1、通信原理通信原理課程及通信系統課程及通信系統發展簡介發展簡介2022-4-102 課程簡介課程簡介 通信系統及其發展通信系統及其發展 2022-4-103課程簡介課程簡介 現代通信原理現代通信原理后簡稱后簡稱通信原理通信原理闡述現代通信及其系統如何有效的傳輸信闡述現代通信及其系統如何有效的傳輸信息的基本理論、技術與分析方法。息的基本理論、技術與分析方法。它是現它是現代信息社會中，從事許多重要專業工作所代信息社會中，從事許多重要專業工作所必須掌握的基礎。如從事信息及通信系統必須掌握的基礎。如從事信息及通信系統及設備設計、制造與研究工作等。及設備設計、制造與研究工作等。2022-4-104 現代通

2、信原理現代通信原理屬于信息與通信類專屬于信息與通信類專業的業的專業基礎課專業基礎課，處于技術基礎課與專業課，處于技術基礎課與專業課之間，與技術基礎課有密切關系：之間，與技術基礎課有密切關系：如信息論，如信息論，隨機信號分析，信號與系統，數字信號處理，隨機信號分析，信號與系統，數字信號處理，低頻電子線路，高頻電子線路，數字電路。低頻電子線路，高頻電子線路，數字電路。 現代通信原理現代通信原理課程的課程的“左鄰左鄰”2022-4-105通信原理的通信原理的“左鄰右舍左鄰右舍”關系示圖關系示圖學習過程就像是一個增量調制過程2022-4-106 在通信原理之后是專業課，可以進一步在通信原理之后是專業課

3、，可以進一步學習通信系統的設計或現代通信某一方學習通信系統的設計或現代通信某一方面的理論或技術。面的理論或技術。要設計或制造通信系統，了解要設計或制造通信系統，了解原理是必要的，但只知道原理是不夠的，還必須熟悉原理是必要的，但只知道原理是不夠的，還必須熟悉硬硬件（電路，微波）件（電路，微波）與與軟件（系統軟件與嵌入式軟件）設軟件（系統軟件與嵌入式軟件）設計。計。現代通信原理現代通信原理的的“右舍右舍”2022-4-107通信原理的通信原理的“左鄰右舍左鄰右舍”關系示圖關系示圖學習過程就像是一個增量調制過程2022-4-108 現代通信原理現代通信原理課程的主要內容和知識點可課程的主要內容和知識

4、點可以概括為以下幾句話：以概括為以下幾句話：八個字，兩個主體，三個方面，八個字，兩個主體，三個方面，兩個域，兩種工具，幾種技術。兩個域，兩種工具，幾種技術。八個字：八個字：調制、解調、編碼、譯碼；調制、解調、編碼、譯碼；兩個主體：兩個主體：信號與噪聲；信號與噪聲；三個方面：三個方面：信源、信道與信宿或發送、傳輸與接收；信源、信道與信宿或發送、傳輸與接收；兩個域：兩個域：時域分析與頻域分析；時域分析與頻域分析；兩種工具：兩種工具：matlab、Systemview；幾種技術：幾種技術：多路復用技術（頻分復用，時分復多路復用技術（頻分復用，時分復 用，用，碼分復用）、信道編碼技術（漢明碼，循環碼）

5、、碼分復用）、信道編碼技術（漢明碼，循環碼）、信源編碼技術（信源編碼技術（PCM ，ADPCM、 M）、調制技）、調制技術（高斯最小頻移鍵控術（高斯最小頻移鍵控GFSK，QAM，OFDM等）。等）。2022-4-1010 通信原理的課程內容是在通信技術的發通信原理的課程內容是在通信技術的發展過程中逐漸形成的，下圖描述了通信原理展過程中逐漸形成的，下圖描述了通信原理的課程內容及與其他課程（主要是技術基礎的課程內容及與其他課程（主要是技術基礎課）的關系。課）的關系。2022-4-1011電路、計算機、軟件和微波需求檢測調制編碼復用同步通信系統設備語音圖像字符度量隨機信號分析信息論信號與系統數字信號

6、處理鎖相技術信道噪聲環境主要理論系統基礎知識消息與信源信道與AWGN信道頻帶與電波傳播通信系統及通信網絡2022-4-1012該課程中主要考慮的主要問題包括：該課程中主要考慮的主要問題包括：（1）能夠高效地攜帶信息的信號形式；）能夠高效地攜帶信息的信號形式；（2）適合于特定信道的傳輸并充分利用信道資源）適合于特定信道的傳輸并充分利用信道資源 的信號波形，如波形的中心頻率、帶寬及功率與的信號波形，如波形的中心頻率、帶寬及功率與能量等；能量等；（3）有效抑制噪聲與其他干擾以保障傳輸質量。）有效抑制噪聲與其他干擾以保障傳輸質量。（4）具體可行并盡量簡單的技術方法，如發送端）具體可行并盡量簡單的技術方

7、法，如發送端產生波形與接收端檢測波形的實現方法；產生波形與接收端檢測波形的實現方法；（5）系統的成本。）系統的成本。2022-4-1013 通信系統用單位時間內傳輸信息量的多少來衡通信系統用單位時間內傳輸信息量的多少來衡量一個通信系統的效率，即有效性。如何度量量一個通信系統的效率，即有效性。如何度量該性能？產生了信息論，用比特作為通信系統該性能？產生了信息論，用比特作為通信系統傳送信息的單位。信息論已成為一門獨立的學傳送信息的單位。信息論已成為一門獨立的學科，科，對信息論的研究產生了不少對通信系統有對信息論的研究產生了不少對通信系統有價值的結論、定理、定律，很多成為設計通信價值的結論、定理、定

8、律，很多成為設計通信系統與進行通信技術的研究指南，它能告訴工系統與進行通信技術的研究指南，它能告訴工程師們關于通信系統的性能極限，程師們關于通信系統的性能極限，在本課程的在本課程的學習中，有多處要用到信息論的結論與定理。學習中，有多處要用到信息論的結論與定理。2022-4-1014 學習通原，學習通原，首先要了解系統的使用環境，即信道。首先要了解系統的使用環境，即信道。信道中存在噪聲與干擾，對噪聲與干擾的研究產信道中存在噪聲與干擾，對噪聲與干擾的研究產生了隨機過程理論。對信號的分析實際上就是對生了隨機過程理論。對信號的分析實際上就是對一個隨機過程或者是一個隨機變量的分析。在通一個隨機過程或者是

9、一個隨機變量的分析。在通原課程中的信號檢測中，會用到很多隨機過程的原課程中的信號檢測中，會用到很多隨機過程的知識，通信系統將知識，通信系統將隨機過程的數學理論與通信信隨機過程的數學理論與通信信號相結合號相結合產生了通信與信息類專業的另一門技術產生了通信與信息類專業的另一門技術基礎課，基礎課，隨機信號分析或稱隨機信號處理。隨機信號分析或稱隨機信號處理。2022-4-1015 通信技術的發展，特別在通信技術的發展，特別在20世紀中葉以來世紀中葉以來形成了形成了通信原理的通信原理的主要主要理論體系：理論體系： 編碼理論編碼理論 調制理論調制理論 檢測理論檢測理論通信原理的主要通信原理的主要理論體系理

10、論體系主要主要理論體系理論體系-編碼理論編碼理論 編碼已成為一個學科分支，可以從數學理論編碼已成為一個學科分支，可以從數學理論方面研究，但在通信工程領域，編碼是一種技術，方面研究，但在通信工程領域，編碼是一種技術，是要能用硬件或軟件實現的，在數學上可以存在是要能用硬件或軟件實現的，在數學上可以存在很多碼，只有能在通信系統中生成和識別的碼才很多碼，只有能在通信系統中生成和識別的碼才能被應用。能被應用。 編碼理論與通信結合形成了兩個方向：編碼理論與通信結合形成了兩個方向：信源信源編碼與信道編碼編碼與信道編碼。數字通信技術的應用，大大促。數字通信技術的應用，大大促進了編碼理論的發展。在通原課程中，將

11、詳細的進了編碼理論的發展。在通原課程中，將詳細的討論信源與信道編碼。討論信源與信道編碼。2022-4-1017 調制理論可劃分為線性調制與非線性調制，調制理論可劃分為線性調制與非線性調制，區別在于是否改變調制信號的頻譜結構。區別在于是否改變調制信號的頻譜結構。安排在在模擬和數字通信章節中。安排在在模擬和數字通信章節中。主要理論體系主要理論體系-調制理論調制理論主要理論體系主要理論體系-信號檢測理論信號檢測理論 接收端將數字調制信號與載波信號分開，接收端將數字調制信號與載波信號分開，還原數碼的過程稱之為信號檢測。關于數還原數碼的過程稱之為信號檢測。關于數字信號的檢測分為字信號的檢測分為加性高斯白

12、噪聲加性高斯白噪聲信道中信道中的信號檢測和的信號檢測和衰落信道衰落信道中信號的檢測。中信號的檢測。2022-4-1019 對于通信系統中信號的分析經常要涉及到對于通信系統中信號的分析經常要涉及到時時域和頻域域和頻域的描述，對系統的分析要涉及到線性的描述，對系統的分析要涉及到線性和非線性系統，這樣就產生了分析信號與系統和非線性系統，這樣就產生了分析信號與系統的一整套理論，是理解和分析通信系統的基礎，的一整套理論，是理解和分析通信系統的基礎，也是獨立的課程也是獨立的課程-信號與系統信號與系統。 此外，數字通信技術的發展，在通信系統中此外，數字通信技術的發展，在通信系統中用到了數字信號處理的技術，如

13、語音與視頻信用到了數字信號處理的技術，如語音與視頻信號編碼中的應用，使得號編碼中的應用，使得數字信號處理數字信號處理也成為通也成為通信專業的技術基礎。信專業的技術基礎。2022-4-1020 作為通原課程，還應包含通信系統設備方面的作為通原課程，還應包含通信系統設備方面的內容，主要有內容，主要有同步和信道復用同步和信道復用，在數字通信系，在數字通信系統中，只有接收信號與發送信號同步或者信號統中，只有接收信號與發送信號同步或者信號間建立相同時間關系，接收端才能解調和識別間建立相同時間關系，接收端才能解調和識別信號。信號。 信道復用是為了提高通信效率，是信道復用是為了提高通信效率，是安排多安排多個

14、用戶的信號通過同一信道的一種信號安排。個用戶的信號通過同一信道的一種信號安排。使得不同用戶的話音、圖像等消息能同時通過使得不同用戶的話音、圖像等消息能同時通過同一電纜，同一頻段，或同一時間。同一電纜，同一頻段，或同一時間。參考書目 樊昌信樊昌信通信原理通信原理國防工業出版社國防工業出版社 圖書館圖書館 根據樊昌信根據樊昌信通信原理通信原理所編寫的所編寫的各種輔導書或考研指導書各種輔導書或考研指導書 成績評定 平時（作業完成情況、課堂測驗，到課情平時（作業完成情況、課堂測驗，到課情況）況） 實驗實驗 期末期末學習方法 提前預習，及時回顧與本課程相關知識，如信號系統中相關定理。 理解老師每堂課的重

15、點難點和典型例題 及時完成作業并發現自己的問題及時解決。聯 系 方 式 教師：李慧貞教師：李慧貞 辦公室：實驗樓辦公室：實驗樓2A4082A408 電話：電話：029-86168633029-86168633 email: email: 大學學習的價值并不在于你在n年之后確實需要用到某個具體的公式，而是大學學習帶給你的訓練。無論你選修的是通信原理還是木匠原理，它們帶給你的首要價值是對一些問題的思考。有機會去真正的思考一些問題，這才是有價值的事情。 不同的課程使你見識到不同的問題，從而學會了用不同的思考方式和觀察視角。這些會融合到你大腦的算法當中，使你的頭腦進化出更強大的分析問題和解決問題的能力

16、，而不是簡單地把一些知識暫存在大腦的硬盤上。 你和中學生的區別并不在于你能寫出匹配濾波器的沖激響應，而在于你的大腦思考過一些他無法理解的事情。這就是人和人的差別。 一年之計在于春，同學們，請規劃好自己的增量過程吧。 通信系統及其發展通信系統及其發展 信息與現代通信系統信息與現代通信系統 通信發展史簡介通信發展史簡介 通信發展展望通信發展展望2022-4-1028信息與現代通信系統信息與現代通信系統物質、能量和信息物質、能量和信息是構成當今社會的三大是構成當今社會的三大基本要素。當前，人類社會已進入信息社基本要素。當前，人類社會已進入信息社會，這是繼農業革命、工業革命之后的又會，這是繼農業革命、

17、工業革命之后的又一次改變人類社會進程的偉大時代。一次改變人類社會進程的偉大時代。信息革命，可把人類的智力生產能力大大延伸；信息革命，推進人們智慧與知識的分享，改變了人類的生活方式，使人們幸福。2022-4-1029 現代信息社會的主要特征是，現代信息社會的主要特征是，信息信息已成已成為一種重要的社會資源，只有通過廣泛為一種重要的社會資源，只有通過廣泛的傳播與交流，才能產生價值。信息是的傳播與交流，才能產生價值。信息是人類生存及社會進步的重要推動力。信人類生存及社會進步的重要推動力。信息的開發和利用（信息化）已成為社會息的開發和利用（信息化）已成為社會生產力發展的重要標志。生產力發展的重要標志。

18、符號、文字、圖片、數據、活動圖像、語音等2022-4-10302022-4-1031 如人們每天都要接觸和使用種類繁多的如人們每天都要接觸和使用種類繁多的通信系統通信系統（手機手機/ /移動通信、互聯網移動通信、互聯網/ /計算機網絡、廣播、計算機網絡、廣播、電視、衛星、雷達、微波等。電視、衛星、雷達、微波等。），），其提供的各種服務其提供的各種服務可以幫助人們可以幫助人們有效地獲取與利用有效地獲取與利用各種信息資各種信息資源，從而可以溝通彼此感情、處理日常事務、源，從而可以溝通彼此感情、處理日常事務、取得事業進步與了解世界發展，通信系統已取得事業進步與了解世界發展，通信系統已成為人們生活中不

19、可缺少的組成部分。成為人們生活中不可缺少的組成部分。 2022-4-1032 現代通信系統現代通信系統起著起著信息傳輸信息傳輸和和交換（信交換（信息的流通）息的流通）的作用，其已成為當今社會和經的作用，其已成為當今社會和經濟生活的濟生活的“神經系統神經系統”。是人類信息交互的。是人類信息交互的重要工具，在信息社會中可視為信息產業的重要工具，在信息社會中可視為信息產業的生命線。生命線。2022-4-1033 既然通信的發展代表著人類社會的文明和進步，既然通信的發展代表著人類社會的文明和進步，因此我們有必要了解通信技術的過去和現在，并因此我們有必要了解通信技術的過去和現在，并了解其未來的發展方向。

20、了解其未來的發展方向。通信發展史簡介通信發展史簡介2022-4-1034 自人類出現以來，在其生存斗爭中總要進行思想自人類出現以來，在其生存斗爭中總要進行思想交流和消息的傳遞。交流和消息的傳遞。 如遠古時代的人類用表情和動作進行信息的交如遠古時代的人類用表情和動作進行信息的交換，這是最原始的通信。動作這一方式一直保留到換，這是最原始的通信。動作這一方式一直保留到現今，如交警的指揮手語現今，如交警的指揮手語 ，航海旗語。，航海旗語。 在漫長的生活中，人類創造了語言和文字（書在漫長的生活中，人類創造了語言和文字（書信），進而用語言和文字進行消息的傳遞。如飛鴿信），進而用語言和文字進行消息的傳遞。如

21、飛鴿傳信，驛馬郵遞（統治者為發布政令，急件貼有雞傳信，驛馬郵遞（統治者為發布政令，急件貼有雞毛快馬加鞭傳遞）毛快馬加鞭傳遞） 成都的旅游勝地、水果之鄉龍泉驛。就是位于成都的旅游勝地、水果之鄉龍泉驛。就是位于龍泉山的古代驛站，以利官衙公文的傳遞。龍泉山的古代驛站，以利官衙公文的傳遞。2022-4-1035河北雞鳴驛，建于元代河北雞鳴驛，建于元代2022-4-1036 電信號出現以前，人們還創造了許多消息的傳遞電信號出現以前，人們還創造了許多消息的傳遞方式：烽火、狼煙、消息樹、孔明燈、金鼓宣戰等方式：烽火、狼煙、消息樹、孔明燈、金鼓宣戰等方式可以在較遠的距離之間及時地完成消息的傳送方式可以在較遠的

22、距離之間及時地完成消息的傳送 。 美麗的海濱城市煙臺，就是古代著名的烽煙之臺。美麗的海濱城市煙臺，就是古代著名的烽煙之臺。舉烽煙為信號，或御海寇，或防海難。舉烽煙為信號，或御海寇，或防海難。 臨潼驪山烽火臺。臨潼驪山烽火臺。“烽火戲諸侯，一笑失天下烽火戲諸侯，一笑失天下”千古教訓。千古教訓。 中國歷史上周幽王烽火嬉諸侯，烽火是非常原始的光通信，而且是最簡單的二進制數字通信，它利用光信號的有無來表示敵情“。2022-4-1037史記史記周本紀周本紀載：載：“幽王舉烽火征兵，兵幽王舉烽火征兵，兵莫至，遂殺幽王驪山莫至，遂殺幽王驪山下。下。”臨潼驪山烽火臺臨潼驪山烽火臺2022-4-1038 但上述

23、信息傳遞方式仍依靠的是人的但上述信息傳遞方式仍依靠的是人的視視覺與聽覺覺與聽覺，無法完成，無法完成較遠較遠兩地間的及時準兩地間的及時準確的消息傳遞。確的消息傳遞。 目前長距離通信方式由以人力、機械目前長距離通信方式由以人力、機械方式傳遞消息，如郵政系統，各種物流系方式傳遞消息，如郵政系統，各種物流系統；統； 還有以電（電流，無線電，光波）傳遞還有以電（電流，無線電，光波）傳遞消息的電信，如中國電信、移動、聯通等消息的電信，如中國電信、移動、聯通等運營商的各種業務。運營商的各種業務。2022-4-1040 15世紀，德國人古登堡發明的印刷機加速了過去世紀，德國人古登堡發明的印刷機加速了過去人類創

24、造的智慧的普及和傳播；人類創造的智慧的普及和傳播； 貝爾的電話徹底改變了人們的生活方式，讓不在貝爾的電話徹底改變了人們的生活方式，讓不在一處人們可以即時地交換信息。一處人們可以即時地交換信息。 但是處理能力、存儲能力、通信能力今后取但是處理能力、存儲能力、通信能力今后取得的進展、帶來的將是一場規模空前的信息革命，得的進展、帶來的將是一場規模空前的信息革命，它會讓你感到相比之下，之前的幾次在信息革命它會讓你感到相比之下，之前的幾次在信息革命的歷史中是多么不起眼的事件。的歷史中是多么不起眼的事件。通信發展中的重要事件通信發展中的重要事件2022-4-10412022-4-10421799 年年Vo

25、lta發明電源以來，人們嘗試用電技術進行通信，用電發明電源以來，人們嘗試用電技術進行通信，用電信號作為信息的載體，人類的通信開始脫離對視覺、聽覺的依信號作為信息的載體，人類的通信開始脫離對視覺、聽覺的依賴，傳說中的順風耳、千里眼都成為了現實，進入了現代通信賴，傳說中的順風耳、千里眼都成為了現實，進入了現代通信時代。時代。1837年年Morse發明了利用電信號的通信方式發明了利用電信號的通信方式有線電報系統。有線電報系統。1876年貝爾（年貝爾（A.G.Bell）利用電磁感應的原理發明電話機。）利用電磁感應的原理發明電話機。 1864年麥克斯韋（年麥克斯韋（Maxwell）（英國）預言了電磁波輻

26、射的存）（英國）預言了電磁波輻射的存在。在。1887年赫茲（年赫茲（Hertz）通過實驗證明了這一預言，這為現代無線）通過實驗證明了這一預言，這為現代無線電技術提供了理論依據。電技術提供了理論依據。1901年，馬可尼（年，馬可尼（Marconi）首次跨大西洋傳輸無線電信號。）首次跨大西洋傳輸無線電信號。（從英國的康沃爾到加拿大的紐芬蘭長達3540km的無線電跨洋通信）2022-4-1043 1902年，年，美國人巴納特史特波斐德進行了第一次試美國人巴納特史特波斐德進行了第一次試驗性無線電廣播并取得了成功。驗性無線電廣播并取得了成功。 1906年，真空三極電子管出現并首先應用于通信。年，真空三極

27、電子管出現并首先應用于通信。同年，美國物理學家費森登正式主持了人類歷史上第同年，美國物理學家費森登正式主持了人類歷史上第一次無線電廣播。一次無線電廣播。 1928年，貝爾德用短波從倫敦向紐約傳送了一幅人年，貝爾德用短波從倫敦向紐約傳送了一幅人像，實現了人類歷史第一次使圖像越過大西洋的夢想。像，實現了人類歷史第一次使圖像越過大西洋的夢想。傳送靜止圖像被稱為傳真技術。傳送靜止圖像被稱為傳真技術。 1953年大西洋海纜鋪設。（年大西洋海纜鋪設。（可提供36路電話）2022-4-1044 在實踐中，人們發現正弦波信號易于產生和控制，所以在在實踐中，人們發現正弦波信號易于產生和控制，所以在20世紀初期就

28、出現了用高頻正弦波作為載波的振幅調制方式，即世紀初期就出現了用高頻正弦波作為載波的振幅調制方式，即1918年出現的調幅（年出現的調幅（AM）方式。）方式。1920年匹茲堡的年匹茲堡的KDKA電臺開電臺開始了無線調幅廣播。它促進了人類社會文化交流、宣傳教育的始了無線調幅廣播。它促進了人類社會文化交流、宣傳教育的發展，深刻地影響著人們的生活。發展，深刻地影響著人們的生活。 為提高抗干擾能力，為提高抗干擾能力，1933年阿姆斯特朗（年阿姆斯特朗（Amstrong）發明了）發明了調頻（調頻（FM）技術，不僅提高了通信系統的抗干擾能力，而且大）技術，不僅提高了通信系統的抗干擾能力，而且大大推動了移動通信

29、技術的發展。大推動了移動通信技術的發展。AM和和FM方式的應用標志著模方式的應用標志著模擬通信時代的到來。擬通信時代的到來。 數字通信不僅能實現人與人、人與機器、機器與機器之間的數字通信不僅能實現人與人、人與機器、機器與機器之間的通信和數據交換功能，而且又比模擬通信系統更好的性能。通信和數據交換功能，而且又比模擬通信系統更好的性能。 2022-4-10451928年奈奎斯特（年奈奎斯特（Nyquist）提出了著名的抽樣定理。）提出了著名的抽樣定理。1937年瑞維斯（年瑞維斯（A.H.Reeves）發明了）發明了PCM（脈沖編碼調制）（脈沖編碼調制）通信技術，這些都為數字通信系統的發展奠定了堅實

30、的理論通信技術，這些都為數字通信系統的發展奠定了堅實的理論基礎。由于器件的限制，數字通信技術當時并未實現基礎。由于器件的限制，數字通信技術當時并未實現 ，直到，直到1947年晶體管出現后，年晶體管出現后，1950年貝爾實驗室才生產出第一臺實年貝爾實驗室才生產出第一臺實用的用的PCM數字通信設備。數字通信設備。五十年代，出現了微波通信，隨著通信容量的增加，通信范五十年代，出現了微波通信，隨著通信容量的增加，通信范圍的擴大，圍的擴大，1955年皮爾斯（年皮爾斯（J.R.Pierce）提出了衛星通信的設）提出了衛星通信的設想。想。1957年人類發射了第一顆通信衛星。年人類發射了第一顆通信衛星。196

31、2年發射的同步通信年發射的同步通信衛星，為國際間大容量通信奠定了基礎。衛星，為國際間大容量通信奠定了基礎。1965年第一顆國際年第一顆國際通信衛星進入商業運行，并在通信衛星進入商業運行，并在20世紀世紀70年代開始廣泛地進入年代開始廣泛地進入商業應用。商業應用。2022-4-10461960年，激光器問世，年，激光器問世，1977年第一個光纖通信商用系統投入年第一個光纖通信商用系統投入使用。光纖通信容量大，可靠性高，目前光纖通信正處于應使用。光纖通信容量大，可靠性高，目前光纖通信正處于應用階段。（高錕）用階段。（高錕）1978年，貝爾實驗室研制出了先進移動通信系（年，貝爾實驗室研制出了先進移動

32、通信系（AMPS），），建立了首個蜂窩移動通信系統。建立了首個蜂窩移動通信系統。1989年，全球衛星定位系統（年，全球衛星定位系統（GPS）完成部署。）完成部署。1991年，年，GSM移動通信系統投入商用。移動通信系統投入商用。1995年，年，CDMA移動通信系統在香港投入商用。移動通信系統在香港投入商用。1998年，數字電視業務在美國開通。年，數字電視業務在美國開通。1999年，年，ITU決定發展第三代（決定發展第三代（3G）移動通信系統。）移動通信系統。（WCDMA、CDMA2000與與TD-SCDMA）2022-4-1047 2009年年10月月6日，瑞典皇家科學院向高錕頒授諾貝爾物理日

33、，瑞典皇家科學院向高錕頒授諾貝爾物理學獎。學獎。 瑞典國王卡爾十六世瑞典國王卡爾十六世古斯塔夫破例走到他面前頒獎。皇家古斯塔夫破例走到他面前頒獎。皇家科學院說，高錕在科學院說，高錕在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面信方面”取得了突破性成就，他將獲得取得了突破性成就，他將獲得2009年物理學獎一年物理學獎一半的獎金，共半的獎金，共500萬瑞典克朗（約合萬瑞典克朗（約合70萬美元）。萬美元）。 2022-4-1048 20世紀世紀70年代出現了計算機通信網絡，使數據通信得到年代出現了計算機通信網絡，使數據通信得到了迅速的發展，今天了迅速的發展，今天inter

34、net網已遍布全球。網已遍布全球。 20世紀世紀80年代到年代到90年代，當各種通信系統技術發展到一年代，當各種通信系統技術發展到一定程度后，定程度后， 通信技術向著數字化、智能化、寬帶化、網絡化、通信技術向著數字化、智能化、寬帶化、網絡化、綜合化、移動化與個人化方向發展。各種通信新技術的研究、綜合化、移動化與個人化方向發展。各種通信新技術的研究、綜合運用成為推動通信技術發展的又一新的動力。綜合運用成為推動通信技術發展的又一新的動力。 四網合一（多網融合）：四網合一（多網融合）：PSTN（固話）網，廣電網，互（固話）網，廣電網，互聯網，移動通信網等。聯網，移動通信網等。 2022-4-1049

35、 預計到本世紀中期，人類將進入通信的理想境界預計到本世紀中期，人類將進入通信的理想境界-個人通信（個人通信（PCN）時代。個人通信是指）時代。個人通信是指 任何人任何人who能在能在任何時間任何時間when、任何地點、任何地點where，以任何方式，以任何方式what與任何與任何對象對象whom進行所謂的進行所謂的“5W”通信的理想方式。通信的理想方式。 物聯網（物聯網（IOI: Internet of Things）：）：在計算機互聯網在計算機互聯網的基礎上，利用的基礎上，利用RFID、WSN等前端技術，構造一個實現等前端技術，構造一個實現全球物品信息實時共享的物聯網，其是信息社會和經濟發全

36、球物品信息實時共享的物聯網，其是信息社會和經濟發展的結晶。如何與國際接軌又能形成具有自主知識產權的展的結晶。如何與國際接軌又能形成具有自主知識產權的物聯網標準和關鍵技術是我國物聯網發展面臨的重大課題。物聯網標準和關鍵技術是我國物聯網發展面臨的重大課題。2022-4-1050 芯片傳遞信息時，目前來說有導線，光纖，或通芯片傳遞信息時，目前來說有導線，光纖，或通過電波在空氣中傳播，最近也在開發如何以人體過電波在空氣中傳播，最近也在開發如何以人體做傳播的媒介。比如，任何人握手時，自己的姓做傳播的媒介。比如，任何人握手時，自己的姓名、信息就能瞬間傳給對方。名、信息就能瞬間傳給對方。 更進一步，把芯片貼

37、在額頭上，通過芯片貼，使更進一步，把芯片貼在額頭上，通過芯片貼，使芯片中的信息、計算能力、思考能力通過微弱的芯片中的信息、計算能力、思考能力通過微弱的電流直接跟自己的腦細胞交流、傳遞，很大程度電流直接跟自己的腦細胞交流、傳遞，很大程度地延伸自己腦細胞的記憶能力，或者使自己的心地延伸自己腦細胞的記憶能力，或者使自己的心算、計算能力變得快速而準確，或通過無線跟遠算、計算能力變得快速而準確，或通過無線跟遠處的芯片交流，如同處的芯片交流，如同“心靈感應心靈感應”。芯片貼與腦型計算機芯片貼與腦型計算機2022-4-1051 工業社會，工具是人肌肉的延長線，肌肉是沒工業社會，工具是人肌肉的延長線，肌肉是沒

38、有心、沒有意志的。信息革命的優越之處在于，有心、沒有意志的。信息革命的優越之處在于，人類發明的計算、存儲、通信工具會不知不覺人類發明的計算、存儲、通信工具會不知不覺間更接近心靈，工具與人類的界限逐漸消失、間更接近心靈，工具與人類的界限逐漸消失、融合，最后工具本身也會擁有一直，擁有心靈。融合，最后工具本身也會擁有一直，擁有心靈。工具可能進化到與人類共生的程度。（工具可能進化到與人類共生的程度。（300年以年以后）后）2022-4-1052 擁有心靈的工具擁有心靈的工具 ，就是腦型計算機，獲諾貝爾獎提名的，就是腦型計算機，獲諾貝爾獎提名的日本腦科學權威，在理化學研究所主持研究腦型計算機的日本腦科學

39、權威，在理化學研究所主持研究腦型計算機的松本元常說：是愛激活了腦。諾依曼型計算機發展了人左松本元常說：是愛激活了腦。諾依曼型計算機發展了人左腦（邏輯思維、積累理論知識。）的功能，腦型計算機是腦（邏輯思維、積累理論知識。）的功能，腦型計算機是追求右腦（超越了理論知識的積累，是創造的世界、感情追求右腦（超越了理論知識的積累，是創造的世界、感情的世界）的世界。的世界）的世界。 如果腦型計算機只會快速計算、大量存儲、邏輯性強，可如果腦型計算機只會快速計算、大量存儲、邏輯性強，可能會失去控制，這樣的人工智能如果用在機器人身上，讓能會失去控制，這樣的人工智能如果用在機器人身上，讓只知道追求效率的人工智能長

40、出了手腳，這可能很可怕。只知道追求效率的人工智能長出了手腳，這可能很可怕。讓人工智能最終須保持一種平衡，以制約其能力，而最好讓人工智能最終須保持一種平衡，以制約其能力，而最好的辦法，就是讓它的意志最終與愛聯系起來，讓它成為懂的辦法，就是讓它的意志最終與愛聯系起來，讓它成為懂得善，懂得愛的人工智能。得善，懂得愛的人工智能。 2022-4-1053 未來，通信技術和計算機網絡技術將會呈現二次曲線未來，通信技術和計算機網絡技術將會呈現二次曲線進步，進步，CPU的運算速度將會越來越快，存儲器的存儲的運算速度將會越來越快，存儲器的存儲能力也會以可怕的速度增長。大概能力也會以可怕的速度增長。大概30年后是

41、現在的年后是現在的100萬倍。萬倍。 在這個意義上，互聯網和信息革命都遠沒有成熟，才在這個意義上，互聯網和信息革命都遠沒有成熟，才剛剛開始，還在入口的入口，于是我們感到，我們應剛剛開始，還在入口的入口，于是我們感到，我們應該為之努力的事業的課題，是接近于無限大的。該為之努力的事業的課題，是接近于無限大的。2022-4-1054 縱觀縱觀200多年來通信的發展歷程，通信朝著數字化、多年來通信的發展歷程，通信朝著數字化、智能化、寬帶化、網絡化、綜合化、移動化與個人化方智能化、寬帶化、網絡化、綜合化、移動化與個人化方向發展。通信的不斷發展是需求與應用、產業與協會組向發展。通信的不斷發展是需求與應用、產業與協會組織、技術與理論等各個方面相互促進與共同推動的結果。織、技術與理論等各個方面相互促進與共同推動的結果。 社會需求社會需求 技術需求技術需求促進通信發展的主要動因促進通信發展的主要動因2022-4-