近现代通讯技术发展史-华电科技发展史结课作业

现代通信技术的发展史科技发展史期末报告类别：名称：学生编号：现代通信技术的发展史人类有着悠久的交流历史。早在古代，人们就通过简单的语言、壁画等交流信息。几千年来，人们一直用语言、符号、钟鼓、烟花、竹简、纸张和书籍来传递信息。古代人的烽火、信鸽送信和驿马送信就是这方面的例子。目前，一些国家的一些原始部落仍然保持着古老的交流方式，如击鼓和号哭。在现代社会中，交通警察的指挥手语和航海旗语正是古代交流方式进一步发展的结果。传递这些信息的基本方式是依靠人类的视觉和听觉。然而，这些传统的通信方式不仅传输速率非常低，而且信息量非常有限，不能满足现代社会对高速信息传输的要求。随着现代物理学的发展，现代通信技术应运而生并不断发展。现代通信技术可以分为现代通信技术和现代通信技术。第一部分是关于现代通信技术。现代通信技术主要利用电磁波作为载体来传输信息。这一阶段的开始可以追溯到19世纪中叶。1837年，美国人塞缪尔莫尔斯成功开发了世界上第一台电磁电报。使用他自己的代码，他可以将信息转换成一系列长或短的电脉冲到达目的地，然后转换成原始信息。1844年5月24日，莫里斯在国会大厦的联邦最高法院会议厅“使用莫尔斯电码”发送了人类历史上第一份电报，从而实现了远程电报通信。1864年，英国物理学家麦克斯韦建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，并解释说电磁波和光具有相同的性质，两者都以光速传播。1875年，年轻的苏格兰人亚历山大贝尔发明了世界上第一部电话。并于1876年申请了发明专利。1878年，第一次长途电话试验在相距300公里的波士顿和纽约之间进行。实验成功了，然后著名的贝尔电话公司成立了。1888年，德国年轻的物理学家赫兹用无线电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在。他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验在整个科学界引起了轰动，并成为现代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。电磁波的发现产生了巨大的影响。在不到六年的时间里，俄罗斯的波波夫和意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传输，其他无线电技术如雨后春笋般出现。1904年，英国电气工程师弗莱明发明了二极管。1906年，美国物理学家费森登成功开发了无线电广播。1907年，美国物理学家德福里斯特发明了真空三极管，美国电气工程师阿姆斯特朗发明了使用电子设备的超外差接收器。美国无线电专家康拉德于1920年在匹兹堡建立了世界上第一个商业电台。从那以后，广播业在世界各地蓬勃发展。收音机已经成为人们了解时事和新闻的便捷方式。1924年，第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立。1933年，法国克拉维尔在英国和法国之间建立了第一条商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。电磁波的发现也推动了图像传输技术的快速发展。1922年，16岁的美国高中生费罗范斯沃斯设计了第一个电视传真示意图。1929年，他申请了一项发明专利，被裁定为发明电视的第一人。1928年，西屋电气公司的兹沃金发明了光电显像管，并与工程正常气体合作，通过电子扫描实现电视的传输。1935年，纽约帝国大厦建立了一个电视台。第二年，电视节目成功地在70公里外传播。1938年，沃金生产了第一台符合实际要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进，1945年，在三原色工作原理的基础上，美国无线电公司制造了世界上第一台全电子管彩色电视机。直到1946年，美国人罗斯魏玛发明了高灵敏度摄像管。同年，日本教授巴本解决了家用电视机的接收天线问题。此后，一些国家相继建立了超短波中继站，电视迅速普及。第二部分是现代通信技术。如果说现代通信技术以电磁波为载体，以电报和电话为主要成果，那么随着二战后人们对通信的更高要求，现代通信技术应运而生。现代通信技术主要是随着微电子技术和光电技术的发展而产生的。现代通信技术的代表是以手机为代表的移动通信和以电子计算机为代表的网络通信。移动通信始于20世纪40年代。在此期间，一个专用的移动通信系统首次在几个短波波段开发出来，代表是底特律警方使用的汽车无线电系统。该系统的工作频率为2兆赫，在20世纪40年代提高到30 40兆赫。这个阶段可以被认为是现代移动通信的初始阶段。它的特点是发展特殊系统和低工作频率。第二阶段是从20世纪40年代中期到60年代初。在此期间，公共移动通信服务开始出现。1946年，根据美国联邦通信委员会的计划，贝尔系统在圣路易斯建立了世界上第一个公共汽车电话网络，称为“城市系统”。当时使用三个通道，间隔为120千赫，通信方式为单工。随后，西德(1950)、法国(1956)、英国(1959)等国家相继开发了公共移动电话系统。贝尔实验室完成了人工交换系统的连接。这一阶段的特点是从专用移动网络过渡到公共移动网络。连接模式是手动的，网络容量很小。第三阶段是从60年代中期到70年代中期。在此期间，美国推出了一种改进的移动电话系统(1MTS)，它使用150兆赫和450兆赫的频带，采用区域系统和中小容量，实现无线信道的自动选择，并能自动连接到公共电话网。德国也引进了技术水平相同的B网络。可以说，这一阶段是移动通信系统的改进和完善阶段，其特点是采用大面积系统，中小容量，450兆赫频段，实现自动选频和自动连接。第四阶段是从70年代中期到80年代中期。这是一个移动通信蓬勃发展的时期。1978年底，美国贝尔实验室成功开发了高级移动电话系统(AMPS)，并建立了蜂窝移动通信网络，大大增加了系统容量。1983年，它在芝加哥首次投入商业使用。同年12月，它也在华盛顿开放。此后，美国的服务领域逐渐扩大。到1985年3月，它已经扩展到47个地区，拥有大约10万移动用户。其他工业化国家也相继开发了蜂窝公共移动通信网络。日本在1979年引进了800兆赫汽车电话系统，并在东京、大阪和神户投入商业使用。西德在1984年完成了频带为450兆赫的C网络。1985年，英国开发了全地址通信系统(TACS)，该系统首先在伦敦投入使用，然后覆盖全国，频带为900兆赫。法国开发了450系统。加拿大推出450兆赫移动电话系统。瑞典和其他四个北欧国家于1980年开发了NMT-450移动通信网络，并投入使用，频带为450兆赫。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网络已经成为一个实用的系统，并在世界范围内迅速发展。移动通信大发展的原因不仅是用户需求快速增长的主要驱动力，也是技术进步在几个方面提供的条件。首先，微电子技术在这一时期取得了巨大的进步，这使得通信设备小型化和小型化成为可能，各种便携式无线电台不断被引进。其次，提出并形成了一种新的移动通信系统。随着用户数量的增加，区域系统提供的容量迅速饱和，这需要探索新的系统。这一领域最重要的突破是贝尔实验室在20世纪70年代提出的蜂窝网络概念。蜂窝网络，即所谓的蜂窝系统，由于实现了频率复用，大大增加了系统容量。可以说，蜂窝的概念真正解决了公共移动通信系统所需的大容量和有限频率资源之间的矛盾。进步的第三个方面是，随着大规模集成电路的发展，微处理器技术越来越成熟，计算机技术发展迅速，为大规模通信网络的管理和控制提供了技术手段。这五个阶段始于20世纪80年代中期。这是数字移动通信系统的发展和成熟时期。该阶段可进一步分为2G、2.5G、3G、4G等。2G是第二代手机通信技术规范的缩写，一般定义为以数字语音传输技术为核心，不能直接传输电子邮件、软件等信息。它只有通话和一些手机通信的技术规格，如时间和日期。然而，短消息服务可以在一些2G规范中实现。它主要采用数字时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术，与世界上的GSM和CDMA系统相对应。2.5G是从2G到3G的桥接技术。因为3G是一个庞大的项目，2.5G手机涉及很多复杂的层面，不可能同时从2G连接到3G。因此，2G和3G之间出现了2.5G。HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙、EPOC等技术都是2.5G技术。2.5G功能通常与GPRS技术有关，GPRS技术是一种基于GSM的过渡技术。GPRS的引入标志着GSM发展史上最重要的一步。GPRS在移动用户和数据网络之间提供连接，为移动用户提供高速无线IP和x25分组数据接入服务。与2G服务相比，2.5G无线技术可以提供更高的速度和更多的功能。3G是英语第三代的缩写，指的是支持高速数据传输的第三代移动通信技术。与以模拟技术为代表的第一代移动通信技术和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将具有更宽的带宽，传输速度最低为384K，最高为2M，带宽超过5兆赫兹。它不仅可以传输语音，还可以传输数据，从而提供快速、方便的无线应用，例如无线接入互联网。实现高速数据传输和宽带多媒体服务的能力是第三代移动通信的另一个主要特征。目前，3G有四种标准：码分多址2000、码分多址、时分多址和利马克。第三代移动通信网络可以将高速移动接入与基于互联网协议的服务相结合，以提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖，实现有线和无线网络以及不同无线网络之间服务的无缝连接。满足多媒体业务的需求，从而为用户提供更经济、更丰富的无线通信服务。网络传播起源于20世纪50年代。20世纪50年代中期，美国的半自动地面环境(SAGE)开始尝试将计算机技术与通信技术结合起来。在SAGE系统中，远程雷达和其他测量和控制设备的信息通过线路收集到一台IBM计算机上进行集中处理和控制。世界上公认的最成功的第一个远程计算机网络是由高级研究计划局(ARPA)于1969年开发的。这个网络叫做ARPANET，是互联网的前身。20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单台计算机为中心的远程在线系统。典型的应用是由一台计算机和全国2000多个终端组成的飞机订票系统。终端是计算机的外部设备，包括显示器和键盘，没有中央处理器和存储器。从20世纪60年代中期到70年代的第二代计算机网络通过通信线路由多个主机互连以向用户提供服务。它们产生于20世纪60年代末，典型的代表是在美国国防部高级研究计划署的协助下开发的ARPANET。主机不是通过线路直接连接的，而是通过接口信息处理器(IMP)交换后互连的。IMP和它们之间互连的通信线路负责主机之间的通信任务，形成一个通信子网。由通信子网互连的主机负责运行程序并提供资源共享以形成资源子网。在这一时期，网络的概念是“具有相互连接的独立功能的计算机的集合，目的是相互共享资源”，形成了计算机网络的基本概念。20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是一个开放和标准化的网络，具有统一的网络架构并遵循国际标准。随着ARPANET的兴起，计算机网络发展迅速。各大计算机公司相继推出了自己的网络体系结构和软硬件产品来实现这些体系结构。由于没有统一的标准，很难将不同制造商的产品相互连接起来。人们迫切需要一个开放、规范、实用的网络环境。因此，出现了两种国际通用且最重要的体系结构，即国际标准化组织的TCP/IP体系结构和OSI体系结构。在20世纪90年代末至今的第四代计算机网络中，由于局域网技术、光纤和高速网络技术的成熟发展，多媒体网络和智能网络应运而生。整个网络就像一个