1.4 通信传输技术的发展
1.4.1 电缆长途传输技术的发展
1832年,沙俄退伍军官许林格将电报线路埋在地下,6根导线之间彼此用橡胶绝缘后同放在玻璃管内,这就是世界上最早的一条地下电缆。
1844年3月,莫尔斯得到美国国会拨款,架设了一条从华盛顿到巴尔的摩的长约64km的电报线路,这是世界上最早的一条有实际使用意义的明线架空通信线路。
19世纪中叶,有线电报在欧洲大陆开始应用。
1850年8月28日,第一条海底电缆由约翰和雅各布·布雷特兄弟俩在法国的格里斯·奈兹海角和英国的李塞兰海角之间的公海里敷设,但是,只拍发了几份电报就中断了。原来,有个打鱼人用拖网钩起了一段电缆,并截下一节高兴地向别人夸耀这种稀少的“海草”标本,惊奇地说那里装满了金子。
1851年11月,世界上第一条铠装海底电报电缆敷设成功,开创了国际电报通信的新篇章。
1855年,英国著名物理学家威廉·汤姆逊发表了海底电缆信号衰减理论。并在实践中解决了这个难题,英国政府因而于1866年封他为爵士,1907年又加封他为开耳文勋爵。
1858年,经过两年来的试验,第一条横跨大西洋的海底电缆于8月5日敷设完工,8月12日在美国和英国之间播发了第一份海缆电报。但是在一个月后由于报务员的错误,而导致电缆绝缘击穿而损坏。第二条跨越大西洋电缆长3700km,比第一条重3倍,它的敷设工程由英国“东方巨轮”号承担。但在敷设了1000km电缆后,电缆突然折断。
1866年,第二条跨越大西洋的电缆敷设完成,并于7月27日送出第一份电报。
1878年~1879年,贝尔架设了波士顿至纽约的300km长途电话线路,但音量较低。
1880年,美国纽约敷设了第一条电话电缆,其结构如图1-22所示。
图1-22 市话电缆
1897年,英国物理学家瑞利(Rayleish)绘制了同轴电缆设计草图。
1901年,电话电缆加感技术首次在英国引进。
1914年2月26日,通过地下电缆打通世界上第一个长途电话。
1915年1月25日,第一条跨区电话线在纽约和旧金山之间开通。它使用了2500吨铜丝,13万根电线杆和无数的装载线圈,沿途使用了3部真空管扩音机来加强信号。
1915年,德国人K.W.瓦格纳和美国人G.A.坎贝尔各自发明滤波器,为载波电话的出现创造了条件。
1918年,架空明线载波电话付诸实用。
1921年,第一条海底同轴电话电缆敷设于美国福罗里达州基韦斯特与古巴哈瓦那之间(见图1-23)。
图1-23 海底电缆
1936年,在同轴电缆线路上开通了12路载波电话(见图1-24)。
图1-24 同轴电缆结构
1937年,英国人里夫斯首次提出用脉冲编码调制来进行数字语音通信的思想。
1941年在同轴电缆线路上实现了每对同轴管开通480路载波电话。
1943年,英国邮局在昂克纳和爱因岛之间铺设了第一条带有增音机的同轴电缆,可以通48路电话。
1950年,第一条带有增音机的国际电话电缆敷设于美国基韦斯特与古巴哈瓦那之间。全长222海里,可通24路电话。
1954年,一条长300海里的海底电话电缆敷设于苏格兰的阿伯丁和挪威的卑尔根之间。这是当时世界上最长的海底电话电缆。
1956年,第一条跨大西洋电话电缆(TAT-1)带有36条电路的增音机,从英国敷设到纽芬兰,并在9月25日开通。连接英、美、加三国,全长4230km。
1962年,美国研究成功了脉码调制设备,用于电话的多路化通信。
1963年12月,当时世界上最长的海底电话电缆系统开通。它敷设于加拿大的温哥华与澳大利亚的悉尼之间,距离为8076海里,有80个电话话路。
1964年,在一条1948年敷设于英国与比利时之间的海缆上加装了晶体管增音器,这使电缆的容量从216个通路增加到420个通路。这也是晶体管设备第一次用在海底电话网络上。
1967年10月,第一个480路海底电话系统敷设于挪威与丹麦之间。
1970年代,一对小同轴管可提供2700或3600个话路;一对中同轴管可提供10800~13200个话路。
1983年,一条3277海里长的跨大西洋电缆投入使用,它的容量为4200对电话通路。
1984年,一条长7500海里、有1000个增音器、可提供1380个电话电路的电缆敷设在加拿大与澳大利亚两国之间。
1985年,从欧洲经中东至东南亚敷设了一条14000km的海底电缆。
1986年,完成了从新加坡经印尼到澳大利亚的海底电缆,全长4560km。此前已完成新加坡经香港到中国台湾省的海底电缆。从此完成了贯通欧亚澳美的海底电话电缆,总长超过22700km。
进入21世纪,随着光纤和数字通信技术的成熟,有线载波通信设备逐渐退出应用市场。