通信让信息传递。两个人说话是通信。一个人打电话是通信。计算机发送数据也是通信。通信技术改变生活。

很早以前人们靠声音传递信息。大声喊话能传到远处。后来人们用火光和烟雾。长城烽火台点火报信。这是简单的光通信。人们也使用鼓声和号角。战场鼓声指挥军队。这些方法距离有限。天气不好影响传递。信息内容也很简单。

文字出现改变通信。人们开始写信。信使骑马送信。邮驿系统建立。唐朝有驿站传递公文。马跑得快送信远。信能写很多内容。但送信需要时间。一封远方来信要等很多天。打仗消息迟到会误事。

近代发明电报。摩尔斯用电流传信号。电线连接两地。按键控制电流通断。电流通断代表点和划。点和划组合表示字母。字母组成文字。电报很快。信息几分钟传到远方。人们第一次体验快速通信。电报需要电线。海底电缆连接各大洲。电报局收发电报。普通人去电报局发电报。电报按字收费。人们写信简短。

电话出现。贝尔发明电话机。声音变成电信号。电线传电信号。对方电话机把电信号变回声音。两个人能直接对话。电话方便。家里安装电话。拿起话筒就能说话。电话公司铺设线路。电话交换台连接用户。后来出现自动交换机。拨号盘控制接线。电话进入百姓家。

无线电通信不用电线。赫兹发现电磁波。马可尼发明无线电发报。电磁波在空中传播。电台发送信号。收音机接收信号。广播电台诞生。人们听新闻听音乐。船用无线电求救。泰坦尼克号沉没时发求救信号。军队用无线电指挥。无线电也用于电视。电视台发送图像信号。电视机接收显示画面。

移动通信发展。早期电话固定位置。人们需要移动通话。大哥大出现。体积大价格贵。信号覆盖小。模拟信号通话质量差。后来数字信号代替模拟信号。手机变小变便宜。短信功能普及。人们发文字消息。手机网络从2G到3G。3G网络支持上网。手机看网页收邮件。4G速度更快。视频通话清晰。手机支付流行。5G网络速度极快。连接设备多。自动驾驶需要5G。工厂机器人用5G控制。

互联网改变通信。计算机连接成网络。电子邮件代替信件。电子邮件瞬间到达。附件发送文件。人们网上聊天。聊天室很多人文字交流。即时通讯软件出现。QQ和微信流行。文字消息图片表情都能发。语音消息方便。视频通话免费。群聊多人讨论。社交媒体兴起。微博发短消息。朋友圈分享生活。信息传播快。新闻事件立刻知道。

通信技术基础是信号。信号分模拟信号和数字信号。声音是模拟信号。声音波形连续变化。电话传模拟信号。数字信号用0和1表示。计算机处理数字信号。模拟信号变数字信号需要采样。采样测量波形幅度。量化幅度为数值。编码数值为0和1。数字信号抗干扰强。传输过程噪音影响小。数字信号容易存储复制。

信号需要传输介质。双绞线是两根铜线绞合。减少电磁干扰。网线用双绞线。同轴电缆中心铜线外包绝缘层。绝缘层外金属屏蔽层。最外塑料皮。有线电视用同轴电缆。光纤传光信号。玻璃丝极细。光在玻璃丝内反射前进。光纤速度快容量大。海底光缆连接全球互联网。无线传输用电磁波。电磁波频率不同。收音机用中波短波。手机用微波。频率高带宽大。卫星通信覆盖广。地面站发信号到卫星。卫星转发到远方地面站。偏远地区用卫星电话。

通信需要协议。协议是规则。设备按规则通信。协议规定信号格式。协议规定传输顺序。TCP/IP协议是互联网基础。IP协议负责寻址。每台设备有IP地址。数据分成小包。每个包有目标地址。路由器根据地址转发。数据包可能走不同路径。目标设备重组数据包。TCP协议保证可靠传输。丢失数据包会重发。数据包顺序错乱会重排。HTTP协议用于网页。浏览器用HTTP请求网页。服务器用HTTP发送网页内容。

通信面临问题。安全是重要问题。信息传输可能被窃听。加密保护信息。加密把信息变乱码。只有密钥能解密。对称加密用相同密钥加密解密。非对称加密用公钥私钥。公钥加密私钥解密。数字签名验证身份。隐私保护也重要。个人数据被收集。数据可能泄露。法律保护通信秘密。

信号干扰影响通信。电磁干扰来自其他设备。微波炉影响Wi-Fi信号。屏蔽减少干扰。光纤不受电磁干扰。信号远距离传输会衰减。中继器放大信号。光纤中继距离长。无线信号受遮挡。建筑物阻挡信号。基站部署增加覆盖。

通信消耗资源。基站耗电多。数据中心耗电巨大。设备生产需要稀土金属。废旧手机污染环境。节能技术发展。基站闲时降低功率。设备回收利用。

通信未来发展。万物互联。冰箱空调连接网络。传感器监测环境。智能家居自动控制。低功耗广域网支持物联网。NB-IoT技术连接大量设备。电池能用很多年。人工智能优化网络。AI动态分配带宽。AI预测故障。6G研究开始。6G速度比5G快很多。6G融合通信和感知。通信信号感知环境。全息通信可能实现。远程会议如真人面对面。

量子通信保密性强。量子密钥分发原理是量子力学。窃听必然被发现。量子通信实验成功。距离不断突破。卫星量子通信实现。

通信技术连接世界。信息快速流动。生活更加方便。工作方式改变。社会关系变化。通信继续发展。新技术不断出现。通信让世界更小。