通信技术发展的历史、现在与未来

Special Research Centre for Optical Internet&,Wireless Information Networks,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,C,OI,WIN,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,通信技术发展的历史、现在与未来,-,Chances and Challenges,2,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,：15,km/h,通信塔,：230,km/2,分钟的编码通信，,最早的编码通信,。,7,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,通信发展规律(1)-简单历程,通信技术发展的简单历程,15,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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，1988年2月第1版,中国通信学会 通信技术常识讲座人民邮电出版社，1984年3月第1版,现代电信技术编辑部 电信技术的现状与未来人民邮电出版社，1999年10月第1版,田惠生等 现代社会的神经系统通信技术陕西科学技术出版社，2000年3月第1版,储钟圻 现代通信新技术机械出版社，1998年2月第1版,张彬等 现代电信业务北京邮电出版社，2000年12月第1版,