身边的通信——过去、现在与将来摘要：古代我们的通信往往需要几个月，甚至几年；到了近代，莫斯密码、无线电、电话的发明普及让世界连起来了，这时网络的概念悄然发生，并迅速席卷了所有的通信设备。

到了现代，网络已经不仅仅只是互联网了，不只是聊天，玩游戏的重要媒介了，它将地球上的一切连了起来。

人也不仅仅只是和人在交流了，人机交互技术越来越成熟，操作系统的发明，个人电脑的出现，智能手机的普及使人获得了与物对话的能力。

而将来，我们就回采用成本更低廉，速度更快，获取信息更准确的新型通信技术进行通信。

关键字：电磁波操作系统网络物联网工业4.0正文：一、古代通信远古时代，我国就使用击鼓这样的方式向远方传递信息；在西周时期，用马传递信件也称驿传，是早期有组织的通信方式，之后的朝代慢慢将这种方式完善发扬。

除了驿传这种方式，还有“烽火”（用以传递军情）、“飞鸽传书”、“风筝传书”、“竹筒传书”等。

图1烽火台二、近代通信到了近代（1849-1949），随着交通、通讯技术的发展，世界渐渐连成了一个整体，通信方式和通信范围、速度发生了空前的变化。

人类通信史上革命性地把电作为信息载体，1793年法国查佩兄弟架设了一条接力方式传送信息的托架式线路，是第一使用“电报”这个词的人，更在1843年，莫斯发明了莫斯密码并运用到了电报上，正式拉开了电信时代的序幕；1876年，电话问世了。

（贝尔、梅乌奇、格雷、爱迪生等人都有可能是最初的发明者）19世纪80年代后，因为电磁波的发现，促进了无线电的诞生和电子技术的发展，很快，无线电报和无线电广播就问世了。

中国方面，1877年，丁日昌在福建建设的电报线成为第一条中国人自办的有线电报。

1882年，电话传入中国。

1906年，国内更开设了国际无线电报业务，实现与国际对话。

图2电话机的发明图形传真作为一项重要的通信方式，在1925年研制由美国无线电公司研制出来以后，技术渐渐革新，1972年之前主要用于新闻、出版、气象、广播这些行业，1972年之后，就慢慢从模拟转为数字、机械扫描转为电子扫描、低速转为告诉，运用范围更加广泛。

1980年后，传真技术还具备了图像及数据处理的能力，成为综合性处理终端。

我们对通信的需求也不止是通信了，更要求信息的获取和利用信息进行控制了。

图3传真机发明的先行者当然，这个时期的大众传媒也从舞台走向了荧幕。

三、现代通信技术的发展（网络、手机通信、智能手机……）现代（1949年后至今），随着技术的逐渐成熟，人们日益增长的需求，个人通信也发展了起来。

人与人交往日益紧密，世界连成一个整体，网络更是成了生活中不可或缺的部分。

1、人与人之间的信息传递（1）寻呼机1956年，第一个无线电寻呼机在摩托罗拉公司问世。

90年代时，我国盛行数字寻呼和汉显寻呼。

寻呼机：一种没有话音的单向广播式无线选呼系统。

一个简单的寻呼系统由寻呼中心、基站和寻呼接收机三部分组成。

将自动电话交换网送来的被寻呼用户的号码和主叫用户的消息，变换成一定码型和格式的数字信号，经数据电路传送到各基站，并由基站寻呼发射机发送给被叫寻呼机的系统。

其接收端是可以由用户携带的高灵敏度收信机。

在我有记忆时，其售价为1000多元。

父母说，买这东西这对一穷二白的他们来讲，下个月就没饭吃了。

商量了很久很久，还是买了。

但是技术发展飞快，两年后，它就成了我的玩具。

图4寻呼机-摩托罗拉公司（2）个人手机及智能手机1993年，第一个数字移动通信网开通，在蜂窝式的网络中，每一个地理范围（通常是一座大中城市及其郊区）都有多个基站，并受一个移动电话交换机的控制。

GMS（数字蜂窝移动通信系统）手机在国内迅速发展，到现在人手一机。

在网络化的今天，手机更是作为了一种个人化用品，随时随地完成电脑的工作。

摩托罗拉在1999年岁末推出了一款名为天拓A6188的手机，它是全球第一部具有触摸屏的手机，它同时也是第一部中文手写识别输入的手机。

自此以后，很多手机公司同时发力，推出了越来越好的智能手机产品。

图5 iPhone 3G 图6天拓A6188 苹果首次进入手机市场是在2005年，当时苹果与摩托罗拉合作推出了一款iTunes手机，这款设备将移动与音乐进行了融合。

第一代iPhone手机配置了2百万像素后置摄像头，但不支持3G网络，同时也不支持复制和粘贴，以及其他重要功能，电池也无法拆解。

而后，从第二代支持3G网络开始，苹果手机的运行速度越来越快，有了更优秀的触控功能，开发了实用的应用程序等。

网速也在不断刷新纪录，从拨号上网到宽带到4G时代。

家里第一次装电脑是在2004年，当然是为了我和弟弟的学习，售价4000元以上。

我记得我一拿到电脑就打开了金山打字通，并且就这样玩了一年，从某种意义上，无师自通的我还是很聪明的。

我母亲花了一夜学会五笔打字。

我对母亲那是相当的崇拜。

我和我弟玩了一年的金山系列以后，家里连上了网。

拨号上网，母亲为我们打开了第一个游戏：推箱子。

接着到07年左右，家里安装了宽带，宽带的速度也在不断更新——从2M到4M到6M。

2、人与物的信息传递（1）操作系统人与物的信息传递发展的历史的一个很好的例子就是操作系统的出现及其发展。

操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。

第一代计算机只能称为机械设备，但在发明了“晶体管”以及“微程序方法”后，系统管理工具很快出现了。

20世纪60年代以前，厂商为每一台不同型号的电脑创造不同的操作系统，因此为某电脑而写的程序无法移植到其他电脑上执行，即使是同型号的电脑也不行。

20世纪70年代，丹尼斯·里奇与肯·汤普逊建立了Unix系统，它属于分时操作系统。

20世纪80年代以后，家用电脑开始普及。

此时最著名的磁盘启动型操作系统是CP/M，它支持许多早期的微电脑，且其功能被MS-DOS大量抄袭。

为了更好支持文件读写概念，磁盘操作系统DOS问世了。

此操作系统可以合并任意数量的磁区，因此可以在一张磁盘片上放置任意数量与大小的文件。

还有一种是图形化使用者界面，由施乐创始。

到90年代以后，图形化使用者界面也越来越成熟。

开源操作系统Linux就是在这个时候兴起的：它具有傲人的可移植性，也是一个分时多进程的内核，以及能进行良好的内存空间管理。

1993年，微软推出Windows NT 3.1；1995年推出Windows 95；计算机的小型化，手机的智能化也促进了智能手机的诞生。

手机操作系统也就应运而生，现在手机操作系统市场主要是Android、IOS的争斗。

图7 Linux 操作系统图8 windows（2）网络网络的出现，丰富了人的视野，改变了人们传统的通信习惯。

网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接，通过信息交换实现人与人，人与计算机，计算机与计算机之间的通信。

网络技术的发展，深刻地改变了人们的生活方式，充满了生活的每时每刻。

说起网速方面，就现下流行的4G而言，有以下特点：通信速度更快；更高储存容量；更高相容性；高度智慧化网路系统；频率使用效率更高；整合性的便利服务；通信费用更加便宜。

这些是过去的通信技术所不能达到的高度。

图9 4G通信系统网路组成示意图网络通信结构：这个网络包含了通常所说的计算机网、电信网、互联网、甚至广播电视网等，这个网络设计的问题具有广泛的综合性和整体性。

通信网的基本组成单位是通信系统。

通信系统是将用户（信源）要求传递的信息转移到另一个用户（信宿）的全部软硬信息传递设施。

从系统的角度看，现代通信网，由网络业务系统、软件及控制系统、网络拓扑及物理平台和支撑系统组成。

网络的发展，依赖于网络结构中各个部分的理论和技术的进步和发展，更依赖不断增长的信息服务需求，朝着业务的综合化、传输的宽带化、接入的多样化、管理的智能化方向发展。

网络在家庭、机关院校、工商业等各个领域的普及也要求一个高效的网络管理系统来对网络系统进行管理，于是，网络管理技术也渐渐发展了起来。

图10计算机网络（3）卫星通信为了实现更好的通信质量，人们向太空发射了通信卫星。

卫星通信简单地说就是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，一般由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等四部分组成。

卫星通信的特点是：通信范围大；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通；同时可在多处接收；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间。

现在由于光纤通信与蜂窝移动通信的崛起，传统的国际、国内长途通信和陆地移动通信业务已经不属于卫星通信的领地，但卫星通信有其不可替代的优点，运用在军事方面，火山、地震等突发性紧急性事件的处理。

现在农村里也广泛存在着，一些小商店里面会卖那种天线，好像能接受所有的台，包括国外的。

3、物与物的信息传递（1）物联网信息化是当代社会发展的重要方向。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。

物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

物联网即物物相联的互联网：物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备来获取所需处理的信息。

它是互联网的延伸，包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化。

例如：物联网技术在智能电网的发电、输电、配电、用电、调度等各个环节均有广泛应用。

智能电网有自愈性：有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，对运行过程中可能出现的问题叙述预测，监测和响应；具有自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复能力，这样一来，提高了电网的可靠性和生存性。

此外，还有和用户的互动性，自我防御的健壮性，经济高效，安全可靠，对电网信息的高度集成和共享，优化资产的利用，自我清洁这些特点。

智能电网中，电力通信运输网已形成以光纤通信为主，微波、载波、卫星等多种方式并存的局面。

骨干通信网采用了SDH（同步数字体系）、MSTP（多业务传输平台）等多种传输技术，形成了以2.5Gbps和10Gbps为主的SDH光传输网络，重点用于承载电力调度及实时控制业务。

SDH网络中，不同传输速率的数字信号的复接和分接变得非常简单，只要利用软件从高速信号中一次分接出低速信号即可。

现在，美国、日本、韩国、英国、丹麦等国家都在物联网方面深入进行的研究和各类尝试。

图11智能电网（2）信息的转移、存储1994年，蓝牙集团成立，到现在，该组织已经囊括了大部分主流计算机和通讯厂商。

蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，作为RS232数据线的替代方案。