通信技术发展史 PPT课件

移动电话与马丁·库帕
• 1973年4月，一名男子站在纽约街头对着一个约有 两块砖头大的设备讲话，引得过路人纷纷驻足侧目。 这个人就是移动电话的发明者马丁·库帕。当时，库 帕是美国著名的摩托罗拉公司的工程技术人员。
• 这正是摩托罗拉DynaTAC移动电话系统的设计原型， 也就是“大哥大”的雏形。而在随后的1983年，摩 托罗拉另一件里程碑事件是美国联邦通讯委员会批 准摩托罗拉生产全球首部商用手机，1984年，这款 被俗称为“大哥大”的手机进入了消费市场，并且 让摩托罗拉在随后的十几年里成为全球最大的移动 电话厂商。
天线与马可尼
• 1894年年满二十岁的马可尼了解到海因利希·赫兹几年前 所做的实验，这些实验清楚地表明了不可见的电磁波是存 在的，这种电磁波以光速在空中传播。
• 马可尼很快就想到可以利用这种波向远距离发送信号而又 不需要线路，这就使电报完成不了的许多通信有了可能。 例如利用这种手段可以把信息传送到海上航行的船只。
信息论与香农
• 克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon ，1916年4月30日—2001年2月26日） 是美国数学家、信息论的创始人。1940年在麻省 理工学院获得硕士和博士学位，1941年进入贝尔 实验室工作。香农提出了信息熵的概念，为信息论 和数字通信奠定了基础。主要论文有：1948年的 《通讯的数学原理》和1949年的报是一种最早用电的方式来传送信息的、 可靠的即时远距离通信方式，它是19世纪 30年代在英国和美国发展起来的。电报信 息通过专用的交换线路以电信号的方式发 送出去，该信号用编码代替文字和数字， 通常使用的编码是莫尔斯编码。现在，随 着电话、传真等的普及应用，电报已很少 被人使用了。
天线与马可尼
• 人类发明了电报和电话后，信息传播的速度不知 比以往快了多少倍。电报、电话的出现缩短了各 大陆、各国家人民之间的距离感。但是，当初的 电报、电话都是靠电流在导线内传输信号的，这 使通信受到很大的局限。譬如，要通信首先要有 线路，而架设线路受到客观条件的限制。高山、 大河、海洋均给线路的建造和维护带来很大的困 难。况且，极需要通信联络的海上船舶，以及后 来发明的飞机，因它们都是会移动的交通工具， 所以是无法用有线方式与地面人们联络。
通信技术发展史
————杰出的的贡献者
相信很多人都了解，我国的古人在战争 时期都会使用烽火台来传递信息，这也是目 前了解最早的远距离通信。而现代通信技术 则要追溯 1837 年莫尔斯电码和 1876 年贝尔 发明电话开始，也正是由于历史上通信行业 的多次重大变革，才迎来今天通信行业翻天 覆地的变化。这一切，都离不开一位位杰出 的科学家。
中，清楚地提出信息的度量问题，他把哈特利的公式
扩大到概率pi不同的情况，得到了著名的计算信息熵
H的公式：
•
H=-∑pi log pi
• 如果计算中的对数log是以2为底的，那么计算出来
的信息熵就以比特（bit）为单位。今天在计算机和
通信中广泛使用的字节 (Byte）、KB、MB、GB等
词都是从比特演化而来。“比特”的出现标志着人类
• 自此之后， 这种“闪电式的传播线路”迅速发展，形成了巨大的 通讯网络。 电报本身不是大众传媒， 但它为大众传播提供了快速 有效的通讯手段， 而作为现代重要传播媒介的通讯社， 也是在电 报技术发明之后才出现和发展起来的。 自助者天助。上帝没有创 造奇迹，但上帝很公平。他没有使莫尔斯循着四十年的人生轨迹 继续走向绘画世界的辉煌--尽管他已是时人公认的一流画家，但让 莫尔斯最终实现他的发明梦想，在科学界获得了一个席位，从此 开启电子通信时代的新纪元。
电话与贝尔
• “沃森先生,请过来,我有事找你!”
• 这句话正是出自贝尔发明电话后与助手的第一句交流， 当时贝尔在实验室里边调整机器，而贝尔的助手沃森与之 隔着几个房间，忽然贝尔在操作时不小心将硫酸溅到腿上， 因此他情不自禁地喊出了上面的那句话，世界上第一台实 用的电话机也因此而诞生，贝尔也被誉为“电话之父”。 1876年电话的发明也成为继莫尔斯发明电报之后又一页 崭新的人类通信史，在1877年也就是贝尔发明电话后的 第二年，在波士顿设的第一条电话线路开通了，这沟通了 查尔期·威廉期先生的各工厂和他在萨默维尔私人住宅之 间的联系。也就在这一年，有人第一次用电话给《波士顿 环球报》发送了新闻消息，1978年，贝尔电话公司正式 成立，人类也从此开始了公众使用电话的时代。
知道了如何计量信息量。香农的信息论为明确什么是
信息量概念作出决定性的贡献。
莫尔斯电码
• 莫尔斯电码是一种早期的数字化通信形式， 但是它不同于现代只使用零和一两种状态 的二进制代码，它的代码包括五种： 点、 划、点和划之间的停顿、每个字符间短的 停顿（在点和划之间）、每个词之间中等 的停顿以及句子之间长的停顿。
电报与莫尔斯
• 莫尔斯原本是美国的一流画家，出于兴趣，他在1835年研制出电 磁电报机的样机，后又根据电流通、断掉时出现电火花和没有电 火花两种信号，于1838年发明了由点、划组成的“莫尔斯电码”。 1843年，塞缪尔·莫尔斯用国会赞助的3万美元建起了从华盛顿到 巴尔的摩之间长达64公里的电报线路，翌年5月，他在华盛顿国会 大厦最高法院会议厅里，用他从1837年便发明出来并不断完善的 电报机，向巴尔的摩发送了世界上的第一封电报，电文内容是 《圣经》中的一句话：上帝啊，你创造了何等的奇迹！
集成电路与诺伊斯
• 诺伊斯1927年12月12日生于美国爱荷华州，先人 称“硅谷市长”或“硅谷之父”（the Mayor of Silicon Valley）。随后在工作了三年之后，决定 创立自己的公司。于是在1957年与其他人创办了 自己的半导体公司：仙童半导体公司（Fairchild Semiconductor）。随后其又创办了英特尔 （Intel），这两家公司都对全球电子的发展起着 重要的作用，此外，诺伊斯也是电子器件集成电路 的发明者之一，他的发明对个人电脑的普及起到关 键性的作用。
• 马可尼经过一年的努力，于1895年成功地发明了一种工 作装置，1896年他在英国做了该装置的演示试验，首次 获得了这项发明的专利权。马可尼立即成立了一个公司， 1898年第一次发射了无线电。翌年他发送的无线电信号 穿过了英吉利海峡。虽然马可尼最重要的专利权是在 1900年授予的，但是他不断地改进自己的发明，从中获 得了许多专利权。1901年他发射的无线电信息成功地穿 越大西洋，从英格兰传到加拿大的纽芬兰省。
•在这两篇论文中，香农阐明了通信的基本问题， 给出了通信系统的模型，提出了信息量的数学表达 式，并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、 信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了 信息论的奠基性著作。
信息论与香农
• 1948年香农长达数十页的论文“通信的数学理论”
成了信息论正式诞生的里程碑。在他的通信数学模型