电信

「电信」的各地常用别名
中国大陆 电信、电子通信
台湾 电信
港澳 电讯
马新 电信
日韩 电气通讯
越南 远通
在德国巴伐利亚的最大卫星通讯设施的抛物面天线

电信或称电讯(英语:Telecommunication),是用电磁设备实现的利用有线电、无线电传输资讯通讯方式。电信起源于19世纪发明的有线电报和有线电话,20世纪无线电的发明以及电子管电晶体积体电路的出现和发展把电信带入了全新的发展时期,无线电报、广播电视卫星通讯数据通讯光纤通讯网际网路等技术的应用使人类社会开始发生深刻的变化。

发展历史

电报与电话

摩尔斯电报机

18世纪时,欧洲的科学家逐渐发现了电的各种性质,开始有人研究用电传递讯息的可行性。1837年,英国物理学家查尔斯·惠斯通Charles Wheatstone)和威廉·库克(William Fothergill Cooke)发明了第一个实用的有线电报系统并申请了专利,两年后建成了世界上第一条商用电报线路。[1]几乎同时,美国商人萨缪尔·摩尔斯和物理学家约瑟夫·亨利Joseph Henry)也独立发展出了电报系统。1837年,摩尔斯在机械工程师阿尔弗雷德·威尔(Alfred Vail)的帮助下发明的电磁式电报机在美国取得了专利[2]。摩尔斯和威尔提出的摩尔斯电码使电报可以非常方便高效地拍发字母和数位,因此摩尔斯人工电报机和摩尔斯电码得到了非常广泛的应用。最初的电报使用架空铁线在陆地上传送讯号,1850年英国在英吉利海峡铺设了世界上首条海底电报线[3],1866年横跨大西洋的海底电缆铺设成功,之后建成的多条越洋和跨海电缆组成了全球电报通讯网。

无线电与电视

1832年时,詹姆斯·鲍曼·林赛在课堂上向学生示范用水的传导来传递无线电报

现代电信

1948年,当时工作于贝尔实验室夏农发表了论文「通讯的数学原理」,这一标志性的论文创建了分析通讯系统的数学理论方法,也即资讯理论。资讯理论使我们可以根据频道的带宽和讯号杂讯比特性推算其容量。在论文发表的时代,电信系统主要是基于类比电路系统。此后,随着数位积体电路的大量普及,电信系统的设计可以充分利用资讯理论的理论指导提升性能。由此,数位讯号处理也成为一个新的领域。

核心概念

通讯系统

组成通讯系统的基本要素包括发信机,频道以及收信机。发信机负责将资讯进行编码或转换成适合传输的讯号。讯号通过频道传输至收信机。在传输过程中,由于杂讯的存在,讯号不可避免的会受到改变。收信机端试图应用适当的解码手段从劣化的讯号中恢覆资讯的原样。描述频道的一个重要指标是带宽。通讯系统的结构可以是点对点,也可以是一点对多点,广播则是一种特殊的一点对多点的传播形式。

调变与解调

调变是指将资讯转换成适合远距离传播的类比讯号的处理过程。

编码与解码

主要数位频道编码方式:汉明码格雷码二进位码Turbo码。

其他

实际的通讯频道不可避免的存在各种缺陷,其中包括:霰弹杂讯、热杂讯、延迟非线性传输函数衰落、带宽限制以及讯号反射等等。在一些当前的电信系统设计中,这些缺陷可以被利用来改善频道传输的品质。现代通讯系统普遍对于时间同步提出很高的要求。精确定时技术与通讯技术发展之间有着紧密的联系。大多数现代广域通讯系统都以原子钟作为时间基准。

参见

参考文献

  1. ^ The Electromagnetic Telegraph页面存档备份,存于网际网路档案馆), J. B. Calvert, 19 May 2004.
  2. ^ 电信技术蜕变 - 解说摩斯密码. Theme.archives.gov.tw. 2010-09-01 [2014-04-26]. (原始内容存档于2014-04-26). 
  3. ^ 通信线路走过的路. 159.226.2.2:82. [2014-04-26]. (原始内容存档于2016-03-04). 

外部连结

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