1、通信歷史的回顧,利用電磁波通信的歷史可大致劃分三個(gè)階段： 1837年電報(bào)開(kāi)始的通信初級(jí)階段； 1948年香農(nóng)提出信息論開(kāi)始的近代通信階段； 80年代以后光纖通信應(yīng)用、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)崛起的現(xiàn)代通信階段。,通信發(fā)展簡(jiǎn)史(1),1837年，摩爾斯發(fā)明有線電報(bào)，開(kāi)始了電通信階段 1843年，亞歷山大本取得電傳打字電報(bào)的專利 1864年，麥克斯韋創(chuàng)立了電磁輻射理論,并被當(dāng)時(shí)的赫茲證明，促使了后來(lái)無(wú)線通信的出現(xiàn) 1876年，貝爾利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了電話 1879年，第一個(gè)專用人工電話交換系統(tǒng)投入運(yùn)行 1880年，第一個(gè)付費(fèi)電話系統(tǒng)運(yùn)營(yíng) 1892年，加拿大政府開(kāi)始規(guī)定電話速率 1896年，馬可尼發(fā)明無(wú)線電

2、報(bào),通信發(fā)展簡(jiǎn)史(2),1907年，電子管問(wèn)世，通信進(jìn)入電子信息時(shí)代 1915年，橫貫大陸電話開(kāi)通; 實(shí)現(xiàn)越洋語(yǔ)音連接 1918年，調(diào)幅無(wú)線電廣播、超外差式接收機(jī)問(wèn)世 1925年，開(kāi)通三路明線載波電話，開(kāi)始多路通信 1936年，調(diào)頻無(wú)線電廣播開(kāi)播 1937年，雷沃斯發(fā)明脈沖編碼調(diào)制，奠定了數(shù)字通信基礎(chǔ) 1938年，電視廣播開(kāi)播 20世紀(jì)40年代二戰(zhàn)期間，雷達(dá)與微波通信得到發(fā)展 1946年，第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世 1947年，晶體管在貝爾實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世，為通信器件的進(jìn)步創(chuàng)造了條件,通信發(fā)展簡(jiǎn)史(3),1948年，香農(nóng)提出了信息論，建立了通信統(tǒng)計(jì)理論 1950年，時(shí)分多路通信應(yīng)用于電話系統(tǒng) 1951

3、年，直撥長(zhǎng)途電話開(kāi)通 1956年，敷設(shè)越洋通信電纜 1957年，發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星 1958年，發(fā)射第一顆通信衛(wèi)星 1962年，發(fā)射第一顆同步通信衛(wèi)星，開(kāi)通國(guó)際衛(wèi)星電話；脈沖編碼調(diào)制進(jìn)入實(shí)用階段 20世紀(jì)60年代，彩色電視問(wèn)世；阿波羅宇宙飛船登月；數(shù)字傳輸理論與技術(shù)得到迅速發(fā)展；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始出現(xiàn) 1969年，電視電話業(yè)務(wù)開(kāi)通 20世紀(jì)70年代，商用衛(wèi)星通信、程控?cái)?shù)字交換機(jī)、光纖通信系統(tǒng)投入使用；一些公司制定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),通信發(fā)展簡(jiǎn)史(4),20世紀(jì)80年代，開(kāi)通數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的公用業(yè)務(wù)；個(gè)人計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)出現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)制定 20世紀(jì)90年代，蜂窩電話系統(tǒng)開(kāi)通，各種無(wú)

4、線通信和數(shù)據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)；光纖通信得到迅速普遍的應(yīng)用；國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)和多媒體通信技術(shù)得到極大發(fā)展， 1997年，68個(gè)國(guó)家簽定國(guó)際協(xié)定，互相開(kāi)放電信市場(chǎng),通信革命 進(jìn)入現(xiàn)代通信階段,數(shù)據(jù)通信 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 計(jì)算機(jī)以及各種數(shù)據(jù)設(shè)備之間經(jīng)由數(shù)據(jù)通路（專線或通信網(wǎng)絡(luò)）所進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換 計(jì)算機(jī)通信 指兩臺(tái)或多臺(tái)“自治”的計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換 不能“自治”的各種數(shù)據(jù)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換屬于數(shù)據(jù)通信，但不是計(jì)算機(jī)通信 數(shù)據(jù)/計(jì)算機(jī)通信的革命 始于20世紀(jì)70/80年代 90年代Internet普及與多媒體通信技術(shù)發(fā)展加速了變革 數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)通信逐漸融合 通信產(chǎn)業(yè)與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)日

5、趨重合,數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn),1.通信對(duì)象的范圍廣 在電報(bào)、電話通信中，涉及的是人與人之間的通信；而數(shù)據(jù)通信除了人與人之間的通信之外，更主要的是人通過(guò)終端與計(jì)算機(jī)之間的通信或者是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。 2.傳輸內(nèi)容為二進(jìn)制數(shù)據(jù) 電話通信傳輸?shù)氖沁B續(xù)的語(yǔ)音信號(hào)，電報(bào)通信傳輸?shù)氖蔷哂刑囟êx的報(bào)文；而數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)膭t是以二進(jìn)制形式表示的數(shù)據(jù)。,數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn),3.通信的可靠性高 電話、電報(bào)在信息傳輸中若出現(xiàn)差錯(cuò)比較容易糾正。而數(shù)據(jù)傳輸中如果出現(xiàn)差錯(cuò)則較難糾正，為了保證傳輸質(zhì)量，一般需要采用差錯(cuò)控制技術(shù)，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃愿摺?4.通信的復(fù)雜性高 數(shù)據(jù)通信的影響因素比較多，傳輸?shù)膬?nèi)容、方式也不同，對(duì)

6、數(shù)據(jù)通信的要求也有很大差別，因而在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信時(shí)涉及的因素也比較復(fù)雜。,計(jì)算機(jī)通信革命帶來(lái)的變化,數(shù)據(jù)處理設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間不再有本質(zhì)區(qū)別 數(shù)據(jù)通信、話音通信和視頻通信之間也無(wú)本質(zhì)區(qū)別 數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)通信難以區(qū)分 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間日趨模糊,通信革命的演進(jìn)與走勢(shì),由集團(tuán)通信朝個(gè)人通信發(fā)展 移動(dòng)通信的出現(xiàn)與逐漸普及 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)由專用網(wǎng)走向公用網(wǎng)再發(fā)展為互聯(lián)網(wǎng) 形成跨行業(yè)、跨地區(qū)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 由單一通信網(wǎng)發(fā)展為綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng) ISDN以及電信、電視、數(shù)據(jù)多網(wǎng)合一 網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)由電路交換發(fā)展為分組交換和信元交換 WAN由X.25演進(jìn)為FR、ATM，MAN/LAN采用SMDS、E

7、thernet和ATM，Internet/Intranet采用IP 通信方式由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到多用戶和大信息 由終端主機(jī)間通信發(fā)展為對(duì)等通信，再到客戶服務(wù)器之間通信（包括瀏覽器與Web服務(wù)器之間的通信）,一些熱點(diǎn)通信領(lǐng)域,傳統(tǒng)領(lǐng)域 傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù) AM無(wú)線電 FM立體聲 TV 短波(全球)無(wú)線電,當(dāng)代飛速發(fā)展的領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)通信 多媒體通信 Internet技術(shù) 光纖傳輸 衛(wèi)星系統(tǒng) 蜂窩移動(dòng)電話 擴(kuò)頻 個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS) 高清晰度電視(HDTV) 智能電信網(wǎng) 用戶接入,衛(wèi)星通信 移動(dòng)通信 多媒體通信 用戶接入 全光網(wǎng),當(dāng)今通信熱點(diǎn)舉例,1982年 國(guó)際海事通信組織開(kāi)通由四顆地球同步衛(wèi)星 組

8、成的INMARSAT系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信。 1998年 中、低軌道的衛(wèi)星系統(tǒng)得以研究成功并陸續(xù) 開(kāi)通，其中有 美國(guó)Motorala公司的銥星(Iridium)系統(tǒng) 美國(guó)LORAL公司的全球星(Global Star)系統(tǒng) 國(guó)際海事通信組織的ICO系統(tǒng) 1999年 國(guó)際衛(wèi)星組織發(fā)射電視直播衛(wèi)星、應(yīng)用于高 速信息公路。,衛(wèi)星通信,MEO,參考材料,不同軌道的衛(wèi)星軌跡示意,20世紀(jì)80年代，基于FDMA的第一代模擬系統(tǒng) (1G) 北美AMPS、N-AMPS；英國(guó)TACS；日本JTAC；北歐NMT。 20世紀(jì)90年代，基于TDMA和CDMA的第二代數(shù)字系統(tǒng) 北美D-AMPS(EIA/TIA IS-1

9、36)；歐洲GSM；日本JDC。(2G) 歐洲GSM/GPRS;基于CDMA的北美PCS(IS-95)。 (2G+) 目前，基于WCDMA的數(shù)字第三代系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn) (3G) 提供數(shù)據(jù)速率為2Mbps(靜態(tài)環(huán)境)的多媒體業(yè)務(wù)。 ITU-T正在制定IMT(國(guó)際移動(dòng)通信)建議標(biāo)準(zhǔn)，IMT2000參考建議有： 歐洲根據(jù)GSM/GPRS演進(jìn)的UMTS建議（WCDMA）； 北美根據(jù)IS-95演進(jìn)的cdma2000建議； 北美根據(jù)IS-136演進(jìn)的UWCC-136建議(TDMA)； 中國(guó)綜合根據(jù)2G多種標(biāo)準(zhǔn)提出的TD-SCDMA。,移動(dòng)通信,第一代 單頻模擬蜂窩系統(tǒng) 僅用于語(yǔ)音通信 覆蓋區(qū)僅有宏小區(qū) 商業(yè)用

10、戶,Continued.,移動(dòng)通信的演進(jìn),第二代 雙頻雙模式數(shù)字系統(tǒng) 語(yǔ)音/低速數(shù)據(jù)通信 宏小區(qū) Macro Cells 微小區(qū) Micro Cells 皮可小區(qū) Pico Cells 與固定電話網(wǎng)互補(bǔ) 商業(yè)用戶和消費(fèi)者,第三代 多頻多模式數(shù)字系統(tǒng) 多媒體通信多業(yè)務(wù) 同固定電話結(jié)合在一 起，與IP網(wǎng)、VPN等 網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ) 個(gè)人通信,參考材料,多媒體通信傳媒信息量大 適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)許多應(yīng)用需求，諸如 可視電話 電視會(huì)議 虛擬現(xiàn)實(shí) 視頻點(diǎn)播 語(yǔ)音郵件 多媒體檢索 遠(yuǎn)程教學(xué) 遠(yuǎn)程醫(yī)療,多媒體通信,多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示、存儲(chǔ)、傳輸和處理各種感知媒體的技術(shù)，因此多媒體通信也是一種數(shù)據(jù)通信。 媒

11、體種類 感覺(jué)媒體 (Perception Medium) 表示媒體 (Representation Medium) 顯示媒體 (Presentation Medium) 存儲(chǔ)媒體 (Storage Medium) 傳輸媒體 (Tansmission Medium),參考材料,多媒體通信,多媒體通信的主要特點(diǎn) 集成性 實(shí)時(shí)性 交互性 同步性 多媒體通信中涉及的技術(shù)領(lǐng)域 多媒體通信終端技術(shù) 支持多媒體業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 多媒體應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù) 主要關(guān)鍵技術(shù) 音頻與圖像媒體壓縮技術(shù) 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 信號(hào)處理與識(shí)別技術(shù),參考材料,多媒體通信,基于銅纜的接入技術(shù) 例如，能傳輸2Mbps以上的數(shù)據(jù)“高比特率數(shù)字

12、用戶線”，可把圖像等視頻信號(hào)引入用戶家庭 。 基于光纜的接入技術(shù) 光纜頻帶寬、容量大、干擾小。 光纖同軸混合接入技術(shù) 利用有線電視系統(tǒng)的方法，可以額外提供視頻點(diǎn)播，交互式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及電話業(yè)務(wù)。 無(wú)線接入技術(shù) 具有建設(shè)速度快，方便靈活、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。,用戶數(shù)據(jù)接入,交換式/中繼移動(dòng)無(wú)線電（SMR/TMR） 無(wú)線尋呼網(wǎng)（BP） 無(wú)繩電話與無(wú)線辦公電信系統(tǒng)（WOTS） 蜂窩無(wú)線電與蜂窩數(shù)據(jù)通信 蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)（CDPD） 通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS） 無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：分組無(wú)線電 無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN） 無(wú)線本地環(huán)路（WLL） 本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)（LMDS） 多信道多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)（MMDS） 注冊(cè)許可的微

13、波系統(tǒng) 個(gè)人通信業(yè)務(wù)（PCS）,參考材料,各種無(wú)線通信系統(tǒng),1995年美國(guó)和歐洲分別開(kāi)始研究全光網(wǎng) 全光網(wǎng)在服務(wù)質(zhì)量、帶寬需求、業(yè)務(wù)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)的可重構(gòu)性和可擴(kuò)展性等方面，都是當(dāng)今現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能比擬的 在傳輸系統(tǒng)（包括交換機(jī)）中，全程不需要光/電和電/光的轉(zhuǎn)換，完全靠光波沿光纖傳輸 用戶端機(jī)之間不少電信號(hào)的處理功能也由光技術(shù)實(shí)現(xiàn)，如出網(wǎng)/進(jìn)網(wǎng)，儲(chǔ)存、交換等,全光網(wǎng),ATM（異步傳送模式） IP Phone（網(wǎng)絡(luò)電話） WDM（波分復(fù)用） ADM（光纖分插點(diǎn)復(fù)用器） IN（智能網(wǎng)） ASON（自動(dòng)交換光纖網(wǎng)） MPLS（多協(xié)議標(biāo)記交換） 10G Ethernet（萬(wàn)兆以太網(wǎng)） WLAN（無(wú)線局

14、域網(wǎng)） IntServ（互聯(lián)網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)） QoS（服務(wù)質(zhì)量） 信息安全,其它,展望數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)通信,要達(dá)到目標(biāo)是全球多媒體網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì) 通信數(shù)字化 業(yè)務(wù)綜合化 傳輸寬帶化 結(jié)構(gòu)扁平化 管理智能化 服務(wù)個(gè)人化 接入移動(dòng)化 信息安全化,GSM - Global System for Mobile Communications 全球移動(dòng)通信系統(tǒng) AMPS - Advanced Mobile Phone System 高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng) N-AMPS - Narrowband AMPS 窄帶高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng) D-AMPS - Digital AMPS 數(shù)字高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng) TACS -

15、Total Access Communication System 全向通信系統(tǒng) JTAC - Japan Total Access Communications 日本全向通信系統(tǒng) NMT - North-Europe Mobile Telephony 北歐移動(dòng)電話 JDC/PDC - Japan/Personal Digital Cellular 日本(個(gè)人)數(shù)字蜂窩系統(tǒng) PCS - Pesonal Communication System 個(gè)人通信系統(tǒng) IMT - International Mobile Telecommunications 國(guó)際移動(dòng)通信,參考材料,專用術(shù)語(yǔ),標(biāo)準(zhǔn)化組織,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(The International Standards Organization, ISO) 國(guó)際電信聯(lián)盟（The International Telecommunications Union-Telecommunication Standard