通信发展史精选课件.ppt
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1、关于通信发展史第一页,本课件共有67页课程目的课程目的n北邮第一次开设这门课,目的:北邮第一次开设这门课,目的:作作为未来的通信领域的工作者和建设者,有必要了为未来的通信领域的工作者和建设者,有必要了解通信发展史解通信发展史 通过了解通信发展史,激发同学们学习通信知识和课通过了解通信发展史,激发同学们学习通信知识和课程的兴趣,更加自觉地努力学习好自己的专业课程。程的兴趣,更加自觉地努力学习好自己的专业课程。n成绩成绩 写一篇文章(报告)写一篇文章(报告)n 可以不听,但不能影响别人;可以不来上课,但需要可以不听,但不能影响别人;可以不来上课,但需要按时交作业,否则没成绩。按时交作业,否则没成绩
2、。第二页,本课件共有67页通信的起源通信的起源什么是通信?什么是通信?人类进行通信的历史已很悠久。人类进行通信的历史已很悠久。早在远古早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。式交换信息。千百年来,人们一直在用语言、图符、钟千百年来,人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息,古代人的鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息,古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。例子。在现代社会中,交通警的指挥手语、航海中的在现代社会中,交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结
3、果。旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。第三页,本课件共有67页通信的起源通信的起源1919世纪中叶以后,随着电报、电话的发现,电磁波的发现,世纪中叶以后,随着电报、电话的发现,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的进行无线通信,使神话中的“顺风耳顺风耳”、“千里眼千里眼”变成了现实。变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式
4、,用从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列技术革新,开始了电信号作为新的载体,同此带来了一系列技术革新,开始了人类通信的新时代。人类通信的新时代。第四页,本课件共有67页电报的诞生和发展电报的诞生和发展o19世纪30年代,有线电报通信试验成功后,用电磁系统传递信息的电信事业便迅速发展起来。它的兴起与发展,大致经历了电报的发明和应用、电话的发明和应用、大容量自动化通信网的发展和应用、数字通信的诞生和发展等四个时期。第五页,本课件共有67页人类历史上最早的通信手段和现在一样是人类历史上最早的通信手段和现在一样是“无线无线”的,如利用的,如利用以火光传递
5、信息的烽火台,通常大家认为这是最早传递消息的方以火光传递信息的烽火台,通常大家认为这是最早传递消息的方式。事实上不是,在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的式。事实上不是,在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过“鼓声接力鼓声接力”和专门的和专门的“击鼓语言击鼓语言”,可在很短的时间内把消息准,可在很短的时间内把消息准确地传到确地传到5050公里以外的另一个部落,不会像前段时间湖南卫视的公里以外的另一个部落,不会像前段时间湖南卫视的“悄悄话接力悄悄话接力”那样传得完全变了样。那样传得完
6、全变了样。17531753年年2 2月月1717日,在日,在苏格兰人苏格兰人杂志上发表了一封署名杂志上发表了一封署名CMCM的的书信。在这封信中,作者提出了用电流进行通信的大胆设想。虽然书信。在这封信中,作者提出了用电流进行通信的大胆设想。虽然在当时还不十分成熟,而且缺乏应用推广的经济环境,却使人们看在当时还不十分成熟,而且缺乏应用推广的经济环境,却使人们看到了电信时代的一缕曙光。到了电信时代的一缕曙光。电报的诞生和发展电报的诞生和发展第六页,本课件共有67页17931793年,法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条年,法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230230千米长千米长的接力方
7、式传送信息的托架式线路。据说两兄弟是第一个使用的接力方式传送信息的托架式线路。据说两兄弟是第一个使用“电报电报”这个词的人。这个词的人。18321832年,俄国外交家希林在当时著名物理学家奥斯特电磁感应理年,俄国外交家希林在当时著名物理学家奥斯特电磁感应理论的启发下,制作出了用电流计指针偏转来接收信息的电报机论的启发下,制作出了用电流计指针偏转来接收信息的电报机;18371837年年6 6月,英国青年库克获得了第一个电报发明专利权。他月,英国青年库克获得了第一个电报发明专利权。他制作的电报机首先在铁路上获得应用。不过,这种方式很不方便制作的电报机首先在铁路上获得应用。不过,这种方式很不方便和实
8、用,无法投入真正的实用阶段。和实用,无法投入真正的实用阶段。历史到了这关键的时候,仿佛停顿了下来,还得等待一个画家来历史到了这关键的时候,仿佛停顿了下来,还得等待一个画家来解决。解决。电报的诞生和发展电报的诞生和发展第七页,本课件共有67页美国美国画家画家莫尔斯在莫尔斯在18321832年旅欧学习途中,开始对这种新生的技术年旅欧学习途中,开始对这种新生的技术发生了兴趣,经过发生了兴趣,经过3 3年的钻研之后,在年的钻研之后,在18351835年,第一台电报机问世。但年,第一台电报机问世。但如何把电报和人类的语言连接起来,是摆在莫尔斯面前的一大难题,在如何把电报和人类的语言连接起来,是摆在莫尔斯
9、面前的一大难题,在一丝灵感来临的瞬间,他在笔记本上记下这样一段话一丝灵感来临的瞬间,他在笔记本上记下这样一段话:“电流是神速的,电流是神速的,如果它能够不停顿走十英里,我就让他走遍全世界。电流只要停止片如果它能够不停顿走十英里,我就让他走遍全世界。电流只要停止片刻,就会出现火花,火花是一种符号,没有火花是另一种符号,没有刻,就会出现火花,火花是一种符号,没有火花是另一种符号,没有火花的时间长又是一种符号。这里有三种符号可组合起来,代表数字火花的时间长又是一种符号。这里有三种符号可组合起来,代表数字和字母。它们可以构成字母,文字就可以通过导线传送了。这样,能和字母。它们可以构成字母,文字就可以通
10、过导线传送了。这样,能够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了!够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了!”随着这种伟大思想的成熟,莫尔斯成功地用电流的随着这种伟大思想的成熟,莫尔斯成功地用电流的“通通”、“断断”和和“长断长断”来代替了人类的文字进行传送,这就是鼎鼎大名的莫尔来代替了人类的文字进行传送,这就是鼎鼎大名的莫尔斯电码。斯电码。电报的诞生和发展电报的诞生和发展第八页,本课件共有67页1835年莫尔斯创造了电报通信年莫尔斯创造了电报通信用的莫尔斯电码;用的莫尔斯电码;1837年他得到机械师年他得到机械师A.L.维尔的维尔的帮助,研制出了电磁式电报机帮助,研制出了电磁式电报机(后来被称为(
11、后来被称为莫尔斯人工电报机莫尔斯人工电报机),),并在纽约试验成功。并在纽约试验成功。电报的诞生和发展电报的诞生和发展桌子上放着的是莫尔斯人工电莫尔斯人工电报机报机(偏左的那一个)和韦斯韦斯登重锤式电报机登重锤式电报机 第九页,本课件共有67页18431843年,莫尔斯获得了年,莫尔斯获得了3 3万美元的资助,他用这笔款修建成了从华万美元的资助,他用这笔款修建成了从华盛顿到巴尔的摩的电报线路,全长盛顿到巴尔的摩的电报线路,全长64.464.4公里。公里。18441844年年5 5月月2424日,在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用他那激动得有些颤日,在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用他那激动得有些颤
12、抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机,抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机,向巴尔的摩发出了人向巴尔的摩发出了人类历史上的第一份电报类历史上的第一份电报:“:“上帝创造了何等奇迹!上帝创造了何等奇迹!”电报的发明,拉开了电信时代的序幕,开创了人类利用电来传电报的发明,拉开了电信时代的序幕,开创了人类利用电来传递信息的历史。从此,信息传递的速度大大加快了。递信息的历史。从此,信息传递的速度大大加快了。“嘀嘀嗒嗒”一一响响(1(1秒钟秒钟),电报便可以载着人们所要传送的信息绕地球走上,电报便可以载着人们所要传送的信息绕地球走上7 7圈半。圈半。这种速度是以往任何一种古代的通信工
13、具所望尘莫及的。这种速度是以往任何一种古代的通信工具所望尘莫及的。电报的诞生和发展电报的诞生和发展第十页,本课件共有67页说到电报,还有一个故事必须提到,说到电报,还有一个故事必须提到,19121912年年“泰坦尼克泰坦尼克”号号撞到冰山后,发出电报撞到冰山后,发出电报“SOSSOS,速来,我们撞上了冰山。,速来,我们撞上了冰山。”几几英里之外的英里之外的“加利福尼亚加利福尼亚”号客轮本应能够救起数百条生命,号客轮本应能够救起数百条生命,但是这条船上的报务员不值班,因此没有收到这条信息。从此但是这条船上的报务员不值班,因此没有收到这条信息。从此以后,所有的轮船都开始了全天候的无线电信号监听。以
14、后,所有的轮船都开始了全天候的无线电信号监听。电报的诞生和发展电报的诞生和发展第十一页,本课件共有67页o电报的发明是电气通信的开始,人们利用电报,电报的发明是电气通信的开始,人们利用电报,可以远距离快速地传送文字信息。可以远距离快速地传送文字信息。萨缪尔莫尔斯第十二页,本课件共有67页o此后莫尔斯人工电报机和莫尔斯电码在世界各国此后莫尔斯人工电报机和莫尔斯电码在世界各国得到广泛的应用。电报最初用架空铁线传送,只得到广泛的应用。电报最初用架空铁线传送,只能在陆地上使用。能在陆地上使用。18501850年英国在英吉利海峡敷设年英国在英吉利海峡敷设了海底电缆,了海底电缆,18661866年横渡大西
15、洋的海底电缆敷设年横渡大西洋的海底电缆敷设成功,实现了越洋电报通信。后来,各大洲之间成功,实现了越洋电报通信。后来,各大洲之间和沿海各地敷设了许多条海底电缆,构成了全球和沿海各地敷设了许多条海底电缆,构成了全球电报通信网。电报通信网。第十三页,本课件共有67页莫尔斯码表莫尔斯码表第十四页,本课件共有67页电报通信是一种数据通信,下面简单介绍一下数据通信的有关电报通信是一种数据通信,下面简单介绍一下数据通信的有关概念和原理:概念和原理:“数据数据”是指用数字信号代表的字母是指用数字信号代表的字母(英文大、小写字母共英文大、小写字母共52 52 个个)、数字、数字(0(09 9共共10 10 个个
16、)、字符、字符(共共32 32 个个)及符号及符号(共共34 34 个个)。以上字母、数字、字符及符号共以上字母、数字、字符及符号共128 128 个,每个编为个,每个编为7 bit 7 bit 二进二进 制码组,再加上第制码组,再加上第8 8 位做奇偶校验位。位做奇偶校验位。b 1 b 2 b3 b4 b5 b6 b 7 b 8 b 1 b 2 b3 b4 b5 b6 b 7 b 8 奇偶校验位奇偶校验位 1 1 奇校验位奇校验位1 11 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 偶校验位偶校验位2 所谓数据本质上仍是以所谓数据本质上仍是以8 bit 8 bit 为一个字节的二进制
17、数字信号为一个字节的二进制数字信号数据通信的概念数据通信的概念第十五页,本课件共有67页电报的发明给人类的通信带来了前所未有的变化,但是,电报传送的电报的发明给人类的通信带来了前所未有的变化,但是,电报传送的是符号。发送一份电报,得先将报文译成电码,再用电报机发送出去是符号。发送一份电报,得先将报文译成电码,再用电报机发送出去;在收报一方,要经过相反的过程,即将收到的电码译成报文,然后,在收报一方,要经过相反的过程,即将收到的电码译成报文,然后,送到收报人的手里。这不仅手续麻烦,而且也不能进行及时双向信送到收报人的手里。这不仅手续麻烦,而且也不能进行及时双向信息交流。因此,人们开始探索一种能直
18、接传送人类声音的通信方式,息交流。因此,人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式,这就是现在无人不晓的这就是现在无人不晓的“电话电话”。在在17961796年,休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法。虽然这年,休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法。虽然这种方法不太切合实际,种方法不太切合实际,但他赐给这种通信方式一个名字但他赐给这种通信方式一个名字Telephone(Telephone(电话电话),一直沿用至今。,一直沿用至今。18611861年,德国一名教师发明了最原始的电话机,利用声波原理可在年,德国一名教师发明了最原始的电话机,利用声波原理可在短距离互相通话,但无法投入真正的使用。
19、短距离互相通话,但无法投入真正的使用。电话的发明电话的发明第十六页,本课件共有67页早在早在18541854年,电话原理就已由法国人鲍萨尔设想出年,电话原理就已由法国人鲍萨尔设想出来了,来了,6 6年之后德国人赖伊斯又重复了这个设想。原理年之后德国人赖伊斯又重复了这个设想。原理是:将两块薄金属片用电线相连,一方发出声音时,金是:将两块薄金属片用电线相连,一方发出声音时,金属片振动,变成电,传给对方。属片振动,变成电,传给对方。但这仅仅是一种设想,问题是但这仅仅是一种设想,问题是送话器和受话器送话器和受话器的构造,的构造,怎样才能怎样才能把声音这种机械能转换成电能把声音这种机械能转换成电能,并进
20、行传送。,并进行传送。18751875年世界第一台电话机问世。这台电话机的发明者年世界第一台电话机问世。这台电话机的发明者是苏格兰青年是苏格兰青年亚历山大亚历山大贝尔贝尔。电话的发明电话的发明第十七页,本课件共有67页18691869年年2222岁的贝尔受聘为美国波士顿大学岁的贝尔受聘为美国波士顿大学语言学教授语言学教授,担任担任声学声学讲座的主讲。在莫尔斯电报发明后的讲座的主讲。在莫尔斯电报发明后的2020多年多年中无数科学家试图直接用电流传递语音,贝尔也把发明中无数科学家试图直接用电流传递语音,贝尔也把发明电话作为自己义不容辞的责任。电话作为自己义不容辞的责任。由于电话是传递连续的信号而不
21、是电报那样不连续由于电话是传递连续的信号而不是电报那样不连续的通断信号,在当时的难度好比登天。他曾试图用连的通断信号,在当时的难度好比登天。他曾试图用连续振动的曲线来使聋哑人看出续振动的曲线来使聋哑人看出“话话”来,没有成功。来,没有成功。但在实验中发现了一个有趣现象:每次电流通断时线但在实验中发现了一个有趣现象:每次电流通断时线圈发出类似于莫尔斯电码的圈发出类似于莫尔斯电码的“滴答滴答”声,这引起贝尔声,这引起贝尔大胆的设想:大胆的设想:“用电流的强弱来模拟声音大小的变化,用电流的强弱来模拟声音大小的变化,从而用电流传送声音从而用电流传送声音”。电话的发明电话的发明第十八页,本课件共有67页
22、随后的两年内贝尔刻苦用功掌握了电学,再加上他扎实的随后的两年内贝尔刻苦用功掌握了电学,再加上他扎实的语言学知识,使他如同插上了翅膀。他语言学知识,使他如同插上了翅膀。他辞去了教授职务辞去了教授职务,一心扎入发明电话的试验中。在万事俱备只缺一心扎入发明电话的试验中。在万事俱备只缺合作者合作者时时他偶然遇到了他偶然遇到了1818岁的电气工程师岁的电气工程师沃特森沃特森。两年两年后,经过无后,经过无数次失败后他们终于制成了两台粗糙的样机:圆筒底部的数次失败后他们终于制成了两台粗糙的样机:圆筒底部的薄膜中央连接着插入硫酸的碳棒,人说话时薄膜振动改变薄膜中央连接着插入硫酸的碳棒,人说话时薄膜振动改变电阻
23、使电流变化,在接收处再利用电磁原理将电信号变回电阻使电流变化,在接收处再利用电磁原理将电信号变回语音。但不幸的是试验失败了,两人的声音是通过公寓的语音。但不幸的是试验失败了,两人的声音是通过公寓的天花板而不是通过机器互相传递的。天花板而不是通过机器互相传递的。电话的发明电话的发明第十九页,本课件共有67页正在他们冥思苦想之时,窗外吉他的丁冬声提醒了他们:送话正在他们冥思苦想之时,窗外吉他的丁冬声提醒了他们:送话器和受话器的灵敏度太低了!他们连续两天两夜自制了音箱、改器和受话器的灵敏度太低了!他们连续两天两夜自制了音箱、改进了机器。进了机器。18751875年年6 6月月2 2日,贝尔和助手沃森
24、特正在进行模型的最后设日,贝尔和助手沃森特正在进行模型的最后设计和改进,最后测试的时刻到了,沃森特在紧闭了门窗的另计和改进,最后测试的时刻到了,沃森特在紧闭了门窗的另一房间把耳朵贴在音箱上准备接听,贝尔在最后操作时不小一房间把耳朵贴在音箱上准备接听,贝尔在最后操作时不小心把硫酸溅到自己的腿上,他疼痛地叫了起来心把硫酸溅到自己的腿上,他疼痛地叫了起来:“:“沃森特先沃森特先生,快来帮我啊!生,快来帮我啊!”没有想到,这句话通过他实验中的电没有想到,这句话通过他实验中的电话传到了在另一个房间工作的沃森特先生的耳朵里。话传到了在另一个房间工作的沃森特先生的耳朵里。18751875年年6 6月月2 2
25、日傍晚,当时贝尔日傍晚,当时贝尔2828岁,沃特森岁,沃特森2121岁。岁。他们趁热打铁,几经半年的改进,终于制成了世界上第一台他们趁热打铁,几经半年的改进,终于制成了世界上第一台实用的电话机。实用的电话机。电话的发明电话的发明第二十页,本课件共有67页贝尔贝尔在在18761876年年2 2月月1414日在美国专利局申请电话专利权的。就在日在美国专利局申请电话专利权的。就在他提出申请两小时之后,一个名叫他提出申请两小时之后,一个名叫EE格雷格雷的人也申请了电话专的人也申请了电话专利权。由于这几个小时之差,美国最高法院裁定贝尔为电话的利权。由于这几个小时之差,美国最高法院裁定贝尔为电话的发明者。
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