電信
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| 「電信」的各地常用名稱 | |
|---|---|
| 中國大陸 | 電信、電訊、電子通信 |
| 臺灣 | 電信 |
| 港澳 | 電訊 |
| 星馬 | 電信 |
| 日韓 | 電氣通信 |
| 越南 | 遠通 (viễn thông) |
電信又稱電訊（英語：Telecommunication），是用電磁設備實現的利用有線電、無線電或光傳輸信息的通信方式。電信起源於19世紀發明的有線電報和有線電話，20世紀無線電的發明以及電子管、晶體管和集成電路的出現和發展把電信帶入了全新的發展時期，無線電報、廣播、電視、衛星通信、數據通信、光纖通信、因特網等技術的應用使人類社會開始發生深刻的變化。
發展歷史
[編輯]電報與電話
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18世紀時，歐洲的科學家逐漸發現了電的各種性質，開始有人研究用電傳遞消息的可行性。1837年，英國物理學家查爾斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和威廉·庫克（William Fothergill Cooke）發明了第一個實用的有線電報系統並申請了專利，兩年後建成了世界上第一條商用電報線路。[1]幾乎同時，美國商人薩繆爾·摩爾斯和物理學家約瑟夫·亨利（Joseph Henry）也獨立發展出了電報系統。1837年，摩爾斯在機械工程師阿爾弗雷德·威爾（Alfred Vail）的幫助下發明的電磁式電報機在美國取得了專利[2]。摩爾斯和威爾提出的摩爾斯電碼使電報可以非常方便高效地拍發字母和數字，因此摩爾斯人工電報機和摩爾斯電碼得到了非常廣泛的應用。最初的電報使用架空鐵線在陸地上傳送信號，1850年英國在英吉利海峽鋪設了世界上首條海底電報線[3]，1866年橫跨大西洋的海底電纜鋪設成功，之後建成的多條越洋和跨海電纜組成了全球電報通信網。
無線電與電視
[編輯]1832年時，詹姆斯·鮑曼·林賽在課堂上向學生示範用水的傳導來傳遞無線電報。
現代電信
[編輯]1948年，當時工作於貝爾實驗室的克勞德·香農發表了論文「通信的數學原理」，這一標誌性的論文創建了分析通信系統的數學理論方法，也即信息論。信息論使我們可以根據信道的帶寬和信噪比特性推算其容量。在論文發表的時代，電信系統主要是基於模擬電路系統。此後，隨着數字集成電路的大量普及，電信系統的設計可以充分利用信息論的理論指導提升性能。由此，數字信號處理也成為一個新的領域。
核心概念
[編輯]通信系統
[編輯]組成通信系統的基本要素包括發信機，信道以及收信機。發信機負責將信息進行編碼或轉換成適合傳輸的信號。信號通過信道傳輸至收信機。在傳輸過程中，由於噪聲的存在，信號不可避免的會受到改變。收信機端試圖應用適當的解碼手段從劣化的信號中恢覆信息的原樣。描述信道的一個重要指標是帶寬。通信系統的結構可以是點對點，也可以是一點對多點，廣播則是一種特殊的一點對多點的傳播形式。
調製與解調
[編輯]調變是指將信息轉換成適合遠距離傳播的模擬信號的處理過程。
編碼與解碼
[編輯]主要數字信道編碼方式：漢明碼、格雷碼、二進制碼、Turbo碼。
其他
[編輯]實際的通信信道不可避免的存在各種缺陷，其中包括：霰彈噪聲、熱噪聲、延遲、非線性傳輸函數、衰落、帶寬限制以及信號反射等等。在一些當前的電信系統設計中，這些缺陷可以被利用來改善信道傳輸的質量。現代通信系統普遍對於時間同步提出很高的要求。精確定時技術與通訊技術發展之間有着緊密的聯繫。大多數現代廣域通訊系統都以原子鐘作為時間基準。
參見
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參考文獻
[編輯]- ^ The Electromagnetic Telegraph （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, J. B. Calvert, 19 May 2004.
- ^ 電信技術蛻變 - 解說摩斯密碼. Theme.archives.gov.tw. 2010-09-01 [2014-04-26]. （原始內容存檔於2014-04-26）.
- ^ 通信線路走過的路. 159.226.2.2:82. [2014-04-26]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
