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通信,指人與或人與自然之間通過某種行為或媒介進行的信息交流與傳遞,從廣義上指需要信息的雙方或多方在不違背各自意願的情況下採用任意方法,任意媒質,將信息從某方準確安全地傳送到另方 。

中文名:通信

拼 音:tōng xìn

注 音:ㄊㄨㄙ ㄒㄧㄣˋ

出 處:《晉書·王澄傳

發展狀況

總體

隨着工業化與信息化的融合不斷加快,加上政府公共安全投資不斷增加,專網通信市場規模近年來不斷擴大,2012年達到68.2億元。

公安系統

按照我國2900個局級以上公安部門測算,需要移動基站2900個;按我國在編警察人數170萬人,需要無線通信終端170萬個;按10名警察配1輛警車測算,需要17萬車載無線通信設備。摩托羅拉的數字移動基站價格80萬元左右,手持終端價格4000元左右,車載終端價格1.5萬元左右,根據數量測算,我國公安系統專網通信容量為116.7億元。

消防系統

按一個中隊8輛消防車測算,共有23200輛消防車。根據測算我國消防員需要無線通信終端145000台,車載台或移動中繼站23200台,終端設備按照4000元計算,車載台或移動中繼站按照1.5萬元計算,消防系統專網通信容量約為10億元 [1]

自然科學

概念

通信在不同的環境下有不同的解釋,在出現電波傳遞通信後通信(Communication)被單一解釋為信息的傳遞,是指由一地向另一地進行信息的傳輸與交換,其目的是傳輸消息。然而,通信是在人類實踐過程中隨着社會生產力的發展對傳遞消息的要求不斷提升使得人類文明不斷進步。在各種各樣的通信方式中,利用「電」來傳遞消息的通信方法稱為電信(Telecommunication),這種通信具有迅速、準確、可靠等特點,且幾乎不受時間、地點、空間、距離的限制,因而得到了飛速發展和廣泛應用;在現今因電波的快捷性使得從遠古人類物質交換過程中就結合文化交流與實體經濟不斷積累進步的實物性通信(郵政通信)被人類理解為制約經濟發展的阻礙。

在古代,人類通過驛站、飛鴿傳書、烽火報警、符號、身體語言、眼神、觸碰等方式進行信息傳遞。

在現代科學水平的飛速發展,相繼出現了無線電固定電話移動電話互聯網甚至視頻電話等各種通信方式。通信技術拉近了人與人之間的距離,提高了經濟的效率,深刻地改變了人類的生活方式和社會面貌 [2]

方式

E-MAIL

E-MAIL

以視覺聲音傳遞為主的古代的烽火台擊鼓旗語,近代以實物傳遞為主的驛站快馬接力信鴿郵政通信等。以前的通信對遠距離來說,最快也要幾天的時間,而現代通信往往以電信方式為主如電報電話快信短信、E-mail等注重即時通信,作為自然科學來說郵政通信更能體現人與自然的和諧與溝通,但是在現今注重經濟利益的時期往往不注意人與自然的關係致使郵政通信相對即時通信不宜接受。美國聯邦通信法對通信的定義包括電信廣播電視。需要說明的是此通信法並不適合中國。中國自古注重「天人合一」的人文自然觀及追求人與人之間和諧相處。

我國的電信管理條例對電信的定義包括公共電信廣播電視。我國《郵政法》正在不違背《萬國郵政公約》的情況下結合中國國情不斷完善。

發展簡史

畢升發明活字印刷術

畢升發明活字印刷術(2張)

形體時代通過身體眼神、手勢及山石樹木等自然媒體相結合傳遞信息。

口語時代直立行走使得人類對信息傳遞方式的需求提高從而催生了語言。

文字書寫時代 隨着生產力的發展人類對信息記錄有了需求,文字隨之產生。

印刷時代1044年,畢升發明活字印刷術。1450年,日耳曼人古騰堡發明金屬活字印刷術。

1837年,美國人莫爾斯發明電報機

1857年,橫跨大西洋海底電報電纜完成。

1875年,貝爾發明史上第一支電話。

1895年,俄國人波波夫意大利人馬可尼同時成功研製了無線電接收機

1895年,法國盧米埃兄弟,在巴黎首映第一部電影。

1912年,泰坦尼克號沉船事件中,無線電救了700多條人命。

1920年代,收音機問世。

1920年代,英國人貝爾德成功進行了電視畫面的傳送,被譽為電視發明人。

二次大戰爆發,電視事業中斷,戰火突顯廣播發送成本低、接收容易的特性,聽眾再次增加。

網絡傳播時代1955年,美國為了大戰的需要,發行了第一部軍用電子計算機

1962年,美國發射第一顆通信人造衛星,開啟電視衛星傳送的時代。

1969年,美軍建立阿帕網(ARPANET),目的是預防遭受攻擊時,通信中斷。

1983年,美國國防部阿帕網分為軍網和民網,漸漸擴大為今天的互聯網。

1993年,美國宣布興建信息高速通路計劃,整合電腦電話電視媒體

分類

1. 按傳輸媒質分類

有線通信:是指傳輸媒質為導線電纜光纜波導納米材料等形式的通信,其特點是媒質能看得見,摸得着(明線通信、電纜通信、光纜通信、光纖光纜通信)。

無線通信:是指傳輸媒質看不見、摸不着(如電磁波)的一種通信形式 [3]

(微波通信、短波通信、移動通信、衛星通信、 散射通信)。

2. 按信道中傳輸的信號分類

模擬信號:凡信號的某一參量(如連續波的振幅、頻率、相位,脈衝波的振幅、寬度、位置等)可以取無限多個數值,且直接與消息相對應的,模擬信號有時也稱連續信號。 這個連續是指信號的某一參量可以連續變化。

數字信號:凡信號的某一參量只能取有限個數值,並且常常不直接與消息相對應的,也稱離散信號 [4]

3. 按工作頻段分類

長波通信。

中波通信。

短波通信。

微波通信。

4. 按調製方式分類

基帶傳輸:是指信號沒有經過調製而直接送到信道中去傳輸的通信方式。

頻帶傳輸:是指信號經過調製後再送到信道中傳輸,接收端有相應解調措施的通信方式。

5.按通信雙方的分工及數據傳輸方向分類。

對於點對點之間的通信,按消息傳送的方向,通信方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。

所謂單工通信,是指消息只能單方向進行傳輸的一種通信工作方式。單工通信的例子很多,如廣播遙控無線尋呼等。這裡,信號(消息)只從廣播發射台、遙控器和無線尋呼中心分別傳到收音機、遙控對象和BP 機上。

所謂半雙工通信方式,是指通信雙方都能收發消息,但不能同時進行收和發的工作方式。對講機、收發報機等都是這種通信方式。

所謂全雙工通信,是指通信雙方可同時進行雙向傳輸消息的工作方式。在這種方式下,雙方都可同時進行收發消息。很明顯,全雙工通信的信道必須是雙向信道。生活中全雙工通信的例子非常多,如普通電話、手機等 [5]

組成

實現信息傳遞所需的一切技術設備和傳輸媒質的合稱為通信系統。

信源:消息的產生地,其作用是把各種消息轉換成原始電信號,稱之為消息信號或基帶信號。電話機、電視攝像機電傳機計算機等各種數字終端設備就是信源。

發送設備:將信源和信道匹配起來,即將信源產生的消息信號變換為適合在信道中搬移的場合,調製是最常見的變換方式。對需要頻譜搬移場合,調製是最常見的變換方式。對數字通信系統來說,發送設備常常又分為信源編碼與信道編碼。

信道:傳輸信號的物理媒質。

噪聲源:是通信系統中各種設備以及信道中所固有的,為了分析方便,把噪聲源視為各處噪聲的集中表現而抽象加入到信道。

接收設備:完成發送設備的反變換,即進行解調、譯碼解碼等等。它的任務是從帶有干擾的接收信號中正確恢復出相應的原始基帶信號來。

信宿:傳輸信息的歸宿點,其作用是將復原的原始信號轉換成相應的信息 。

專業術語

broadband wireless 寬帶無線

bursty communications 突發性通信

communications theory通信理論

communications program 通信程序

high sierra format 高鋸齒格式,高S格式(通信中使用)

interbuilding backbone 樓宇幹線

isochronous communications 同步通信

interwinding backbone 樓宇幹線

land mobile radio (LMR)陸地移動無線

microwave radio 微波無線電

offered traffic 流入通信量,提供通信量

personal digital cellular (PDC) 個人數字蜂窩

plesiochronous communication 准同步通信

power line communications (PLC) 電力線通信

signal, strobe 選通信號

telecom 電信,電訊,遠距離通信

Bellcore貝爾通信研究所

Power Line Communication電力線通信,電力線上網

Personal Digital Cellular個人數字蜂窩 [6] [7]

視頻

通信基礎介紹

參考文獻

  1. [(美)約翰 G.普羅克斯馬蘇德,薩萊希.通信系統原理:機械工業出版社,2016]
  2. [南利平,李學華, 王亞飛,李振松 .通信原理簡明教程:清華大學出版社,2014]
  3. [(美)約翰 G.普羅克斯馬蘇德,薩萊希.通信系統原理:機械工業出版社,2016]
  4. [樊昌信 .通信原理:國防工業出版社,2014]
  5. [ 王新良 .現代通信技術概論:機械工業出版社,2015]
  6. [(美)約翰 G.普羅克斯馬蘇德,薩萊希.通信系統原理:機械工業出版社,2016]
  7. [王新良 .現代通信技術概論:機械工業出版社,2015]