通信技术发展的历史、现在与未来.ppt

通信技术发展的历史、现在与未来 -Chances and Challenges,2,2019年5月17日11时2分,内容提要,概述 通信发展简史 古老的通信技术 现代通信技术 通信发展规律 通信技术的未来？,3,2019年5月17日11时2分,概述(1),用任何方法、通过任何传输媒质完成信息传递，均可称为通信。 中国：书信、驿站、信使 英文：Communicate：通信、交流、交通 通信产生的背景 通信的实质是进行信息传递，完成信息交互。 狭义地讲：自从人类社会产生开始，就开始了通信。 广义地讲：自从有了生命就有了通信。 社会发展的需要，战争的需要。,4,2019年5月17日11时2分,概述(2),Shanon通信系统模型:三要素 通信技术就围绕着这些概念进行展开的。,5,2019年5月17日11时2分,概述(3),通信技术的“代” 远古通信时代：非专业化通信队伍；人力通信 中古通信时代，出现了专门的信使：邮政系统逐渐诞生；蒸汽机(机械力)通信时代 蒸汽机不仅推动了生产的进步，也推动了文明的快速传播 “电力”通信时代：信息爆炸 有线通信：有线电报、明线、同轴电缆、光纤通信、光交换技术 无线通信：无线电报、无线通信、广播、光无线通信 互联网技术 各种通信技术体制的出现和通信理论的逐步完善,6,2019年5月17日11时2分,通信发展简史古老的通信技术(1),古老而又合理的通信方式 声音：击鼓、鸣锣(鸣金收兵) 、礼炮、土电话 动物、器械：鸽子、风筝、狗 人力：著名的马拉松比赛源于一位为传递马拉松捷报的信史长跑42.195公里后牺牲。 烽火台、狼烟：速度快，以进行战争急报，接近光速，最早的光数字通信(点火：急) 。 驿邮：15km/h 通信塔：230km/2分钟的编码通信，最早的编码通信。,7,2019年5月17日11时2分,通信发展简史古老的通信技术(2),邮政通信 驿邮是邮政通信最古老的形式之一。这种通信方式是人类通信发展上的一个伟大变革：通信行业的诞生，又一个社会分工。 邮政通信实际上是一种典型的分组交换方式。我国远在周代就建立了专门传递官府文书的驿站网络，并建立来一套较为完整的驿邮制度；秦以来驿邮系统成为国家的行政机构，并沿用至今。 通信塔(法国：Claude Chappe) 18世纪在巴黎和里尔间建立若干通信塔，用结构编码和望远镜相结合完成了快速的编码通信。,8,2019年5月17日11时2分,通信发展简史古老的通信技术(3),古代通信的内容(任务、目的) 商业消息 私人消息 战争时报 文化传播：图书、教育、新闻等等 古代通信的特点 以人力、动物、机械为主要方式； 信息传递的速率低，周期长； 距离有限； 信息量不大。,9,2019年5月17日11时2分,通信发展简史“电力”通信时代(1),蒸汽机的出现大大地促进了生产力的发展，同时也加快了通信技术的发展进程，特别是邮政通信；也因此大大地推动了文化的传播速度和文化交流的深度，推动了科技的发展，孕育了“电”的时代。 1837年美国人莫尔斯成功地研制了电报机并于1844年开通了华盛顿-巴尔的摩电报线路，开创了电报通信时代。 1876年美国人A.G.贝尔发明了电话机：电话通信时代。 1888年赫兹验证了电磁波的存在。 1896年意大利C.马可尼研制无线电发射装置，开创了无线通信时代。,10,2019年5月17日11时2分,通信发展简史 “电力”通信时代(2),“电”把人们迅速带入了“电力”时代、“电信”时代、“电子”时代，进而是“计算机”时代、“互联网”时代、“信息”时代，即所谓信息社会。其中伴随着跨学科、跨领域的技术进步和变革以及深度的学科交叉： 电子技术革命：电子管晶体管微电子 计算机革命：手工计算电子计算计算机人工智能生物(DNA)计算机量子计算 材料革命：电线光纤量子材料等，辅助材料 信息处理手段革命：模拟数字智能处理 信息交换技术：人工模拟机电式模拟数字式程控，电路交换分组交换,11,2019年5月17日11时2分,通信发展简史 “电力”通信时代(3),传输技术革命： 有线电信传输：明线传输 明线载波 同轴传输光纤传输 无线传输：无线广播无线电视卫星通信卫星导航 媒体整合：有线电视，多媒体技术 光传输：光波导光波分复用光孤子 通信网络技术革命： 电信网络 广播网络 计算机网络智能综合网络 通信内容方面的变革 简单信息声音图像数据多媒体,12,2019年5月17日11时2分,通信发展简史 “电力”通信时代(4),现代通信的主要形式(都在十九世纪至今的二百年间迅速形成并成熟) 成熟的技术 全球长途固话网络：包括卫星、微波、海底电/光缆等 全球移动通信网络：包括GSM、CDMA、铱星系统等 全球互联网络：连接了全世界上千万台个人主机和工作站系统，涉及全球几乎所有国家和地区的政府和企事业机构。 正在成熟的技术 全光网络、虚拟世界、个人通信等高新技术 现代通信的主要业务 包括了除实物以外的所有通信内容：邮件、传真、商务、数据、影音等通信，涉及社会、经济、生产各个领域，逐渐成为社会的神经中枢，成为命脉：支柱产业。,13,2019年5月17日11时2分,通信发展简史 “电力”通信时代(5),现代通信的特征 技术特征 数字化 宽带化 综合化 复杂化与标准化的 社会经济特征 通信技术、信息技术和通信市场的全球化 通信技术发展不平衡的强烈对比 信息传播的侵蚀性(文化侵略现象),14,2019年5月17日11时2分,通信发展规律(1)-简单历程,通信技术发展的简单历程 ,15,2019年5月17日11时2分,通信发展规律(2)学科交叉与自交叉,通信技术的发展是人类历史发展的一个缩影，它是生产力技术发展中的一个子系统。 两条主线： 单细胞多细胞树开花结果再单细胞再多细胞 这棵树与其他树、这棵树与环境的作用与反作用过程 通信技术的发展和科学技术一样 遵循螺旋式上升的发展规律,16,2019年5月17日11时2分,通信技术的未来？短期,这是科学学问题，也是科技哲学的问题。 通信技术的短期发展特征 数字化: Digital：是未来通信的基本特征。 综合化: Integrated：整合通信业务(ISDN) 智能化: Intelligent：控制与执行的分离 宽带化: Broadband：OSDH，OBS，DWDM 个人化: Personal：以人为本 标准化: Standardized：为综合化提供可能性 解决方案:未来通信都将是IP-Based,或是IP-Oriented,17,2019年5月17日11时2分,通信技术的未来？长远,通信技术发展的远景(未来学家的观点)科幻？ 未来智能住宅、虚拟办公室 未来图书馆、电子教育 未来工厂 虚拟世界(科幻电影的主题v.s.未来发展趋势） 机器人控制人类 虚拟世界中的虚拟世界,18,2019年5月17日11时2分,通信技术的未来？结语,归纳起来：4大趋势+1个关键问题 无处不在; omnipresent 无所不包/无所不能; all-inclusive/omnipotent 无时无刻/永远在线；always-online 以人为本、人性化：Humanistic 研究重点：网络技术、传输技术、业务综合与管理、信息安全 突出的问题是“安全”：信息安全、国家安全。当信息技术/网络铺天盖地而来时，我们如何保护自己？,19,2019年5月17日11时2分,关于通信发展的思考,通信作为人类社会生活中必不可少的信息互动方式，其作用是无可比拟的，也是不可替代的。 神经系统的重要地位决定了通信的社会经济政治和战略地位。 通信，在任何时候都是人类社会进行竞争发展的一个切入点，谁在通信领域掌握了先进也就抓住了先机，掌握了主动，从而立于不败。特别在国民社会政治经济生活日益全球化的今天，显得尤为重要。 要致富先修路，两条路：高速公路、信息高速公路,20,2019年5月17日11时2分,我们面临的机遇与挑战,两大机遇： 拥有广大的市场 可以在高、尖、新领域拓展自己的空间 困难与挑战： 产业基础薄弱 自主知识产权产品少 必须迎头赶上，否则无法在世界上找到立锥之地！ 心动不如行动！,21,2019年5月17日11时2分,参考文献,沈以淡，谭淑贞 奇妙的通信技术北京工业出版社，1993年8月第1版 美爱德华.科尼什 即将到来的信息社会电子工业出版社，1