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1、2019年9月29日 通信讓生活更美好淺談通信發(fā)展史古代通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)21.1 中國古代通信技術(shù) 在我國古代社會里，人們很早就使用通信的方法來互相聯(lián)系了。根據(jù)古書記載和發(fā)掘出來的古代文物來推斷，我們的祖先在沒有發(fā)明文字和使用交通工具之前，就已經(jīng)能夠互相通信了。當時人們通信，很可能是采取以物示意的通信方法。我國云南省境內(nèi)，有些少數(shù)民族中的個別部落，在解放前還停滯在原始公社階段。他們沒有文字，也沒有交通工具，可是卻有原始的通信方法：例如景頗族有些部落，人們把辣椒送給朋友，表示自己遇到了很大的困難；載瓦族的青年人把一片叫做“得郎”的樹葉送給他的女朋友，表示請她去赴約會；在佤w族中，如果送的是火
2、藥或鉛彈，是表示要打仗了，如果送的是一塊結(jié)晶的方鹽，中間鉆個小孔，那就是困難問題已經(jīng)解決了的意思。從這幾個例子里，我們不難想象古代人們是怎樣用以物示意的方法來互相通信的。 以物示意的通信方法，是一種很原始的方法。后來，人們的來往越來越多，范圍也越來越廣，就開始出現(xiàn)了有組織的通信方法。1.1 中國古代通信技術(shù)從烽火臺說起兩千多年的郵驛通信民信局的出現(xiàn)烽火傳軍情“烽火”是我國古代用以傳遞邊疆軍事情報的一種通信方法,始于商周,延至明清,相習(xí)幾千年之久,其中尤以漢代的烽火組織規(guī)模為大。在邊防軍事要塞或交通要沖的高處,每隔一定距離建筑一高臺,俗稱烽火臺,亦稱烽燧、墩埃、煙墩等。高臺上有駐軍守候,發(fā)現(xiàn)敵人
3、入侵,白天燃燒柴草以“婚煙”報警,夜間燃燒薪柴以“舉烽” (火光)報警。臺燃起烽煙,鄰臺見之也相繼舉火,逐臺傳遞,須臾千里,以達到報告敵情、調(diào)兵遣將、求得援兵、克敵制勝的目的。烽火傳軍情 傳說長城修好后，那些經(jīng)常侵犯中原的胡人再也不敢來侵犯了?？墒怯幸荒甑囊粋€黑夜，天下起了大雨。匈奴幾萬精兵在大將單兀的率領(lǐng)下樹起云梯，悄悄爬上城來。城上放哨的人，因為雨大沒聽見動靜。站崗的哨兵被匈奴殺了。匈奴一下子就突破了北方邊境。 秦始皇一見急報趕緊派大將袁牧去抵擋。袁牧領(lǐng)兵打敗匈奴。擊敗匈奴后，袁牧就開始冥思苦想，研究怎么能迅速的傳遞軍事信息。有一天，天正下著蒙蒙小雨，袁牧在城垛上往遠處看，忽然，他看見遠處
4、的村莊正在升火做晚飯，一縷縷炊煙，直上青云。雨在下，煙在冒。他靈機一動。然后袁牧就在長城上加修了烽火臺，烽火臺里備上干柴火種。一有戰(zhàn)事就立刻燒火。自從修上了烽火臺后，更顯得雄偉氣派啦，那些胡人哪敢再輕舉妄動呢。所以從那以后，邊境上就消停了。 烽火傳軍情 三國時期的關(guān)羽仿照周烽火臺舊制，沿江列布烽火臺，一旦發(fā)現(xiàn)東吳軍隊，即點燃烽火，示警云長。關(guān)羽得報，即可迅速回兵。 東吳呂蒙采取白衣渡江的方式迷惑蜀軍?？词胤榛鹋_的蜀兵已經(jīng)司空見慣了，而且蜀兵還經(jīng)常接受動物商人的賄賂。因此，雖然有大批白衣人過江，也絲毫沒有引起蜀兵的警覺。東吳恰到好處的運用了瞞天過海之計，使關(guān)羽不能從烽火臺及時得到荊州的軍事信息，
5、以至于被鋪被殺。烽火傳軍情 明朝時期，戚繼光在浙江當?shù)卣心嫉恼丬?，人?shù)雖只有三千，人稱“戚家軍”，當時正駐扎在寧波府。寧海當時是倭寇進攻的重點地區(qū)，某夜倭寇突襲寧海縣城，烽火臺立即報警，此時距離寧海有八十多公里的戚家軍在極短時間內(nèi)就收到了警報。戚繼光接警后，立即率全軍星夜兼程奔赴寧海，經(jīng)一夜強行軍，終于在第二天早晨到達寧海。倭寇見戚家軍突然而至，大驚失色。紛紛撤往沿海，準備奪船而逃。戚家軍尾隨追擊，在桃渚、新河、圻頭等地全殲倭寇，取得大捷。這是戚家軍自組軍以來所打的第一仗，取得重大勝利。此戰(zhàn)以后，為害寧海二百多年的倭寇之患始告平息。鴻雁傳書據(jù)史記記載，漢武帝時，使臣蘇武被匈奴拘留，并押在北?？?/p>
6、寒地帶多年。后來，漢朝派使者要求匈奴釋放蘇武，匈奴單于謊稱蘇武已死。這時有人暗地告訴漢使事情的真相，并給他出主意讓他對匈奴說：漢皇在上林苑射下一只大雁，這只雁足上系著蘇武的帛書，證明他確實未死，只是受困。這樣，匈奴單于再也無法謊稱蘇武已死，只得把他放回漢朝。從此，鴻雁傳書的故事便流傳成為千古佳話。而鴻雁，也就成了信差的美稱。其他早期信息傳播信鴿傳書擊鼓傳書黃兒傳書風(fēng)箏通信竹筒傳書郵驛通信周朝時期，諸侯都自成一個國家。他們?yōu)檎?、軍事上的需要，都在大道上?jīng)常設(shè)有驛馬和郵車，往返傳送官府公文。右邊這幅圖是嘉峪關(guān)火車站廣場的“驛使”雕塑，它取材于嘉峪關(guān)魏晉壁畫墓，驛使手舉簡牘文書，驛馬四足騰空，速度
7、飛快。郵驛通信的負面影響新唐書楊貴妃傳里記載：“妃嗜荔枝，必欲生致之，乃置騎傳送，走數(shù)千里，味未變，已至京師?！睏钯F妃愛吃荔枝，但荔枝易變味，那時候沒有空運，只能靠驛傳，相當于現(xiàn)在的陸運快遞。大唐六典記載：在唐玄宗時期，全國大約有1639個驛站，其中水驛260個，陸驛1297個，水陸相兼驛86個，唐代各道陸驛分為六等：第一等驛配驛夫20 人，二等驛配驛夫15 人，三等以下遞減，最后一等第六等驛為驛夫二至三人。水驛則根據(jù)驛務(wù)繁閑，也分為三等：事繁水驛配驛夫12 人，事閑配驛夫九人，更閑水驛配備驛夫六人。有些學(xué)者據(jù)有關(guān)各種資料統(tǒng)計，在唐代，全國的驛夫數(shù)總數(shù)合計當在25000 人以上。這和1949
8、年前國民黨統(tǒng)治時期全國郵政人員總數(shù)幾乎相當。 民信局的出現(xiàn)大約在唐朝的時候，長安、洛陽之間,就有了主要為民間商人服務(wù)的“驛驢”。明代永樂年間（14031424）由寧波幫商人首創(chuàng)的“民信局”。民信局是由私人經(jīng)營的贏利機構(gòu)，業(yè)務(wù)包括寄遞信件、物品、經(jīng)辦匯兌。到了清同治、咸豐、光緒年間，全國大小民信局達數(shù)千家，機構(gòu)遍布國內(nèi)及華僑聚居的亞洲、澳大利亞和太平洋地區(qū)，形成內(nèi)地信局、輪船信局和僑批局（福建話發(fā)音“信”為“批”，故僑批局也就是僑信局，專門為南洋僑民服務(wù)）。較大的民信局在商業(yè)中心上海設(shè)總店，各地設(shè)分店和代辦店，各民信局之間還聯(lián)營協(xié)作，構(gòu)成了民間通信網(wǎng)。 雞毛信和消息樹雞毛信是抗日戰(zhàn)爭時期，華北地
9、區(qū)軍民創(chuàng)造的一種特殊郵件。需要火速傳遞的公文、信件，就插上雞毛作為標志，讓送信人和收信人明確它的緊急性和重要性?？谷諘r期，老百姓為對付日本侵略者，每個村的山坡上都有一顆消息樹，最先看到日本鬼子的哨兵就把樹放倒,其他看到的村民就可以及時準備應(yīng)對。消息樹其實就是一種傳遞信息的工具。由于樹比較高，容易看清，而且比起煙火不容易被敵人發(fā)現(xiàn),，也不需浪費時間點火。情況穩(wěn)定后可以把樹重新立起，反復(fù)使用。在人民戰(zhàn)爭中曾被廣泛應(yīng)用1.2 外國古代通信技術(shù) 長跑 燈塔 通信塔 通信旗 旗語 信猴 擊鼓傳聲 長跑在交通和通信很不發(fā)達的古代,人們要傳遞信息只能靠兩條腿或騎馬。馬拉松長跑項目,就是為了紀念一位2000多
10、年前為傳送捷報而犧牲的英雄設(shè)立的。公元前490年,希臘軍隊在馬拉松平原擊退波斯王大流士一世軍隊的入侵。傳令兵菲迪皮茨一口氣從馬拉松鎮(zhèn)跑到首都雅典報告喜訊,當他跑完4.2195千米的路程,趕到雅典廣場說完“我們勝利了”之后,就精疲力竭,倒地而死。為了紀念這位戰(zhàn)士的英雄事跡, 1896年,在世界第一屆奧運會上,他跑過的距離被作為一個長跑比賽項目列入運動會。 現(xiàn)在全國各地都有馬拉松比賽。燈塔 公元前約270年，托勒密二世委派希臘建筑師、尼多斯的索斯特拉圖斯在法羅斯島東端建造了世界上第一座燈塔，既可以為進入亞歷山大港的船只指引方向，又可成為展示復(fù)興的埃及君主顯赫名聲的巨大標志。法羅斯燈塔因而成為了古代
11、世界的七大奇觀之一。通信塔18世紀,法國工程師克勞迪夏普成功地研制出一個加快信息傳遞速度的實用通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)由建立在巴黎和里爾230千采間的若干個通信塔組成。在這些塔頂上豎起一根木柱,木柱上安裝一根水平橫桿,人們可以使木桿轉(zhuǎn)動,并能在繩索的操作下擺動形成各種角度。在水平橫桿的兩端安有兩個垂直臂,也可以轉(zhuǎn)動。這樣,每個塔通過木桿可以構(gòu)成192種不同的構(gòu)形,附近的塔用望遠鏡就可以看到表示192種含義的信息。這樣依次傳下去,在230千米的距離內(nèi)僅用2分鐘便可完成一次信息傳遞。該系統(tǒng)在18世紀法國革命戰(zhàn)爭中立下了汗馬功勞。通信旗船上使用信號旗通信至今已有400多年的歷史。旗號通信的優(yōu)點是十分簡便，因
12、此，即使當今現(xiàn)代通信技術(shù)相當發(fā)達，這種簡易的通信方式仍被保留下來，成為近程通信的一種重要方式。在進行旗號通信時，可以把信號旗單獨或組合起來使用，表示不同的意義。通常懸掛單面旗表示最緊急、最重要或最常用的內(nèi)容。例如，懸掛A字母旗，表示我船下面有潛水員，請慢速遠離我船；懸掛O字母旗，表示有人落水；懸掛W字母旗，表示我船需要醫(yī)療援助等等。旗語在1516世紀的200年間，艦隊司令靠發(fā)炮或揚帆作訓(xùn)令，指揮屬下的艦只。1777年，英國的美洲艦隊司令豪上將印了一本信號手冊，成為第一個編寫信號書的人。后來海軍上將波帕姆爵士用一些旗子作速記字母，創(chuàng)立了一套完整的旗語字母。1805年，納爾遜勛爵指揮特拉法加之役時
13、，在陣亡前發(fā)出的最后信號是波帕姆旗語第16號：駛近敵人，近距離作戰(zhàn)。1817年，英國海軍馬利埃特上校編出第一本國際承認的信號碼。舫海信號旗共有40面，包括26面字母旗，10面數(shù)字旗，3面代用旗和1面回答旗。旗的形狀各異：有燕尾形、長方形、梯形、三角形等。旗的顏色和圖案也各不相同。信猴 在尼日利亞貝喀薩地區(qū),人們用猴子送信。人們將母猴和子猴分別關(guān)在兩地,并時常將母猴帶去尋找子猴,使母猴認得路線。當人們需要通信時,將信裝在竹簡里綁在母猴身上,放它出去尋找子猴，母猴總能將信送到目的地。擊鼓傳聲 2500年前,美索不達亞的蘇美k人制成與人一般高的圓鼓,鼓身還繪有圖畫。非洲鼓是用獸皮蒙在木桶上做的,一直
14、用來傳送消息。有些非洲鼓是用一節(jié)掏空的樹手和大象皮做成的,敲起來非常響亮,聲音能傳到四千米外。擊鼓時一個部落個部落地傳下去,可以使信息傳得很遠?？偨Y(jié) 在古代通信技術(shù)漫長的發(fā)展過程中,中國的一項發(fā)明無疑起著至關(guān)重要的作用,那就是造紙術(shù)。信息的傳播以文字為載體,而對文字而言,從古至今,毋庸置疑,紙張都是最好的載體之一。如果沒有我們祖先當時發(fā)明的這項先進技術(shù),世界歷史也許就不會如此豐富多彩。 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，世界變得越來越小，幾大文明的交流越來越多，文明的融合促進了文化的快速發(fā)展。古代通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)電報機與有線電話隨著科技發(fā)展，工業(yè)革命的爆發(fā)，1837年，莫爾斯發(fā)明了電報機，人類開始進入了
15、電子通訊時代，而1876年，貝爾發(fā)明了電話之后，將人類的通訊推到了有聲時代了!直到1900年，我國的第一部市內(nèi)電話在南京問世了，并且正式在南京開始使用了，隨后在1905年，在俄國的幫助下，我國終于在煙臺至牛莊的位置，開始架設(shè)了無線電臺，到此中國原先的古老通信機構(gòu)徹底被先進的通信逐步代替了。可惜的是，后來由于戰(zhàn)爭的爆發(fā)，使得我國的通訊發(fā)展一度無限期的停了下來。新中國通信起源到了1949年中國解放，并且新中國成立后， 中央人民政府迅速恢復(fù)和發(fā)展通信技術(shù)了。到1958年的時候，北京電報大樓建成，而這座電報大樓，也被稱為新中國通信發(fā)展史的一個重要里程碑，也是為我們國家開啟了無線通訊的大門。而后，國家開
16、始進行改革開放，到改革開放后，國家的發(fā)展走上了正軌，并且繼續(xù)開始加快了基礎(chǔ)電信設(shè)施的建設(shè)，并且成立了電信公司、聯(lián)通及移動公司，也就是現(xiàn)在的國內(nèi)三大運營商就此誕生了!1G時代到了1978年底,美國貝爾試驗室經(jīng)過長時間的研究，終于研制成功，當時十分先進的移動電話系統(tǒng),并且將其建成了蜂窩狀的移動通信網(wǎng)，這么一來大大提高了通訊系統(tǒng)的容量，而且在兩年前1973年，摩托羅拉公司打造出了首部移動通訊設(shè)備，也就是大哥大，至此通訊技術(shù)開始進入了1G時代!1G時代這時的手機只能使用語音通信采用連續(xù)變化的電磁波也就是模擬信號發(fā)出的模擬信號雖然很簡單但是傳輸距離增加信號很容易受到干擾、增加噪音且各國沒有統(tǒng)一的通信標準
17、無法做到全球漫游1G時代所謂的移動通信標準就是通信連接和交換信息的方式以及對頻率帶寬的要求也只有在相同標準下的地區(qū)才可以通話并且1G不能聯(lián)網(wǎng)就像l拉磨的驢只能在原地轉(zhuǎn)悠蜂窩網(wǎng)絡(luò)但是光有手機沒有通信技術(shù)也不行“大哥大”所搭載就是1G技術(shù)也叫模擬蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)在這里就不得不講一下什么是蜂窩網(wǎng)絡(luò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)所謂的蜂窩網(wǎng)絡(luò)顧名思義就是像馬蜂窩為什么做成蜂窩狀呢？我們認為基站覆蓋的面積是圓形的蜂窩網(wǎng)絡(luò)而數(shù)學(xué)結(jié)論中相同面積下，在所有幾何形狀里圓處于幾何形狀中心時正六邊形用圓是最少的而正六邊形組合起來就成了蜂窩狀也就是說蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)是最節(jié)省資源，利用率最大的形狀完成符合可持續(xù)發(fā)展觀2G時代很快到了1991年在芬蘭
18、率先開展了2G的運營在2G時代數(shù)字信號取代了模擬信號所謂數(shù)字信號通俗來講就是“1”和“0”數(shù)字信號與前輩相比抗干擾能力更強能承載更多的信息短信的出現(xiàn)是這一時代的標志這一時代也是手機需求暴增的時代2G時代陡增的需求量也成就了通訊屆的兩大對頭以摩托羅拉為代表的CDMA美國標準和以諾基亞為代表的GSM歐洲標準最后GSM推出了短信功能獲得了更多的市場諾基亞也打敗了摩托羅拉成為了新的霸主2G時代值得一提的是2G時代已經(jīng)可以連接互聯(lián)網(wǎng)只是網(wǎng)速很慢，每秒只有20Kb左右速度和驢車有一拼但好在這頭驢總算走出去了3G時代智能手機的風(fēng)靡推進了移動通信發(fā)展2008年3G時代到來了這是一次質(zhì)的飛躍此前世界上沒有統(tǒng)一的
19、通信標準還只能在標準相同的國家中漫游直到在國際電聯(lián)大會上制定了國際標準后“全球通”的愿望才真正實現(xiàn)我國自主研發(fā)的3G技術(shù)也符合這一標準3G時代有趣的是CDMA雖然在2G時代輸了但由于其自身規(guī)劃簡單、通信質(zhì)量好等優(yōu)點成為了3G時代的寵兒3G標準都是由CDMA發(fā)展來的雖然3G技術(shù)也是使用數(shù)字信號但是他的容量更大、功率更小、輻射也小并且和互聯(lián)網(wǎng)牽上了線雖然3G技術(shù)也是使用數(shù)字信號但速度突飛猛進已經(jīng)是2G的140倍然而它卻是使用時間最短的通信手段4G時代2014年4G世代就來了它脫身于3G,區(qū)別就是網(wǎng)速3G的網(wǎng)速能夠達到2Mbps而4G能夠達到100Mbps但是在通話方面兩者并沒有多大差別雖然有人揚言
20、10年內(nèi)4G無法取代3G但我國的4G人口覆蓋率已經(jīng)達到98%4G時代4G時代，通訊技術(shù)的發(fā)展開始走上了一個巔峰，而且4G傳輸速度是3G的50倍之多，而且在國家的大力支持下我國也打造出了，屬于我們中國并且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的4G枝術(shù)，也就是TD-LTE技術(shù)了，并且還通過華為、中興這些通訊設(shè)備商傳輸?shù)搅耸澜缛チ?，這個時候的華為中興也都成長起來了，我國的手機市場也開始出現(xiàn)了百花齊放的場景，華為小米等手機廠商也都崛起了，甚至還打通了其他國家的手機市場，可以說是遠銷海外了，而且智能手機也開始全國普及了，并且電信資費也是開始下降了，在加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，使得人們在通訊方面越來越方便了。5G時代它就跟大哥大
21、變成智能手機，DOS 系統(tǒng)變 Win10，綠皮車變復(fù)興號一樣，都是一種大幅度的技術(shù)升級。將來 5G 升完級以后，不但比現(xiàn)在的 4G 厲害，很可能比現(xiàn)在的 4G 和家庭寬帶加起來還要厲害很多！5G時代從咱老百姓的角度看，5G 主要有三大好處：一是辦事快，二是不拖延，三是擠不爆。先說辦事快。根據(jù)一項互聯(lián)網(wǎng)報告，把世界上最快的 4G 網(wǎng)速（挪威，平均63 Mb/s）和最快的寬帶網(wǎng)速（新加坡，平均189 Mb/s）加到一塊兒，也沒有 5G 的網(wǎng)速高（理論網(wǎng)速10000 Mb/s）。5G時代再說不拖延。在網(wǎng)上辦事，就像在路上開車，你不可能一路都是高速。正常的辦事流程，一定是一會兒高速一會兒省道，運氣不好
22、的時候還得進市區(qū)等紅燈。所以，甭管 4G 和寬帶看起來有多快，玩游戲、看視頻時，難免遇到卡頓的現(xiàn)象。這就是網(wǎng)絡(luò)延遲。5G時代有了 5G 以后，網(wǎng)絡(luò)延遲基本上就治好了。因為 5G 的網(wǎng)絡(luò)延遲大約是 1 毫秒。1 毫秒什么概念？就是千分之一秒。5G時代最后說擠不爆。一條高速公路，車道再多、車速再快，也架不住春運的流量高峰。同樣的道理，咱們平時擠地鐵、逛商場、看比賽的時候總是會發(fā)現(xiàn)，要么 4G 死活連不上，要么連上了卻發(fā)不了朋友圈。5G時代這是因為你身邊的手機太多太密集了，大家都在刷手機把網(wǎng)絡(luò)擠爆了。有了 5G 以后，就算十萬人一起在足球場看比賽，網(wǎng)絡(luò)也不會擠爆。因為 5G 在每平方公里可以讓 10
23、0 萬臺設(shè)備同時上網(wǎng)。5G時代當然，5G 的辦事快、不拖延和擠不爆這三大好處，并不僅是為了提升現(xiàn)有的上網(wǎng)體驗。有了這三大好處，它還能實現(xiàn)更遠大的野心！5G的三大野心5G 的三大野心，其實就是要搞定三個長期吹牛、始終沒落地的技術(shù)：VR（虛擬現(xiàn)實）、自動駕駛，還有物聯(lián)網(wǎng)。先說VR（虛擬現(xiàn)實）。VR 要想玩的溜，圖像就得逼真，不然只能叫虛擬 Windows 屏保。而且，如果網(wǎng)絡(luò)延遲太厲害，戴 VR 頭盔的人就會頭暈。5G時代所以，要想隨時隨地玩 VR ，就得先用上 5G 。5G時代再說自動駕駛。舉個例子，現(xiàn)在的汽車自動駕駛系統(tǒng)做得再厲害，它的攝像頭也只能看到一小段路況。如果大卡車、彎道、坡道擋住了它
24、的視線，汽車就可能發(fā)生危險。要想解決這個問題，汽車的自動駕駛系統(tǒng)，必須保持時刻在線。而且，它收到的數(shù)據(jù)必須沒有延遲。所以，要想沒駕照也能開車，就得先用上5G。5G時代最后說物聯(lián)網(wǎng)。所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是說不但你的手機、VR 和汽車能上網(wǎng)，你家電視、空調(diào)、冰箱、浴霸、花盆、門鎖都能上網(wǎng)，甚至連你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文魚在生產(chǎn)、加工、運輸?shù)倪^程中都能上網(wǎng)。大家都知道，物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)提（chu）出（ni）很多年了，之所以沒有實現(xiàn)，一個很重要的原因是網(wǎng)絡(luò)容量不夠。所以，要想連花盆也能上網(wǎng)，就得先用上 5G。5G時代當然，上面說的幾個創(chuàng)新也只是 5G 的一個方面。要想趕快用上 5G ，我們還需要標準制定、芯片設(shè)計、硬件生產(chǎn)、系統(tǒng)集成、設(shè)備部署和服務(wù)運營等全行業(yè)的不懈努力。我們期待，作為擁有 14 億人口的世界第二大經(jīng)濟體，我們國家能夠早日普及 5G ，讓每一個老百姓都能進一步享受到信息革命帶來的巨大便利。51
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