认识通信第一章

认识通信陈金鹰博士教授中国通信学会会士四川省通信学会理第1章回溯冷兵器时代的通信1.1原始的声波通信1.2演进的图像文字通信1.3代价高昂的远程中继接力通信内容简介23丰功和智慧1.1原始的声波通信猴啼猿叫演化为各种语言人类像形图案各种文字进化成竹简记事创造出纸张印书风火狼烟改进成快马驿站从最初的千百成年知识沉淀凝聚了前人的4440万～150万年从古猿到人类过程中使用工具直立行走通常意义下的信息交换1.1.1南方古猿的啼声通信学会例如：发现食物、危险、面临生死等高兴或悲伤场景语言出现之前交流思想各种啼叫声、肢体动作实现我们现在讲的一切通信系统信源信道通信终端信源信道信宿声波声波原始古猿啼啸叫声构成的点对点通信系统信宿古猿通信系统51.1.2史前人类的语言通信大约在9万年前大约3.5万年前开始“说话”开始使用语言是人类远祖语言的产生人类进步的一大质的飞跃人与动物的本质区别之一只有掌握这种编码的人群才能解码并听懂语言所要表达的意思语言的本质信息的复杂交流方式对信息的不同编码是6近距离无记忆通信方式语音通信特点空气阻力扩散衰减只能语音通信啼声通信区别信息量大信息量小编码复杂编码简单需要学习无需学习7中继接力语言长途通信和广播通信信宿D

D信宿E双向通信单向通信单向通信中继B中继C信源A信宿F(a)中继接力语言长途通信（b）语音广播通信8广播通信一点对多点的通信9语言通信的问题只能口口相传面对面传授只能在部落内传播相近年代人之间传播这导致一旦掌握这些知识的人员过世，积累的知识和信息便随之丢失。知识积累过程依然很慢，人类文明进步的速度受到极大的制约。其结果交流、通信人类知识广泛传播、共享、保存不同地域间、世代的人类10300万年～1万年旧石器时代内蒙古阴山的原始人类开始使用岩画1.2演进的图像文字通信1.2.1阴山岩画的图像通信公元前3500年左右的时段图像符号开始逐渐演变成了图像通信知识或信息以符号、图案的形式被记录在岩壁或物体上，人们通过眼睛识别符号、图案来获取信息。特点11A地符号图案（信源）B地符号图案（信宿）固定或可携带移动物体承载符号图案的物体（信道）原始的图像通信可携带的石块、木块或兽皮信源是通过人手绘制的符号图案信宿是人的眼睛，完成对编码图像信息的解码过程12案例：现在人们在一些岩洞、石壁、古墓穴中见到的一些符号和图案，这就是知识的长期保存的典型。通信距离、世代薪火相传问题原始的图像通信中符号图案承载信息解决的是信息的存储问题易于携带的物体有利用将人类知识经验信息传输到人类可以到达的地方解决的是知识不会因为前人的过世而失传可携带的知识可使知识得以广泛传播有利用人类文明的进程加速131.2.2大麦地开始的文字通信所能表达的信息量有限符号和图案通信的缺陷约1．5万年的宁夏卫宁北山地区大麦地的岩画上有了类似文字性质的符号，呈现出早期岩画的象形性，与汉字的象形字型相类似。原始文字早期岩画演化甲骨文像形文字小篆隶书繁体文字语言通信文字通信演化演化演化演化演化繁体文字演化14用眼读取文字信息的人是通信的接收方信源文字表达发起方所要传递的信息写上文字的棉帛、羊皮、竹简是信息载体人对刻写有文字的载体的携带和转移是信息的传输过程信宿信道手写文字接收文字写在棉帛、羊皮、竹简上的文字信息，可以长期保存和从一个地方转移到另一个地方，从而解决了信息的可大量记忆和远距离、跨世代传输问题。151.2.3蔡伦始创的纸张书信通信公元105年东汉用破布、树皮、麻头、等为原料，捣烂成浆糊状，再捞在细竹帘上，漏去水分，留在帘子上的纤维薄片定型干燥后便成了“蔡侯纸”。蔡伦双向通信单向通信信宿D中继B中继C信源A单向通信中继接力的长途纸张书信通信16跨时间保存有利于知识的传承，使人类可以学习、继承、发扬前人思想，知识积累大大增加。纸张产生运用信息载体的成本问题解决的是廉价的文字通信方式实现的是特点廉价跨地域空间传输廉价跨时间长期保存知识可以跨空间传输促进了不同国家、不同民族之间的交流，促进了世界范围内全人类的知识共享。171.2.4毕昇促进的书籍广播通信公元1048年北宋发明了活字印刷术，解决了大批量复制文字信息的难题，从而导致大量低成本书籍的流行和使用。毕昇书籍广播通信读者信宿C单向通信读者信宿D印刷厂广播站B作者信源A读者信宿E广播

单向通信销售181.3代价高昂的远程中继接力通信1.3.1成吉思汗的驿传通信对于战争而言，信息获取的实时性往往直接关系到战争的胜败和国家的兴衰。现实世界所发生的事情经过记录、传递的文字通信到达接收者手中时往往已经过时间可能许多信息已经没有实用价值或意义19公元前490年马拉松战役长跑能手菲迪皮季斯从马拉松战场出发奔跑了42.195公里到达雅典城的中央广场准实时通信单靠个人作信使进行跑步传输信息的通信距离是有限的经验证明脚力通信20我国有3000多年利用邮驿传递信息的历史唐朝最盛时期全国有1639个驿站准实时通信传递信息最快要求日驰500里

中继A中继B中继C信宿信源

驿站A驿站B驿站C发出命令接收命令几十公里几十公里蒙古军可在情况紧急时，24小时驰400里邮驿通信21古代利用鸽子能够找到原来巢穴的特点将书信捆在鸽子腿上，当鸽子回到原巢穴时，主人取下鸽子腿上的文书准实时通信飞鸽传书文字通信信宿信源发出命令接收命令鸽子的飞行速度在70千米110千米每小时急速飞行速度在90千米～150千米每小时500公里的路程，平原地带需要7个小时以上22中继接力远程通信1.3.2周幽王的狼烟峰火通信

中继A中继B中继C信宿信源

峰火台A峰火台B峰火台C发出命令接收命令狼烟通信公元前772年的周幽王时代为了防范北方游牧部落入侵，周幽王在边境的山峰上设立绵延不绝的烽火台监视远方敌人的活动实时通信远程自由空间光通信23旗语通信近距离实时通信颜色通信24金鼓通信号角通信25第1章回溯冷兵器时代的通信 1.1原始的声波通信 1.1.1南方古猿的啼声通信 1.1.2史前人类的语言通信 1.2演进的图像文字通信 1.2.1阴山岩画的图像通信 1.2.2大麦地开始的文字通信 1.2.3蔡伦始创的纸张书信通信 1.2.4毕昇促进的书籍广播通信 1.3代价高昂的远程中继接力通信 1.3.1成吉思汗的驿传通信 1.3.2周幽王的狼烟峰火通信

本讲内容小结26在原始的通信时代，人们为了交流，先是发出各叫声，进而演化成语言。面对面的语言交流解决了实时通信问题，但这种通信方式的明显缺点是通信距离近且难以被不同部落理解。为了保存信息，产生了岩画和符号，进而演化成文字。然