一、通信及其方式

在人類社會(huì)里，人們總是離不開消息的傳遞。古代的烽火臺(tái)、金鼓、旌旗，當(dāng)今的書信、電話、電報(bào)、傳真、廣播與電視等等都是傳遞消息的方式。廣義地說(shuō)，通信就是由一地向另地傳遞消息。人類社會(huì)發(fā)展到今天，通信的方式是不勝枚舉的。

 △騰遠(yuǎn)智拓微波傳輸方案

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人們對(duì)傳遞消息的要求越來(lái)越高。在各種通信方式中，只有那種利用“電”來(lái)傳遞消息的電通信方式(以下簡(jiǎn)稱通信)才發(fā)生深刻的變化，并得到了非常廣泛的發(fā)展。這是由于這種通信方式使消息幾乎能在任意的通信距離上實(shí)現(xiàn)既迅速(有效)而又準(zhǔn)確(可靠)地傳遞的緣故。如今，在自然科學(xué)中，“通信”一詞已成了電通信的同義語(yǔ)。

通信中所傳遞的消息有各種形式，例如：文字、符號(hào)、數(shù)據(jù)、話音、音樂(lè)、圖片、活動(dòng)畫面等等。根據(jù)所傳遞消息的不同，在目前通信業(yè)務(wù)上可分為電報(bào)、電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸和可視電話等。從廣義來(lái)說(shuō)，廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、通控和遇測(cè)等也屬于通信的范圍。

二、通信的發(fā)展簡(jiǎn)史

從真正作為一種有實(shí)用意義的通信手段來(lái)說(shuō)，電通信起源于十九世紀(jì)四十年代莫爾斯 (F. B. Morse)發(fā)明電報(bào)，它以簡(jiǎn)單的有線電報(bào)通信方式的出現(xiàn)作為標(biāo)志。當(dāng)時(shí),有線電報(bào)信方式的問(wèn)世，完全是建立在人們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與電學(xué)和磁學(xué)知識(shí)的積累上。十九世紀(jì)七十代，麥克斯韋(J.ClerkMaxwell2發(fā)表了著名的電磁波理論，由于電磁波理論的形成和發(fā)展，才開始有了電話機(jī)，出現(xiàn)了以金屬導(dǎo)線作為傳輸線的簡(jiǎn)單的有線電話通信方式。后來(lái)，赫茲(H.Hertz)以卓越的實(shí)驗(yàn)成就證實(shí)了電磁波的存在。到了十九世紀(jì)末，人們發(fā)月了簡(jiǎn)單的無(wú)線電發(fā)送和接收裝置，從而開辟了無(wú)線電通信的新紀(jì)元。二十世紀(jì)初，電子管等器件相繼出現(xiàn)，使電報(bào)和電話通信獲得迅速發(fā)展，遂出現(xiàn)了較高水平的有線通信以及長(zhǎng)波、中波和短波等一類的無(wú)線電通信。

人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)通信技術(shù)的需要越來(lái)越迫切，從而大大推動(dòng)了通信科學(xué)的進(jìn)展。從二世紀(jì)三十年代開始，尤其在五十年代以后，人們對(duì)通信實(shí)踐中遇到的問(wèn)題開展了深入的理理論研究，并獲得了可喜的進(jìn)步。在通信理論上，先后形成了“過(guò)濾理論”、“基礎(chǔ)信息論”“編碼理論”、“信源統(tǒng)計(jì)理論”、“信號(hào)與噪聲理論”、“調(diào)制理論”、“信號(hào)檢測(cè)理論”等等；在通信體制上，由于電子管的不斷完善，晶體管和集成電路先后問(wèn)世，不僅促進(jìn)了電話通信的高速發(fā)展，而且在二十世紀(jì)中葉電報(bào)通信方式也有了重大突破，出現(xiàn)了具有廣闊發(fā)展前景的數(shù)字通信；在通信傳輸方式上，早已打破了人與人之間進(jìn)行通信的舊概念，實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器或機(jī)器之間的通信。

三、通信的類別與系統(tǒng)示意圖

按照消息從一地向另地傳道煤介的不同，通信可分為有線通信和無(wú)線通信質(zhì)兩大類。有線通信是一種依靠導(dǎo)線來(lái)傳遞消息的通信方式。這里所指的導(dǎo)線可以是架空明線、電纜和波導(dǎo)。

△無(wú)線電話通信系統(tǒng)

無(wú)線電通信不用導(dǎo)線，而是通過(guò)無(wú)線電波來(lái)傳遞消息的。例如，無(wú)線電話通信系統(tǒng)，其中話音通過(guò)話筒變成話音電信號(hào)，而發(fā)信機(jī)將話音電信號(hào)變換成已調(diào)的高頻振蕩，經(jīng)天線輻射出去，借電磁波傳遞到另一方。在接收端，通過(guò)接收機(jī)及揚(yáng)聲器完成與發(fā)送端相反的變換。

通常，有線通信按傳輸線路的不同可分為：明線通信、電纜通信和波導(dǎo)通信等。無(wú)線電通信可分為：短波通信、散射通信(電離層散射、對(duì)流層散射、流星余跡散射等)、微波中繼通信、人造衛(wèi)星中繼通信和光通信等。

四、通信系統(tǒng)的模型

△通信系統(tǒng)模擬圖

任何一種通信，都是把一地(發(fā)送端)的消息傳遞到另一地(接收端)，因而，所有的通信系統(tǒng)都可用上圖加以概括。這里，信息源(也稱發(fā)終端)的作用是將各種消息變換成電信號(hào)。這個(gè)具有基本頻帶的信號(hào)通稱為基帶信號(hào)。為了使基帶信號(hào)能適應(yīng)在信道中傳輸，應(yīng)先由發(fā)送設(shè)備對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行某種變換(調(diào)制)，然后再送入信道。信道是指?jìng)鬏斝盘?hào)的媒介或通道。在接收端，接收設(shè)備的功能恰與發(fā)送設(shè)備相反，它將從接收到的信號(hào)中恢復(fù)出原調(diào)制的基帶信號(hào)；而受信者(也稱收終端)將恢復(fù)出的基帶信號(hào)變換成相應(yīng)的消息。圖中的噪聲源，是信道中的噪聲或干擾以及分散在通信系統(tǒng)中各處的噪聲或干擾的集中表示，這樣，既使分析問(wèn)題方便又不影響對(duì)通信系統(tǒng)主要問(wèn)題的討論。

五、未來(lái)通信的發(fā)展

隨著科技的進(jìn)步，新型的、多功能的通信設(shè)備正在不斷出現(xiàn)。通信方式也轉(zhuǎn)變成更復(fù)雜餓大規(guī)模通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)--無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的方向上來(lái)。甚至可以說(shuō)，未來(lái)是無(wú)線通信的世界。

在無(wú)線通信技術(shù)不斷完善和發(fā)展的背景下，各項(xiàng)技術(shù)互補(bǔ)性趨勢(shì)更加明顯，比如：wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，在這些不斷拓展和發(fā)展的同時(shí)，各項(xiàng)技術(shù)也將得到創(chuàng)新升級(jí)?？萍荚谶M(jìn)步發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)也會(huì)朝著融合方向邁進(jìn)，尤其是蜂窩技術(shù)、寬帶連接技術(shù)、多媒體技術(shù)等興起，這些技術(shù)將與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合，利用藍(lán)牙技術(shù)打開短距離無(wú)線通信發(fā)展市場(chǎng)，可有效彌補(bǔ)各項(xiàng)技術(shù)的短缺，并實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。

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