知识点-电信技术发展史课件

《通信概论》课程主讲：孙青华教授通信技术专业教学资源库石家庄邮电职业技术学院电信技术发展史目录电信技术发展的重要事件01回顾关键电信技术02小结0301.电信技术发展的重要事件重要事件时间主要贡献者有线电报技术1837库克、莫尔斯电话技术1876贝尔无线通信技术1896马可尼、波波夫数据传输理论1928奈奎斯特时分复用技术(PCM)1930里夫斯数字通信理论(信噪比-传输速率)1948香农光纤通信技术1966高锟蜂窝移动通信系统1978贝尔实验室自从19世纪初电通信技术问世以来，100多年的时间里，通信技术发展日新月异，上图给出了通信技术发展的历史简表。回顾关键电信技术电报技术(1)电话技术(2)无线电通信(3)数据传输理论(4)复用技术(5)数字通信理论(6)光纤通信技术(7)移动通信技术(8)（1）电报技术1837年英国人库克获得首个电报机专利。莫尔斯发明了电报码。电报出现了有线电报实现了通过电磁信号传输信息，开辟了人类信息交流的新纪元（2）电话技术贝尔在一次试验中发现“金属片在电磁线圈中振动传输感应电流”对着被电线链接的金属片讲话使金属片产生振动，而金属片在电磁线圈中的振动产生感应电流通过电线，传向电线的另一端，就可以打电话了。1876年，贝尔制作了出了电话机，并获得了电话专利，实现了一对一通话。美国科学家贝尔的电话机带来了电话通信的时代。初期用户之间的电话通信，是通过人工进行交换的。随着自动交换机的出现，电话通信网逐步形成。交换机发展经历了多个过程。（2）电话技术磁石式电话交换机磁石式电话机1878年，在美国设立了最早的商用电话机，使用磁石交换机，开通了20个用户的市内交换所。1880年，美国许多城市间架设电话线，开通了长途电话。02.回顾关键电信技术——电话技术共电式电话机共电式电话交换机1882年，发明了共电式交换机。1888年，发明了共电式电话机。（2）电话技术（2）电话技术程控交换机软交换机步进制交换机纵横制交换机1891年，美国人史端乔设计出第一部步进制自动交换机。1919年，发明了纵横制交换机。1965年，开通了程控电话交换机。1970年，法国开通了程控数字电话交换机随着通信网络技术的日益完善，IP技术的日益成熟，软交换出现。（3）无线电通信无线电通信无线电报技术。无线广播商用无线电话通信。微波通信。

卫星通信。电磁波发现后不到6年，意大利马可尼、俄国的波波夫分别发明了无线电传播1896年，波波夫成功的发明了无线电报机，实现了250米的无线传输。1897年，马可尼改进了无线电传送和接收设备，将无线电报传播了12公里。紧接着马可尼建立了世界上第一家无线电器材公司。无线电技术走入商用。1920年，美国匹兹堡建立了第一座面向公众的无线广播电台1927年，美国和英国之间开通了商用无线电话通信。1947年，美国在纽约、波士顿间建立了宽带模拟微波中继系统。20世纪70年代后期，数字微波通信系统投入使用。1957年10月4日，苏联发射了人造地球卫星。1965年世界上第一颗商业同步卫星“晨鸟”升空，标志卫星通信进入实用阶段随着数字通信技术的发展，人们开始关注如何将模拟信号转换为数字信号？（4）数据传输理论1928年，奈奎斯特提出了采样定理，说明了采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据。这个理论奠定了数据传输的基础。数据通信经历了帧中继、DDN、ATM、IP等时代，而IP网络以其开放性、简单性、灵活性、扩展性和丰富多彩的网上应用，逐渐取代其他各种数据通信网。1928年奈奎斯特提出数据传输理论即采样定理——一种新的数据获取理论他指出对可压缩信号如果遵循采样定理，则能够精确地恢复出原始信号利用这一理论，我们可以实现模拟到数据的转换。奈奎斯特抽样定理，奠定了数据通信的基础。形成了今天IP为主的数据网。（5）复用技术1930年，出现了多路复用技术，可在一根同轴线上，同时传送成千上万个话路信号。早期的电话通信，一根同轴线只能传输一路电话。传输效率很低。1930年出现了多路复用技术，可在一根同轴线上同时传送成千上万个话路1937年英国人里夫斯发明了脉冲编码调制技术，实现按时间分割的多路复用复用技术的出现，提高了通信容量。为大规模的公共通信服务奠定了基础（6）数字通信理论“传输速率是波特率与每波特所含比特数的乘积。波特率受频宽的限制，而每波特所含比特数受噪声的限制。”前一个限制，由奈奎斯特解决了。而后一个问题则更复杂。香农在1948年发表了《通信的一个数学理论》，完整地解决了通讯速度上限的问题。“信息论”从此诞生。在二次世界大战时，雷达和无线电在军事上广泛应用。无线电受各种噪声的干扰很厉害，这也给通信技术提出了新的课题。给定信道条件，有没有最好的调制方式，来达到最高的传送速率？香农在1948年发表了《通信的一个数学理论》文章，后被称为香农定理。香农定理给出了通信传输速率与信噪比之间的关系，香农表明，在给定的媒介中每秒钟可以传输的比特数有一个极限这个极限是由信道的带宽和噪声规定的。开发利用这一极限的最经济方法是通过数字化编码。香农定理为数字通信奠定了基础。（7）光纤通信技术光纤通信是利用光导纤维（简称光纤）传送信息的光波通信技术。1977年世界上第一个光纤通信系统投入运行。光纤通信已成为现代传输网的主体。光纤通信是利用光导纤维（简称光纤）传送信息的光波通信技术，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质传输信息。1960年，美国休斯公司发明了世界第一个红宝石激光器，1970年，美国康宁公司研制出低损耗光纤。1977年世界上第一个光纤通信系统在芝加哥投入运行，目前光纤通信已成为现代传输网的主体。（8）移动通信技术1978年，贝尔实验室成功的研制出了先进的移动电话系统*（AMPS）。成功的建成了蜂窝移动通信系统。相对于以前的无线通信系统，贝尔实验室提出了蜂窝网的概念。由于实现了频率复用提高了通信系统的容量。随着移动通信技术的发展，移动通信技术从一代的模拟移动通信网，发展到数字通信网，数字通信网的带宽和速率也逐步提高，从2G的9.6kbps到4G的100Mbps，移动通信已成为不可或缺的生活要素。03.小结通信技术的发展主要经历了三个阶段。（1）初级通信阶段（以电报发明为标志）（2）近代通信阶段（香农提出信息论为标志）（3）现代通信阶段（以光纤通信应用为标志）通信技术的发展主要经