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通訊技術的國內發展

2022-01-19點擊量：4943

泰勒斯認為，這和磁鐵是一個原理，他將這種未知的神秘力量，稱之為“電”。其實，人類文明對“電”的記載，可以追溯到更早。公元前2750年撰寫的古埃及書籍中，人們就記錄了一種叫做發電魚（electricfish，其實就是電鰩）的生物，這些魚被稱為“尼羅河的雷使者”。不管是古埃及人，還是古希臘人，都不會想到，這個“電”，在幾千年后，徹底改變了人類的命運。1600年，英國女王伊麗莎白一世的御醫，英國人威廉·吉爾伯特（WilliamGilbert），用拉丁語“電”來描述某些物質相互摩擦時所施加的力量。他還寫了一本傳世名著——《論磁》。在書中，他認為，電的產生需要摩擦，而磁鐵不用，所以，電和磁是兩回事。這個觀念持續了很多年，人們一直把電和磁作為毫無關系的學科分開研究。后來，越來越多的人開始研究電，并取得了不錯的進展。其中最偉大的發現，就是本杰明·富蘭克林的“風箏實驗”。風箏實驗——富蘭克林將系著鑰匙的風箏用金屬線放到云層中，閃電擊中鑰匙，順著金屬線被富蘭克林的手感知到。到了1820年，丹麥人漢斯·奧斯特（HansChristianOersted）發現了電流的磁效應，重新建立了電與磁之間的聯系。1821年，英國人邁克爾·法拉第（MichaelFaraday）發明了電動機。10年后，1831年，他又發現了電磁感應定律，并且制造出世界上第一臺能產生持續電流的發電機。法拉第偉大的時代，不斷誕生偉大的發明。1837年，美國人莫爾斯（Morse）發明了莫爾斯電碼和有線電報。莫爾斯和他的電報機有線電報的出現，具有劃時代的意義——它讓人類獲得了一種全新的信息傳遞方式，這種方式“看不見”、“摸不著”、“聽不到”，完全不同于以往的信件、旗語、號角、烽火。1865年，英國人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（JamesClerkMaxwell）提出了麥克斯韋方程組，建立了經典電動力學，并且預言了電磁波的存在。1876年，美國人亞歷山大·貝爾（AlexanderBell）申請了電話專利，成為了電話之父。雖然真正的電話之父應該是安東尼奧·穆齊（AntonioMeucci），但他因為過于貧窮，無錢申請專利，導致被貝爾撿漏。1888年，德國人海因里希·魯道夫·赫茲（HeinrichRudolfHertz）用實驗證明了電磁波的存在。至此，經典電磁理論大廈正式落成。1896年，意大利人伽利爾摩·馬可尼（GuglielmoMarcheseMarconi）實現了人類歷史上首次無線電通信，通信距離為30米（次年達到2英里）。無線電之父——伽利爾摩·馬可尼從此刻起，人類正式推開了無線通信時代的大門。蟄伏期：等待，耐心的等待在此后的很長一段時間里，有線通信和無線通信都在各自的軌道上發展，相互間并沒有走得很近。先來看看有線通信。在電話被發明之后，人們的聲音可以在電線上傳播。其實，就是聲信號轉換成電信號，電信號通過電線傳播，最后電信號再轉換回聲信號。對于通信網絡來說，要解決的主要問題，就是如何布設和接續這些電線。最開始的時候，是采用人工交換機的方式進行接續。話務員和人工交換機隨著用戶的增加，電話網絡變得越來越龐大。電話線路從幾百條變成幾千條、幾萬條。19世紀末的電話線桿，上面有幾千條電話線在這種情況下，人工交換機顯然已經無法滿足需求。除了工作量難以承受之外，差錯率也很高。1891年，有一個名叫史端喬的殯儀館老板，就吃了人工交換機的大虧。A.B.史端喬，AlmonBrownStrowger他發現，打到自己店里的生意電話，總會被話務員轉接到另一家殯儀館。后來才知道，原來當地話務員是那家殯儀館老板的堂弟。于是，他很生氣，發誓一定要發明一個不需要人工操作的交換機。結果，他還真的做到了。他在自己的車庫里，制作了世界上第一臺步進制電話交換機。為了紀念他，這種交換機也被稱為“史端喬交換機”這是一種機械式的交換機，帶有機械工業時代的烙印。雖然它實現了替代人工，但是仍然存在很多缺點，例如接點是滑動式的，可靠性差，易損壞，動作慢，結構復雜，體積大等。1919年，瑞典工程師貝塔蘭德和帕爾姆格倫共同發明了一種“縱橫接線器”的新型選擇器，并為之申請了專利。縱橫制接線器這種接線器，將過去的滑動式改成了點觸式，從而減少了磨損，提高了使用壽命。在“縱橫連接器”的基礎上，1926年，世界上第一個大型縱橫制自動電話交換機在瑞典松茲瓦爾市投入使用。到了1938年，美國開通了1號縱橫制自動電話交換系統。緊接著，法國、日本等國家也相繼生產和使用該類系統。從此，人類正式進入縱橫制交換機的時代。到20世紀50年代，縱橫制交換系統已經非常成熟和完善。縱橫制交換機“縱橫制”和“步進制”，都是利用電磁機械動作接線的，所以它們同屬于“機電制自動電話交換機”。機械終歸是機械，效率低，容量小，故障率高，難以滿足人類日益增長的通信需求。于是，人們期待一種全新的交換處理方式出現。1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克萊、巴丁和布拉頓組成的研究小組，發明了晶體管。世界上第一個晶體管晶體管的誕生，掀起了微電子革命的浪潮，也為后來集成電路的降生吹響了號角。隨著半導體技術和電子技術飛速發展，人們開始考慮，在電話交換機中引入電子技術。由于當時電子元件的性能還無法滿足要求，所以出現了電子和傳統機械結合的交換機技術，被稱為“半電子交換機”、“準電子交換機”。后來，微電子技術和數字電路技術進一步發展成熟，終于有了“全電子交換機”。1965年，美國貝爾成功生產了世界上第一臺商用存儲程式控制交換機（也就是“程控交換機”），型號為No.1ESS（ElectronicSwitchingSystem）。No.1ESS程控交換機1970年，法國在拉尼翁開通了世界上第一個程控數字交換系統E10，標志著人類開始了數字交換的新時期。程控交換機的實質，就是電子計算機控制的交換機。NEC程控交換機它以預先編好的程序來控制交換機的接續動作，優點非常明顯：接續速度快、功能多、效率高、聲音清晰、質量可靠、容量大。在進入80年代之前，我們先停一停。我們回頭再看一下，無線通信的發展腳步。在馬可尼發明無線電報之后的很長一段時間，無線通信都處于單向通信（單工通信）的狀態。單工通信，只能單向通信也就是說，發信方發出信息，收信方接受信息，是一對多的方式。任何人都可以接收到發信方發出的無線電波，掌握密碼本的人，才能夠解密無線電波的內容。如果是未加密的明文電波，那任何人都可以獲悉報文的內容。廣播就是這樣一種“一對多”的單工工作方式。廣播出現之后，一定程度上取代了報紙，成為人們（富人）獲取新聞的最快捷方式。世界上第一個廣播電臺戰爭是高新技術的催化劑，通信技術也是如此。二戰時期，摩托羅拉公司（創立于1928年）開發出了一款跨時代的產品——SCR-300軍用步話機，實現了距離可達12.9公里的遠距離無線通信。...

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