通信技術(shù)發(fā)展的歷史、現(xiàn)在與未來 -Chances and Challenges,2,2019年5月17日11時2分,內(nèi)容提要,概述 通信發(fā)展簡史 古老的通信技術(shù) 現(xiàn)代通信技術(shù) 通信發(fā)展規(guī)律 通信技術(shù)的未來？,3,2019年5月17日11時2分,概述(1),用任何方法、通過任何傳輸媒質(zhì)完成信息傳遞，均可稱為通信。 中國：書信、驛站、信使 英文：Communicate：通信、交流、交通 通信產(chǎn)生的背景 通信的實質(zhì)是進行信息傳遞，完成信息交互。 狹義地講：自從人類社會產(chǎn)生開始，就開始了通信。 廣義地講：自從有了生命就有了通信。 社會發(fā)展的需要，戰(zhàn)爭的需要。,4,2019年5月17日11時2分,概述(2),Shanon通信系統(tǒng)模型:三要素 通信技術(shù)就圍繞著這些概念進行展開的。,5,2019年5月17日11時2分,概述(3),通信技術(shù)的“代” 遠古通信時代：非專業(yè)化通信隊伍；人力通信 中古通信時代，出現(xiàn)了專門的信使：郵政系統(tǒng)逐漸誕生；蒸汽機(機械力)通信時代 蒸汽機不僅推動了生產(chǎn)的進步，也推動了文明的快速傳播 “電力”通信時代：信息爆炸 有線通信：有線電報、明線、同軸電纜、光纖通信、光交換技術(shù) 無線通信：無線電報、無線通信、廣播、光無線通信 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 各種通信技術(shù)體制的出現(xiàn)和通信理論的逐步完善,6,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史古老的通信技術(shù)(1),古老而又合理的通信方式 聲音：擊鼓、鳴鑼(鳴金收兵) 、禮炮、土電話 動物、器械：鴿子、風(fēng)箏、狗 人力：著名的馬拉松比賽源于一位為傳遞馬拉松捷報的信史長跑42.195公里后犧牲。 烽火臺、狼煙：速度快，以進行戰(zhàn)爭急報，接近光速，最早的光數(shù)字通信(點火：急) 。 驛郵：15km/h 通信塔：230km/2分鐘的編碼通信，最早的編碼通信。,7,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史古老的通信技術(shù)(2),郵政通信 驛郵是郵政通信最古老的形式之一。這種通信方式是人類通信發(fā)展上的一個偉大變革：通信行業(yè)的誕生，又一個社會分工。 郵政通信實際上是一種典型的分組交換方式。我國遠在周代就建立了專門傳遞官府文書的驛站網(wǎng)絡(luò)，并建立來一套較為完整的驛郵制度；秦以來驛郵系統(tǒng)成為國家的行政機構(gòu)，并沿用至今。 通信塔(法國：Claude Chappe) 18世紀在巴黎和里爾間建立若干通信塔，用結(jié)構(gòu)編碼和望遠鏡相結(jié)合完成了快速的編碼通信。,8,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史古老的通信技術(shù)(3),古代通信的內(nèi)容(任務(wù)、目的) 商業(yè)消息 私人消息 戰(zhàn)爭時報 文化傳播：圖書、教育、新聞等等 古代通信的特點 以人力、動物、機械為主要方式； 信息傳遞的速率低，周期長； 距離有限； 信息量不大。,9,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史“電力”通信時代(1),蒸汽機的出現(xiàn)大大地促進了生產(chǎn)力的發(fā)展，同時也加快了通信技術(shù)的發(fā)展進程，特別是郵政通信；也因此大大地推動了文化的傳播速度和文化交流的深度，推動了科技的發(fā)展，孕育了“電”的時代。 1837年美國人莫爾斯成功地研制了電報機并于1844年開通了華盛頓-巴爾的摩電報線路，開創(chuàng)了電報通信時代。 1876年美國人A.G.貝爾發(fā)明了電話機：電話通信時代。 1888年赫茲驗證了電磁波的存在。 1896年意大利C.馬可尼研制無線電發(fā)射裝置，開創(chuàng)了無線通信時代。,10,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史 “電力”通信時代(2),“電”把人們迅速帶入了“電力”時代、“電信”時代、“電子”時代，進而是“計算機”時代、“互聯(lián)網(wǎng)”時代、“信息”時代，即所謂信息社會。其中伴隨著跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)進步和變革以及深度的學(xué)科交叉： 電子技術(shù)革命：電子管晶體管微電子 計算機革命：手工計算電子計算計算機人工智能生物(DNA)計算機量子計算 材料革命：電線光纖量子材料等，輔助材料 信息處理手段革命：模擬數(shù)字智能處理 信息交換技術(shù)：人工模擬機電式模擬數(shù)字式程控，電路交換分組交換,11,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史 “電力”通信時代(3),傳輸技術(shù)革命： 有線電信傳輸：明線傳輸 明線載波 同軸傳輸光纖傳輸 無線傳輸：無線廣播無線電視衛(wèi)星通信衛(wèi)星導(dǎo)航 媒體整合：有線電視，多媒體技術(shù) 光傳輸：光波導(dǎo)光波分復(fù)用光孤子 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革命： 電信網(wǎng)絡(luò) 廣播網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)智能綜合網(wǎng)絡(luò) 通信內(nèi)容方面的變革 簡單信息聲音圖像數(shù)據(jù)多媒體,12,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史 “電力”通信時代(4),現(xiàn)代通信的主要形式(都在十九世紀至今的二百年間迅速形成并成熟) 成熟的技術(shù) 全球長途固話網(wǎng)絡(luò)：包括衛(wèi)星、微波、海底電/光纜等 全球移動通信網(wǎng)絡(luò)：包括GSM、CDMA、銥星系統(tǒng)等 全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：連接了全世界上千萬臺個人主機和工作站系統(tǒng)，涉及全球幾乎所有國家和地區(qū)的政府和企事業(yè)機構(gòu)。 正在成熟的技術(shù) 全光網(wǎng)絡(luò)、虛擬世界、個人通信等高新技術(shù) 現(xiàn)代通信的主要業(yè)務(wù) 包括了除實物以外的所有通信內(nèi)容：郵件、傳真、商務(wù)、數(shù)據(jù)、影音等通信，涉及社會、經(jīng)濟、生產(chǎn)各個領(lǐng)域，逐漸成為社會的神經(jīng)中樞，成為命脈：支柱產(chǎn)業(yè)。,13,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展簡史 “電力”通信時代(5),現(xiàn)代通信的特征 技術(shù)特征 數(shù)字化 寬帶化 綜合化 復(fù)雜化與標準化的 社會經(jīng)濟特征 通信技術(shù)、信息技術(shù)和通信市場的全球化 通信技術(shù)發(fā)展不平衡的強烈對比 信息傳播的侵蝕性(文化侵略現(xiàn)象),14,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展規(guī)律(1)-簡單歷程,通信技術(shù)發(fā)展的簡單歷程 ,15,2019年5月17日11時2分,通信發(fā)展規(guī)律(2)學(xué)科交叉與自交叉,通信技術(shù)的發(fā)展是人類歷史發(fā)展的一個縮影，它是生產(chǎn)力技術(shù)發(fā)展中的一個子系統(tǒng)。 兩條主線： 單細胞多細胞樹開花結(jié)果再單細胞再多細胞 這棵樹與其他樹、這棵樹與環(huán)境的作用與反作用過程 通信技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)一樣 遵循螺旋式上升的發(fā)展規(guī)律,16,2019年5月17日11時2分,通信技術(shù)的未來？短期,這是科學(xué)學(xué)問題，也是科技哲學(xué)的問題。 通信技術(shù)的短期發(fā)展特征 數(shù)字化: Digital：是未來通信的基本特征。 綜合化: Integrated：整合通信業(yè)務(wù)(ISDN) 智能化: Intelligent：控制與執(zhí)行的分離 寬帶化: Broadband：OSDH，OBS，DWDM 個人化: Personal：以人為本 標準化: Standardized：為綜合化提供可能性 解決方案:未來通信都將是IP-Based,或是IP-Oriented,17,2019年5月17日11時2分,通信技術(shù)的未來？長遠,通信技術(shù)發(fā)展的遠景(未來學(xué)家的觀點)科幻？ 未來智能住宅、虛擬辦公室 未來圖書館、電子教育 未來工廠 虛擬世界(科幻電影的主題v.s.未來發(fā)展趨勢） 機器人控制人類 虛擬世界中的虛擬世界,18,2019年5月17日11時2分,通信技術(shù)的未來？結(jié)語,歸納起來：4大趨勢+1個關(guān)鍵問題 無處不在; omnipresent 無所不包/無所不能; all-inclusive/omnipotent 無時無刻/永遠在線；always-online 以人為本、人性化：Humanistic 研究重點：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳輸技術(shù)、業(yè)務(wù)綜合與管理、信息安全 突出的問題是“安全”：信息安全、國家安全。當信息技術(shù)/網(wǎng)絡(luò)鋪天蓋地而來時，我們?nèi)绾伪Ｗo自己？,19,2019年5月17日11時2分,關(guān)于通信發(fā)展的思考,通信作為人類社會生活中必不可少的信息互動方式，其作用是無可比擬的，也是不可替代的。 神經(jīng)系統(tǒng)的重要地位決定了通信的社會經(jīng)濟政治和戰(zhàn)略地位。 通信，在任何時候都是人類社會進行競爭發(fā)展的一個切入點，誰在通信領(lǐng)域掌握了先進也就抓住了先機，掌握了主動，從而立于不敗。特別在國民社會政治經(jīng)濟生活日益全球化的今天，顯得尤為重要。 要致富先修路，兩條路：高速公路、信息高速公路,20,2019年5月17日11時2分,我們面臨的機遇與挑戰(zhàn),兩大機遇： 擁有廣大的市場 可以在高、尖、新領(lǐng)域拓展自己的空間 困難與挑戰(zhàn)： 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱 自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品少 必須迎頭趕上，否則無法在世界上找到立錐之地！ 心動不如行動！,21,2019年5月17日11時2分,參考文獻,沈以淡，譚淑貞 奇妙的通信技術(shù)北京工業(yè)出版社，1993年8月第1版 美愛德華.科尼什 即將到來的信息社會電子工業(yè)出版社，1