Lịch Sử Ngành Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông

Lịch Sử Ngành Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông

KHOA VIỄN THÔNG 2 | NƠI THẮP SÁNG NHỮNG ƯỚC MƠ
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Anten liên lạc vệ tinh tại Đức cho thấy sự phát triển càng rộng lớn của lịch sử ngành kỹ thuộc điện tử viễn thông
Một anten liên lạc vệ tinh parabol tại cơ sở liên lạc vệ tinh lớn nhất ở RaistingBavariaĐức. Nguồn: https://vi.wikipedia.org/

Lịch sử ngành điện tử viễn thông bắt đầu với việc sử dụng tín hiệu khói và trống ở châu Phi, châu Mỹ và một số khu vực của châu Á. Vào những năm 1790, các hệ thống semaphore cố định đầu tiên xuất hiện ở Châu Âu; tuy nhiên, phải đến những năm 1830, các hệ thống viễn thông điện mới bắt đầu xuất hiện. Theo dõi sự tiến bộ này từ tín hiệu khói đến công nghệ di động và internet hiện đại, hiểu được các sự kiện đã hình thành thế giới viễn thông.

Bài viết này trình bày chi tiết lịch sử của ngành điện tử viễn thông và những cá nhân đã giúp tạo ra hệ thống viễn thông như ngày nay. Lịch sử của viễn thông là một phần quan trọng của lịch sử truyền thông lớn hơn.

Kỷ nguyên sơ khai của Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông:

Viễn thông ban đầu bao gồm tín hiệu khói và trống. Trống nói được sử dụng bởi người bản xứ ở Châu Phi, New Guinea và Nam Mỹ, và tín hiệu khói ở Bắc Mỹ và Trung Quốc. Trái ngược với những gì người ta có thể nghĩ, những hệ thống này thường được sử dụng để làm nhiều việc hơn là chỉ thông báo về sự hiện diện của một trại.

Năm 1792, một kỹ sư người Pháp, Claude Chappe đã xây dựng hệ thống điện báo hình ảnh (hay semaphore) đầu tiên giữa Lille và Paris. Tiếp theo là một tuyến từ Strasbourg đến Paris. Năm 1794, một kỹ sư người Thụy Điển, Abraham Edelcrantz đã xây dựng một hệ thống khá khác biệt từ Stockholm đến Drottningholm. Trái ngược với hệ thống của Chappe liên quan đến các ròng rọc quay các chùm gỗ, hệ thống của Edelcrantz chỉ dựa vào cửa chớp và do đó nhanh hơn. Tuy nhiên, semaphore như một hệ thống thông tin liên lạc bị sự cần thiết của các nhà khai thác có tay nghề và tháp đắt tiền thường trong khoảng thời gian chỉ 10-30 km (6-19 dặm). Do đó, dây chuyền thương mại cuối cùng đã bị bỏ dở vào năm 1880.

Sự ra đời của Hệ thống Điện báo:

Viễn thông bắt đầu với sự đổi mới thành công hệ thống điện báo của Samuel Morse vào năm 1844. Trong ba năm, Bưu điện Hoa Kỳ đã đi tiên phong trong tuyến từ Washington đến Baltimore. Vào thời điểm đó, các công ty điện báo tư nhân khác đã phát triển (công ty đầu tiên được kết nối giữa New York và Philadelphia) và đang phát triển nhanh chóng. Việc mở rộng điện báo song song và hỗ trợ sự phát triển của mạng lưới đường sắt của Mỹ. Cái thứ hai cung cấp một quyền chuẩn bị sẵn sàng, trong khi cái trước cung cấp các liên kết giao tiếp quan trọng cho các mạng đường đơn thường di chuyển người và hàng hóa. Đường dây điện báo từ bờ biển đến bờ biển đầu tiên được mở vào năm 1862 (bảy năm trước khi các liên kết đường sắt mở rộng đến mức đó) và ngay lập tức hái ra tiền, chứng tỏ giá trị của viễn thông trên những khoảng cách rất xa.

Liên minh công ty ban đầu:

Western Union, công ty độc quyền viễn thông đầu tiên, được thành lập như một liên minh khu vực của một số công ty nhỏ hơn vào năm 1856 và nhanh chóng mở rộng, thường đi theo các tuyến đường sắt. Chỉ một năm sau, sáu công ty điện báo lớn nhất đã phát triển một cartel, phân chia đất nước và hoạt động kinh doanh của họ. Nội chiến đã chứng minh giá trị của các liên kết điện báo (Liên minh được trang bị tốt hơn nhiều so với Liên minh) và làm tăng tỷ lệ và lợi nhuận của công ty. Western Union đã tiếp quản một số 15.000 dặm đường do chính phủ xây dựng ở phần cuối của chiến tranh và trở thành đến nay là công ty lớn nhất trong lĩnh vực này.

Hệ thống điện báo quốc tế:

Các hệ thống điện báo ban đầu chỉ phục vụ các tuyến đường bộ, vì người ta cho rằng không thể đặt đường dây dưới nước. Sau khi thử nghiệm chạy các đường dây điện báo cách điện dưới hồ và qua sông, vào năm 1858, một tập đoàn do Mỹ đứng đầu đã đặt tuyến cáp đầu tiên kết nối Anh và Mỹ, cuối cùng đã thất bại trong vài tháng. Sau một nỗ lực đặt dây cáp thất bại vào năm 1865, thành công đến vào năm 1866; ngay sau đó những người khác đã được thêm vào. Thái Bình Dương đã không được vượt qua cho đến năm 1902 vì có khoảng cách rất xa. Sự sẵn có của điện báo toàn cầu đã nhanh chóng thay đổi bộ mặt của các công việc kinh doanh và chính phủ. Khả năng giao tiếp “tức thì” có tác động tích cực lớn đến hoạt động kinh doanh và các khía cạnh khác của con người trong cuộc sống hàng ngày.

Sự ra đời của điện thoại:

Sự thành công của ngành điện báo và các doanh nghiệp sản xuất điện đang phát triển đã hình thành bối cảnh cho điện thoại. Điện thoại điện được phát minh vào những năm 1870, dựa trên nghiên cứu trước đó với máy điện báo sóng hài (đa tín hiệu). Các dịch vụ điện thoại thương mại đầu tiên được thiết lập vào năm 1878 và 1879 trên cả hai bờ Đại Tây Dương tại các thành phố New Haven và London. Tổng đài điện thoại đầu tiên được đưa vào hoạt động tại New Haven, Connecticut vào đầu năm 1878, và đã chứng tỏ hiệu quả cao hơn của nó trên các đường dây riêng lẻ giữa từng khách hàng. Việc sử dụng số điện thoại và danh bạ đầu tiên của những người sử dụng điện thoại đã xuất hiện vào khoảng thời gian đó. Tổng đài điện thoại (sử dụng nhiều tổng đài) xuất hiện sau đó khoảng hai thập kỷ.

Điện thoại phần lớn là sự sáng tạo của Alexander Graham Bell, người đã nhận được bằng sáng chế đầu tiên của mình vào tháng 3 năm 1876. Sự phát triển ban đầu của điện thoại gặp rất nhiều vấn đề về kỹ thuật và tài chính. Alexander Graham Bell đã nắm giữ bằng sáng chế chính cho chiếc điện thoại cần thiết cho các dịch vụ như vậy ở cả hai quốc gia. Công nghệ phát triển nhanh chóng kể từ thời điểm này, với các đường dây liên thành phố được xây dựng và các tổng đài điện thoại ở mọi thành phố lớn của Hoa Kỳ vào giữa những năm 1880.

Hạn chế bởi công nghệ thô để cung cấp dịch vụ địa phương (dây sắt ban đầu hiếm khi kéo dài 100 dặm), dịch vụ điện thoại phát triển chậm trước các bằng sáng chế Chuông hết hạn vào năm 1893. Chiến lược kinh doanh ban đầu của Bell tập trung vào việc cấp phép sử dụng bằng sáng chế của mình và bán thiết bị cho các công ty xây dựng hệ thống tại các thành phố và các thị trấn, phần lớn để phục vụ kinh doanh và những người giàu có.

Điện thoại tự động cơ học:

Một người làm việc ở Thành phố Kansas, lo ngại rằng các nhà khai thác điện thoại đang gửi công việc kinh doanh cho các đối thủ cạnh tranh của mình, đã phát triển công tắc điện thoại tự động cơ học đầu tiên vào năm 1891. Các công tắc tự động đầu tiên bắt đầu xuất hiện vào khoảng đầu thế kỷ này ở các thành phố lớn — và sẽ được sử dụng trong các cộng đồng nhỏ hơn trong nhiều thập kỷ. đường dây điện thoại bằng đồng được đặt trong sử dụng giữa Boston và New York, mở rộng dịch vụ điện thoại đến 300 dặm. Vào khoảng năm 1893, quốc gia dẫn đầu thế giới về số điện thoại trên 100 người (cường độ từ xa) là Thụy Điển với 0,55 trên cả nước nhưng 4 ở Stockholm (10.000 trên tổng số 27.658 thuê bao). Con số này so với 0,4 ở Hoa Kỳ trong năm đó. Dịch vụ điện thoại ở Thụy Điển đã phát triển thông qua nhiều hình thức tổ chức: Công ty Điện thoại Bell Quốc tế (một công ty đa quốc gia của Hoa Kỳ), các hợp tác xã thị trấn và làng mạc, General Telephone Company of Stockholm (một công ty tư nhân của Thụy Điển), và Cục Điện báo Thụy Điển (một bộ phận của chính phủ Thụy Điển). Vì Stockholm bao gồm các đảo, dịch vụ điện thoại mang lại lợi thế tương đối lớn nhưng phải sử dụng rộng rãi cáp ngầm. Sự cạnh tranh giữa Bell Telephone và General Telephone, và sau đó là giữa General Telephone và Cục Điện báo Thụy Điển, rất khốc liệt.

Sự phát triển của thế kỷ 20 trong viễn thông:

Đến năm 1904, có hơn ba triệu điện thoại ở Mỹ, vẫn được kết nối bằng các tổng đài thủ công. Đến năm 1914, Mỹ là quốc gia dẫn đầu thế giới về cường độ viễn thông và có cường độ viễn thông cao hơn gấp đôi so với Thụy Điển, New Zealand, Thụy Sĩ và Na Uy. Hoạt động tương đối tốt của Hoa Kỳ xảy ra mặc dù các mạng điện thoại cạnh tranh không kết nối với nhau.

Trong nửa thế kỷ tiếp theo, mạng lưới đằng sau điện thoại ngày càng lớn hơn và hiệu quả hơn nhiều, và sau khi mặt số quay được thêm vào, bản thân thiết bị đã thay đổi rất ít cho đến khi tín hiệu cảm ứng bắt đầu thay thế mặt số quay vào những năm 1960.

Truyền thông thoại xuyên Đại Tây Dương:

Bất chấp tất cả những phát triển này, khách hàng vẫn không thể liên lạc bằng giọng nói xuyên Đại Tây Dương cho đến ngày 7 tháng 1 năm 1927, khi một kết nối được thiết lập bằng radio. Tuy nhiên, không có kết nối cáp nào tồn tại cho đến khi TAT-1 được khánh thành vào ngày 25 tháng 9 năm 1956, cung cấp 36 mạch điện thoại. Dịch vụ điện thoại xuyên lục địa chỉ trở nên khả thi vào khoảng năm 1915 nhờ việc sử dụng bộ khuếch đại dựa trên ống chân không “Audion” của Lee De Forest.

Cáp đồng trục và liên kết vi sóng:

Công nghệ được cải tiến sẽ bắt đầu thay đổi bộ mặt viễn thông sau năm 1945. Do nhu cầu và chi tiêu thời chiến, Bell Labs và các nhà nghiên cứu khác đã sản xuất cáp đồng trục và liên kết vi sóng lần đầu tiên được sử dụng thương mại trong những năm sau chiến tranh. Không còn cần thiết để xây dựng một mạng viễn thông đắt tiền bằng cách sử dụng dây đồng. Liên kết vi sóng yêu cầu sử dụng nhiều cột ăng ten – và giấy phép sử dụng phổ tần số cao – nhưng điều này ít tốn kém hơn so với mạng có dây truyền thống. Cáp đồng trục cung cấp dung lượng băng thông rộng cần thiết để truyền hàng nghìn cuộc gọi điện thoại hoặc video chuyển động đầy đủ.

Truyền thông vệ tinh:

Phát triển thông tin liên lạc vệ tinh lần đầu tiên được ám chỉ trong một bài viết năm 1945 bởi Arthur C. Clarke, trong đó ông mặc nhiên công nhận một quỹ đạo địa tĩnh cao 22.300 dặm mà có thể giữ một vệ tinh trên cùng một phần của Trái Đất. Bị thúc đẩy bởi cuộc chạy đua tên lửa thời chiến tranh lạnh, vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới ra đời chỉ 12 năm sau khi Liên Xô phóng Sputnik vào quỹ đạo thấp của Trái đất vào tháng 10 năm 1957. Thông tin liên lạc vệ tinh quân sự ban đầu đi theo quỹ đạo thấp tương tự cho đến khi có vệ tinh địa tĩnh thương mại đầu tiên xuất hiện vào những năm 1970.

Điện thoại di động:

Lịch sử của điện thoại di động có thể bắt nguồn từ bộ đàm hai chiều được lắp đặt vĩnh viễn trên các phương tiện như taxi, tàu tuần dương cảnh sát, tàu hỏa, v.v. Các phiên bản sau này, chẳng hạn như cái gọi là có thể vận chuyển hoặc “điện thoại túi” được trang bị đầu cắm bật lửa để chúng cũng có thể mang theo và do đó có thể được sử dụng như radio hai chiều di động hoặc điện thoại di động bằng cách được vá vào mạng điện thoại.

Bell Labs đã phát triển khái niệm về hệ thống “tế bào” cho phép tái sử dụng tần số (và do đó có dung lượng lớn hơn) và phát triển nó trong suốt những năm 1970. Vào ngày 3 tháng 4 năm 1973, giám đốc Motorola Martin Cooper đã gọi điện thoại di động (trước mặt các phóng viên) cho Tiến sĩ Joel S. Engel, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu của AT&T’s Bell Labs. Điều này bắt đầu kỷ nguyên của điện thoại di động cầm tay. Trong khi đó, việc khánh thành cáp TAT-1 năm 1956 và quay số trực tiếp quốc tế sau đó là những bước quan trọng trong việc kết hợp các mạng điện thoại châu lục khác nhau thành một mạng toàn cầu. FCC đã phê duyệt hoạt động của hệ thống điện thoại di động tương tự vào năm 1982, tạo ra một lĩnh vực tăng trưởng mới.

Các công ty truyền hình cáp:

Vào cuối những năm 1980, các công ty truyền hình cáp bắt đầu sử dụng mạng cáp đang phát triển nhanh của họ, với các đường ống dẫn dưới các đường phố của Vương quốc Anh, để cung cấp dịch vụ điện thoại liên kết với các công ty điện thoại lớn. Một trong những nhà khai thác cáp đầu tiên ở Anh, Cable London, đã kết nối khách hàng điện thoại cáp đầu tiên của mình vào khoảng năm 1990.

Công nghệ kỹ thuật số:

Công nghệ kỹ thuật số lần đầu tiên xuất hiện trong ngành viễn thông Mỹ với việc AT&T giới thiệu Hệ thống sóng mang T1 vào năm 1962. Đường dây T1 cung cấp dung lượng lớn hơn và tín hiệu sạch hơn (ít nhiễu hơn). Ngay sau đó các thiết bị chuyển mạch điện thoại kỹ thuật số đã xuất hiện, cho phép thiết kế và vận hành mạng linh hoạt hơn. Nhưng thay đổi sâu rộng nhất đến với việc lắp đặt cáp quang để truyền tín hiệu thoại, dữ liệu và video. Khả năng chuyên chở khổng lồ của sợi quang – không ngừng tăng lên với những cải tiến kỹ thuật hơn nữa – cuối cùng đã đặt các mạng viễn thông vượt lên trên mức tăng trưởng dự kiến ​​(và gieo mầm cho thảm họa vào đầu những năm 2000).

Internet:

Vào ngày 11 tháng 9 năm 1940, George Stibitz đã có thể truyền các bài toán bằng cách sử dụng teletype tới Máy tính số phức của mình ở New York và nhận lại kết quả tính toán tại Đại học Dartmouth ở New Hampshire. Cấu hình máy tính tập trung hoặc máy tính lớn có thiết bị đầu cuối câm từ xa này vẫn phổ biến trong suốt những năm 1950. Tuy nhiên, phải đến những năm 1960, các nhà nghiên cứu mới bắt đầu nghiên cứu về chuyển mạch gói – một công nghệ cho phép các khối dữ liệu được gửi đến các máy tính khác nhau mà không cần chuyển qua một máy tính lớn tập trung. Một mạng bốn nút xuất hiện vào ngày 5 tháng 12 năm 1969, giữa Đại học California, Los Angeles, Viện Nghiên cứu Stanford, Đại học Utah và Đại học California, Santa Barbara. Mạng này sẽ trở thành ARPANET, vào năm 1981 sẽ bao gồm 213 nút. Vào tháng 6 năm 1973, nút đầu tiên không phải của Hoa Kỳ đã được thêm vào mạng thuộc dự án NORSAR của Na Uy. Ngay sau đó là một nút ở London.

Hai giao thức liên kết phổ biến cho mạng cục bộ (LAN) cũng xuất hiện vào những năm 1970. Truy cập Internet trở nên phổ biến vào cuối thế kỷ này, sử dụng mạng điện thoại và truyền hình cũ. Internet, dựa trên các mạng của chính phủ có từ năm 1969, đã trở thành một mạng công cộng được sử dụng rộng rãi vào năm 1995. Sự phát triển của World Wide Web và giao diện người dùng đồ họa làm cho nó có thể mở ra vô số nguồn thông tin mở rộng và sự chấp nhận ngày càng tăng của công chúng. Vào đầu những năm 2000, hơn một nửa số hộ gia đình ở Mỹ đã kết nối với Internet, một số lượng ngày càng tăng trong số họ được kết nối bằng kết nối băng thông rộng. Những dự đoán về sự tăng trưởng của Internet đã làm dấy lên những kế hoạch lạc quan cho các dịch vụ viễn thông cơ bản và sản xuất đã làm cho Web trở nên khả thi. Nhiều dự đoán trong số đó là thực tế.

Giao thức Internet (IP) Điện thoại:

Điện thoại Giao thức Internet (IP) (còn được gọi là ‘điện thoại Internet’) là một dịch vụ dựa trên giao thức truyền thông Thoại qua IP (VoIP), một công nghệ đột phá đang nhanh chóng vượt lên trên các công nghệ mạng điện thoại truyền thống. Tại Nhật Bản và Hàn Quốc, có tới 10% thuê bao chuyển sang loại hình dịch vụ điện thoại này tính đến tháng 1 năm 2005.

Điện thoại IP sử dụng kết nối Internet băng thông rộng để truyền các cuộc hội thoại dưới dạng gói dữ liệu. Ngoài việc thay thế hệ thống POTS dịch vụ điện thoại cũ truyền thống, điện thoại IP cũng đang cạnh tranh với các mạng điện thoại di động bằng cách cung cấp các kết nối miễn phí hoặc chi phí thấp hơn qua các điểm truy cập WiFi. VoIP cũng được sử dụng trên các mạng không dây riêng có thể có hoặc không có kết nối với mạng điện thoại bên ngoài.

Nguồn: Internet.

Để hiểu rõ thêm về bản chất và thông tin về ngành có có thể tham khảo tại : https://ft.ptithcm.edu.vn/nganh-ky-thuat-dien-tu-vien-thong/nganh-ky-thuat-dien-tu-vien-thong/


KHOA VIỄN THÔNG 2 | NƠI THẮP SÁNG NHỮNG ƯỚC MƠ
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Share
Gọi ngay 028-38 29 5260
challenges-icon