是网速3G的网速能够达到2Mbps而4G能够达到100Mbps但是在通话方面两者并没有多大差别虽然有人扬言10年内4G无法取代3G但我国的4G人口覆盖率已经达到98 38 4G时代 4G时代 通讯技术的发展开始走上了一个巅峰 而且4G传输速度是3G的50倍之多 而且在国家的大力支持下我国也打造出了 属于我们中国并且具有自主知识产权的4G枝术 也就是TD LTE技术了 并且还通过华为 中兴这些通讯设备商传输到了世界去了 这个时候的华为中兴也都成长起来了 我国的手机市场也开始出现了百花齐放的场景 华为小米等手机厂商也都崛起了 甚至还打通了其他国家的手机市场 可以说是远销海外了 而且智能手机也开始全国普及了 并且电信资费也是开始下降了 在加上互联网技术的成熟 使得人们在通讯方面越来越方便了 39 5G时代 它就跟大哥大变成智能手机 DOS系统变Win10 绿皮车变复兴号一样 都是一种大幅度的技术升级 将来5G升完级以后 不但比现在的4G厉害 很可能比现在的4G和家庭宽带加起来还要厉害很多 40 5G时代 从咱老百姓的角度看 5G主要有三大好处 一是办事快 二是不拖延 三是挤不爆 先说办事快 根据一项互联网报告 把世界上最快的4G网速 挪威 平均63Mb s 和最快的宽带网速 新加坡 平均189Mb s 加到一块儿 也没有5G的网速高 理论网速10000Mb s 41 5G时代 再说不拖延 在网上办事 就像在路上开车 你不可能一路都是高速 正常的办事流程 一定是一会儿高速一会儿省道 运气不好的时候还得进市区等红灯 所以 甭管4G和宽带看起来有多快 玩游戏 看视频时 难免遇到卡顿的现象 这就是 网络延迟 42 5G时代 有了5G以后 网络延迟基本上就治好了 因为5G的网络延迟大约是1毫秒 1毫秒什么概念 就是千分之一秒 43 5G时代 最后说挤不爆 一条高速公路 车道再多 车速再快 也架不住春运的流量高峰 同样的道理 咱们平时挤地铁 逛商场 看比赛的时候总是会发现 要么4G死活连不上 要么连上了却发不了朋友圈 44 5G时代 这是因为你身边的手机太多太密集了 大家都在刷手机把网络挤爆了 有了5G以后 就算十万人一起在足球场看比赛 网络也不会挤爆 因为5G在每平方公里