本 科 课 程 论 文
课程名称：
《信息学科概论》(公选课)
论文题目：
论通信技术的发展
系 别： 电子通信与软件工程系
专 业： 电子信息科学与技术
二0一一 年 十一 月
目
录
第一章、通讯发展简史···································1 第二章、通信技术的现状·································2 第三章、通讯技术发展前景·······························3
摘要：
古有飞鸽传书，今有无线通信，它们都是人们用以传递信息的一种通信方式。并且伴随着社会的发展，人类的进步，通信技术已是越来越令人难以想象，而现在我们就要从通信的历史、现状以及未来三个时间段来说明、论述通信的发展对于我们的生活所产生的巨大影响。现今，通信的发展速度趋于缓和而竞争越加激烈。在这越加激烈的竞争中我们要审时度势，把握机遇，运用知识，创造未来！
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关键词:
电磁波通信、无线电广播、电波环、电磁理论、真空三极管、光电显像管、高灵敏度摄像管、数据通信、互联网、无线通信。
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一、通讯发展简史
利用电磁波通信的历史大致可划分成三个阶段： （1）1837年以电报开始的通信发展初级阶段；
（2）1948年，以香农提出的信息论为基础的近代通信阶段；
（3）20世纪80年代以后因为光纤通信应用、综合业务数字网的崛起而发展起来的现代通信阶段。 1837年莫乐斯研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。并在1844年 用“莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报。
1864年麦克斯韦建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质。
1875年，贝尔发明了世界上第一台电话机。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间成功地进行了首次长途电话实验。
1888年赫兹用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。 1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。
1907年德福莱斯特发明了真空三极管，阿姆斯特朗应用电子器件发明了超外差式接收装置。1920年康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。
1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立。
1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。
电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。
1922年法恩斯沃斯设计出第一幅电视传真原理图。被裁定为发明电视机的第一人。 1928年兹沃尔金发明了光电显像管。
1935年美国纽约帝国大厦设立了一座电视台，次年就成功地把电视节目发送到70公里以外的地方。 1938年兹沃尔金又制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。
1945年在三基色工作原理的基础上美国无线电公司制成了世界上第一台全电子管彩色电视机。 1946年，威玛发明了高灵敏度摄像管，同年日本人八本教授解决了家用电视机接收天线问题，从此一些国家相继建立了超短波转播站，电视迅速普及开来。
香农在信息论中指出，如果信源的信息速率R小于或等于信道容量C，那么在理论上存在一种方法可是信源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。该理论还指出：如果信息速率R>信道容量C，则不可能传递信息。香农提出并证明了“在被高斯白噪音干扰的信道中，计算最大信息传递速率C的
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公式”：
C=Blog2(1+S/N) 式中B是通信带宽（赫兹），S是信号功率（瓦），N是噪音功率（瓦）。
二、通信技术的现状
现阶段，我们的通信还是比较方便的，通信方式多种多样，比较常见的通信方式有：数据通信、互联网和无线通信这三种，这三种通信有什么特点呢？现在我来逐个解释一下。
1、数据通信
数据通信可以说已经深入到社会生活的各个领域，电子邮件，浏览网页，在线电影都可以归结为数据通信。 数据通信是依照一定的协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一 种通信方式和通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据来表现。为了实现数据通信，必须进行数据传输，即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地数据接收设备。为了改善传输质量、降低差错率、并使传输过程有效地进行，系统根据不同应用要求，规定了不同类型的具有差错控制的数据链路控制规程，这些规程有的符合国际标准，有的是国家标准，也有的是公司自己制定的。但对开放性的用户接口通常是采用国家标准或国际标准，以利于互连互通。 数据通信有广阔的应用： 文件传输、电子信箱、话音信箱、可视图文、目录查询、信息检索、智能用户电报以及遥测、遥控等等。 数据通信的技术在不断发展之中，相关的业务也在不断扩展。
2、互联网
互联网是在分组交换的基础上产生的，数据通信随着互联网的发展而广泛应用。为了响应苏联发射了人类第一颗人造地球卫星\"Sputnik\"，美国国防部(DoD)组建了高级研究计划局(ARPA)，开始将科学技术应用于军事领域。互联网的雏形也就是直接入了几个节点的ARPANET，而如今，互联网已经连接了世界各地，每时每刻都有成千上万的用户在线。中国是在1994年接入互联网。互联网的发展与普及彻底改变了人们的生活习惯，产生了新的商业运营模式，像电一样成为人没生活的一种重要资源，没有它，人们会感到无所适从。 互联网已经成为现代社会最重要的信息基础设施之一，成为语音、数据和视频等业务统一承载的网络。然而，随着应用的普及化、商用化和宽带化，目前互联网技术存在的不足和缺陷正逐渐暴露出来，成为进一步发展的瓶颈。
3、无线通信
无线通信中目前炒得最火的两个方向是3G和WiFi。 相对于目前的第二代移动通信，3G意味着可视通话、视频浏览、高速上网等除语音之外的众多数据业务。 据分析，同以语音通话为主要功能的第二代移动通信相比，3G的综合费用是其1.3倍时会产生大众市场。目前看来，在具有同样功能时，3G的平均费用要比第二代移动通信低，因此3G在中国有一定的应用前景。除通话质量较高外，因解决带宽问题产生的高效率，以及手机定位、互动游戏等多样化的数据业务等，都是3G高技术却价格不高的一面。 3G是一个技术平台，必须有运营商、内容服务提供商协同起来，才能共同发展。这一产业合作将拉动整个信息产业增长，还会对娱乐业、传媒业带来革命性的变化。WiFi通过基站实现Internet骨干
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网络和移动用户之间的数据传送，是采用无线接入方式代替有线来实现最后一公里的无线宽带接入技术。WiFi数据传输速率远高于3G，可达70Mbps；以数据传输为主并可以支持语音、图像等多种实时和非实时业务；再加上成本低、覆盖范围大、频谱利用率高、建设迅速等优点，还可以利用非许可频段，因此引起了许多厂家的重视。 3G使我们的手机更加智能，WiFi使我们的计算机可以“移动”上网。
现阶段我们的通信方式已经很超乎常人的想象了，但是随着社会的日益进步，未来我们的通信技术还将更加的不可思议。
三、通讯技术发展前景
在未来， 人类将进入以人为本的信息社会。在信息社会中，移动通信将发挥非常重要的作用，移动通信可使人们不受时间、地点限制地获。 得所需要的各类信息、信息与知识的交流既自由又安全。 而宽带移动通信已经成为国际新的一轮技术和产业竞争的焦点， 今后十年将是宽带无线技术发展的关键时期。在科技高速发展的21世纪，未来的通信将会是怎么样的呢？
4G移动系统网络结构可分为三层：物理物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用为技术核心。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，可以提供比目前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，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路、数字音讯广播等，都将采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构，移动通信将向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP将成为未来移动网的主流业务。 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境
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