通信发展史数字通信文档资料

1利用电磁波通信的历史可大致划分三个阶段：利用电磁波通信的历史可大致划分三个阶段：18371837年电报开始的通信初级阶段；年电报开始的通信初级阶段；19481948年香农提出信息论开始的近代通信阶段；年香农提出信息论开始的近代通信阶段；8080年代以后光纤通信应用、综合业务数字网年代以后光纤通信应用、综合业务数字网崛起的现代通信阶段。崛起的现代通信阶段。21837年，摩尔斯发明有线电报，开始了电通信阶段1843年，亚历山大本取得电传打字电报的专利1864年，麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明，促使了后来无线通信的出现1876年，贝尔利用电磁感应原理发明了电话1879年，第一个专用人工电话交换系统投入运行1880年，第一个付费电话系统运营1892年，加拿大政府开始规定电话速率1896年，马可尼发明无线电报31907年，电子管问世，通信进入电子信息电子信息时代1915年，横贯大陆电话开通;实现越洋语音连接1918年，调幅无线电广播、超外差式接收机问世1925年，开通三路明线载波电话，开始多路通信1936年，调频无线电广播开播1937年，雷沃斯发明脉冲编码调制，奠定了数字通信基础数字通信基础1938年，电视广播开播20世纪40年代二战期间，雷达与微波通信得到发展1946年，第一台数字电子计算机问世1947年，晶体管在贝尔实验室问世，为通信器件的进步创造了条件41948年，香农提出了信息论，建立了通信统计理论1950年，时分多路通信应用于电话系统1951年，直拨长途电话开通1956年，敷设越洋通信电缆1957年，发射第一颗人造地球卫星1958年，发射第一颗通信卫星1962年，发射第一颗同步通信卫星，开通国际卫星电话；脉冲编码调制进入实用阶段20世纪60年代，彩色电视问世；阿波罗宇宙飞船登月；数字传输理论与技术得到迅速发展；计算机网络开始出现1969年，电视电话业务开通20世纪70年代，商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用；一些公司制定计算机网络体系结构520世纪80年代，开通数字网络的公用业务；个人计算机和计算机局域网出现；网络体系结构国际标准陆续制定20世纪90年代，蜂窝电话系统开通，各种无线通信和数据移动通信技术不断涌现；光纤通信得到迅速普遍的应用；国际互联网和多媒体通信技术得到极大发展，1997年，68个国家签定国际协定，互相开放电信市场6数据通信计算机科学技术与通信技术相结合的产物计算机以及各种数据设备之间经由数据通路（专线或通信网络）所进行的数据交换计算机通信指两台或多台“自治”的计算机之间的数据交换不能“自治”的各种数据设备之间的数据交换属于数据通信，但不是计算机通信数据/计算机通信的革命始于20世纪70/80年代90年代Internet普及与多媒体通信技术发展加速了变革数据通信与计算机通信逐渐融合通信产业与计算机产业日趋重合71.通信对象的范围广 在电报、电话通信中，涉及的是人与人之间的通信；而数据通信除了人与人之间的通信之外，更主要的是人通过终端与计算机之间的通信或者是计算机与计算机之间的通信。2.传输内容为二进制数据 电话通信传输的是连续的语音信号，电报通信传输的是具有特定含义的报文；而数据通信传输的则是以二进制形式表示的数据。83.通信的可靠性高 电话、电报在信息传输中若出现差错比较容易纠正。而数据传输中如果出现差错则较难纠正，为了保证传输质量，一般需要采用差错控制技术，因此数据传输的可靠性高。4.通信的复杂性高 数据通信的影响因素比较多，传输的内容、方式也不同，对数据通信的要求也有很大差别，因而在实现数据通信时涉及的因素也比较复杂。9数据处理设备与数据通信设备之间不再有本质区别数据通信、话音通信和视频通信之间也无本质区别数据通信与计算机通信难以区分局域网、城域网和广域网之间日趋模糊10由集团通信朝个人通信发展由集团通信朝个人通信发展移动通信的出现与逐渐普及移动通信的出现与逐渐普及计算机通信网由专用网走向公用网再发展为互联网计算机通信网由专用网走向公用网再发展为互联网形成跨行业、跨地区的计算机互联网形成跨行业、跨地区的计算机互联网由单一通信网发展为综合业务数据通信网由单一通信网发展为综合业务数据通信网ISDNISDN以及电信、电视、数据多网合一以及电信、电视、数据多网合一网络交换技术由电路交换发展为分组交换和信元交换网络交换技术由电路交换发展为分组交换和信元交换WANWAN由由X.25X.25演进为演进为FRFR、ATMATM，MAN/LANMAN/LAN采用采用SMDSSMDS、EthernetEthernet和和ATMATM，Internet/IntranetInternet/Intranet采用采用IPIP通信方式由简单到复杂、由单一到多用户和大信息通信方式由简单到复杂、由单一到多用户和大信息由终端主机间通信发展为对等通信，再到客户服务器之间通由终端主机间通信发展为对等通信，再到客户服务器之间通信（包括浏览器与信（包括浏览器与WebWeb服务器之间的通信）服务器之间的通信）11传统领域传统电信业务AM无线电FM立体声TV短波(全球)无线电 当代飞速发展的领域计算机通信多媒体通信Internet技术光纤传输卫星系统蜂窝移动电话扩频个人通信系统(PCS)高清晰度电视(HDTV)智能电信网用户接入12 卫星通信 移动通信 多媒体通信 用户接入 全光网131982年 国际海事通信组织开通由四颗地球同步卫星 组成的INMARSAT系统，实现全球移动通信。1998年 中、低轨道的卫星系统得以研究成功并陆续 开通，其中有 美国Motorala公司的铱星(Iridium)系统 美国LORAL公司的全球星(Global Star)系统 国际海事通信组织的ICO系统1999年 国际卫星组织发射电视直播卫星、应用于高 速信息公路。14卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信过程或方式。卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式，工作在微波频段。卫星通信是现代通信技术、航天技术、计算机技术相结合的重要成果。近30年来，卫星通信在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信以及广播电视等领域，得到了广泛的应用。15现代通信中广泛应用的是有源静止卫星（即同步卫星）。静止卫星被发射到位于赤道上空35 800 km 附近的圆形轨道上，其运动方向与地球自转方向一致，绕地球一周的时间恰好为24小时，与地球自转周期相同。以静止卫星作为中继站所组成的通信系统，称为静止卫星通信系统或同步卫星通信系统。1617181920212223242526272829MEO参考材料参考材料30313220世纪80年代，基于FDMA的第一代模拟系统 (1G)北美AMPS、N-AMPS；英国TACS；日本JTAC；北欧NMT。20世纪90年代，基于TDMA和CDMA的第二代数字系统 北美D-AMPS(EIA/TIA IS-136)；欧洲GSM；日本JDC。(2G)欧洲GSM/GPRSGPRS;基于CDMA的北美PCS(IS-95)。(2G+)基于WCDMA的数字第三代系统已经出现 (3G)提供数据速率为2Mbps(静态环境)的多媒体业务。ITU-T正在制定IMT(国际移动通信)建议标准，IMT2000参考建议有：欧洲根据GSM/GPRS演进的UMTS建议（WCDMA）；北美根据IS-95演进的cdma2000建议；北美根据IS-136演进的UWCC-136建议(TDMA)；中国综合根据2G多种标准提出的TD-SCDMA。33第一代第一代 单频模拟蜂窝系统单频模拟蜂窝系统 仅用于语音通信仅用于语音通信 覆盖区仅有宏小区覆盖区仅有宏小区 商业用户商业用户Continued.第二代第二代 双频双模式数字系统双频双模式数字系统 语音语音/低速数据通信低速数据通信 宏小区宏小区 Macro Cells 微小区微小区 Micro Cells 皮可小区皮可小区 Pico Cells 与固定电话网互补与固定电话网互补 商业用户和消费者商业用户和消费者第三代第三代 多频多模式数字系统多频多模式数字系统 多媒体通信多业务多媒体通信多业务 同固定电话结合在一同固定电话结合在一 起，与起，与IP网、网、VPN等等 网络互补网络互补 个人通信个人通信参考材料参考材料LOGO344G手机网络结构图手机网络结构图LOGO354G通信系统的关键技术通信系统的关键技术 1正交频分复用技术（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比。2软件无线电技术。软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。3智能天线技术（SA）。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，既能改善信号质量又能增加传输容量。4多输入多输出技术（MIM0）。多输入多输出是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。LOGO364G的技术标准的技术标准 1 LTE：LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。2LTE-Advanced：它满足 ITU-R的IMT-Advanced技术征集的需求，是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。3WiMax：全球微波互联接入，WiMAX的另一个名字是IEEE 802.16。WiMAX的技术起点较高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。4 HSPA+：HSPA+是HSPA的衍生版，能够在HSPA网络上进行改造而升级到该网络，是一种经济而高效的4G网络。5.WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN-Advanced事实上就是WiMax的升级版，即IEEE 802.11m标准。LOGO374G的主要优势的主要优势通信速度更快通信速度更快智能性能更高智能性能更高提供各种增值服务提供各种增值服务网络频谱更宽网络频谱更宽通信更加灵活通信更加灵活兼容性能更平滑兼容性能更平滑高质量多媒体通信高质量多媒体通信频率使用效率更高频率使用效率更高通信费用更加便宜通信费用更加便宜38 多媒体通信传媒信息量大 适应现代社会许多应用需求，诸如可视电话电视会议虚拟现实视频点播语音邮件多媒体检索远程教学远程医疗39 多媒体技术是利用计算机和网络来表示、存储、传输和处理各种感知媒体的技术，因此多媒体通信也是一种数据通信。媒体种类感觉媒体 (Perception Medium)表示媒体 (Representation Medium)显示媒体 (Presentation Medium)存储媒体 (Storage Medium)传输媒体 (Tansmission Medium)参考材料参考材料40 多媒体通信的主要特点集成性实时性交互性同步性 多媒体通信中涉及的技术领域多媒体通信终端技术支持多媒体业务的通信网络技术多媒体应用系统技术 主要关键技术音频与图像媒体压缩技术宽带网络技术信号处理与识别技术参考材料参考材料41 基于铜缆的接入技术例如，能传输2Mbps以上的数据“高比特率数字用户线”，可把图像等视频信号引入用户家庭。基于光缆的接入技术光缆频带宽、容量大、干扰小。光纤同轴混合接入技术利用有线电视系统的方法，可以额外提供视频点播，交互式数据业务及电话业务。无线接入技术具有建设速度快，方便灵活、造价低廉等特点。42 交换式/中继移动无线电（SMR/TMR）无线寻呼网（BP）无绳电话与无线办公电信系统（WOTS）蜂窝无线电与蜂窝数据通信蜂窝数字分组数据（CDPD）通用分组无线业务（GPRS）无线数据网络：分组无线电 无线局域网（WLAN）无线本地环路（WLL）本地多点分布业务（LMDS）多信道多点分布业务（MMDS）注册许可的微波系统个人通信业务（PCS）参考材料参考材料43 1995年美国和欧洲分别开始研究全光网 全光网在服务质量、带宽需求、业务内容、网络的可重构性和可扩展性等方面，都是当今现有网络所远远不能比拟的 在传输系统（包括交换机）中，全程不需要光/电和电/光的转换，完全靠光波沿光纤传输 用户端机之间不少电信号的处理功能也由光技术实现，如出网/进网，储存、交换等44 ATM（异步传送模式）IP Phone（网络电话）WDM（波分复用）ADM（光纤分插点复用器）IN（智能网）ASON（自动交换光纤网）MPLS（多协议标记交换）10G Ethernet（万兆以太网）WLAN（无线局域网）IntServ（互联网综合业务）QoS（服务质量）信息安全45要达到目标是全球多媒体网络要达到目标是全球多媒体网络数据通信网络的发展趋势数据通信网络的发展趋势通信数字化通信数字化业务综合化业务综合化传输宽带化传输宽带化结构扁平化结构扁平化管理智能化管理智能化服务个人化服务个人化接入移动化接入移动化信息安全化信息安全化46GSM-Global System for Mobile Communications 全球移动通信系统AMPS-Advanced Mobile Phone System 高级移动电话系统N-AMPS-Narrowband AMPS 窄带高级移动电话系统D-AMPS-Digital AMPS 数字高级移动电话系统TACS-Total Access Communication System 全向通信系统JTAC-Japan Total Access Communications 日本全向通信系统NMT-North-Europe Mobile Telephony 北欧移动电话JDC/PDC-Japan/Personal Digital Cellular 日本(个人)数字蜂窝系统PCS-Pesonal Communication System 个人通信系统IMT-International Mobile Telecommunications 国际移动通信参考材料参考材料47 国际标准化组织(The International Standards Organization,ISO)国际电信联盟（The International Telecommunications Union-Telecommunication Standards Sector,ITU-T,formerly the CCITT）电气与电子工程师协会（The Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE）。IEEE负责计算机、电气电子等专业标准的制定。电子工业协会（The Electronic Industries Association,EIA）美国国家标准协会（The American National Standards Institute,ANSI）无线通信长期演化标准 3G-PP2（LTE-A）