25、長途電話的需求
一個奧斯汀榮譽市民的美國生活 作者：畢勝福 投票推薦 加入書簽 留言反饋
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4、長途電話的需求
前麵提到，通訊容量被頻道帶寬限製。電話線的最初帶寬僅為幾千赫茲，所以隻適合傳輸語音，因為人類的語音就是從幾百到幾千赫茲的聲音頻率。每家每戶的電話線就從家裏直接連到電話局，這需要很多金屬導線，通常用的都是銅，因為銅的電阻比較小。如果是長途電話，則需要幾百公裏或者數千公裏長的銅線連接兩個城市。如果很多電話線是靠得很近的，那麽必須使用一些技術來防止噪聲相互幹擾。最簡單的就是把每條電話線路的兩條線互相纏繞，形成雙絞線，可以避免其它電話線路的信號串擾進來。所以，每條電話線至少需要兩根銅線。100多年來，美國電報電話公司在美國所鋪設的電話銅線花費了1000多億美元，這是一筆巨大的資金投入。
科學家的研究表明，銅導線的帶寬和距離成反比。跨大西洋的電報線路早就鋪設好了，但是由於距離太遠，導線電阻太大，語音信號不能通過，導致電報在20世紀早期仍然是美國和歐洲聯係的主要方式。1927年，跨大西洋的無線電話業務成熟了，但是每年僅有2000個這樣的越洋電話的需求，用戶需要每三分鍾付費45美元。無線長途電話昂貴的主要原因一是元件設備的問題，另一方麵是物以稀為貴。%%瀏覽器輸入shoud8.%%因為無線電中波和短波頻段是全球共享的，如果大家都一起用就什麽都聽不到，隻能事先分配好，相比之下，有線通訊可以讓信號局限在導線裏，而不是互相幹擾，所以允許更多的人同時使用。
比雙絞線更好的傳輸電磁波的媒質是同軸電纜，即一個圓柱形的金屬管內部有一個金屬軸，這樣的形狀比雙絞線更對稱，對噪聲抵抗更好，現代的有線電視係統可以用同軸線傳輸多達上百個頻道的節目，畫麵的清晰度也有了很大的提高。現在中國城市中的有線電視，都是用這種圓柱形的同軸電纜進行信號傳遞的。如果用同軸電纜來傳遞電話業務的話，可以把每個用戶的語音加載到不同頻段，這樣很多用戶可以同時共享同軸電纜的高帶寬，這就是頻分複用。同軸電纜技術是在1880年就出現在了英國，不過當時未能實用到電話業務上，因為它的成本高於電話用的雙絞線，而當時用來複用頻道的電子元件還沒有出現。
直到1941年，美國電報電話公司鋪設了實用的同軸電纜，實現了一根線路可以同時允許480個用戶實用的奇跡，一下子降低了長途電話的成本。當時，晶體管還沒有出現，用來中繼的器件是電子管。1956年，以美國電報電話公司為首的幾個國家的電話公司鋪設了跨大西洋的同軸電纜，在海底放置了50多個中繼站，允許48個頻段同時實用，在一天之內就有700個電話使用了新係統，該係統的總投資高達一億美元。按一分鍾收費10美元計算，該係統理論上一年就可以收回兩億五千萬美元的電話費，看來長途電話業務的回報率是相當驚人的。
有沒有比同軸電纜帶寬更大的通訊技術呢？人們考慮到，短距離內同軸電纜所支持的帶寬基本上有幾百兆赫茲，但是帶寬和距離成反比，所以必須尋找頻率更高的電磁波媒質。
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4、長途電話的需求
前麵提到，通訊容量被頻道帶寬限製。電話線的最初帶寬僅為幾千赫茲，所以隻適合傳輸語音，因為人類的語音就是從幾百到幾千赫茲的聲音頻率。每家每戶的電話線就從家裏直接連到電話局，這需要很多金屬導線，通常用的都是銅，因為銅的電阻比較小。如果是長途電話，則需要幾百公裏或者數千公裏長的銅線連接兩個城市。如果很多電話線是靠得很近的，那麽必須使用一些技術來防止噪聲相互幹擾。最簡單的就是把每條電話線路的兩條線互相纏繞，形成雙絞線，可以避免其它電話線路的信號串擾進來。所以，每條電話線至少需要兩根銅線。100多年來，美國電報電話公司在美國所鋪設的電話銅線花費了1000多億美元，這是一筆巨大的資金投入。
科學家的研究表明，銅導線的帶寬和距離成反比。跨大西洋的電報線路早就鋪設好了，但是由於距離太遠，導線電阻太大，語音信號不能通過，導致電報在20世紀早期仍然是美國和歐洲聯係的主要方式。1927年，跨大西洋的無線電話業務成熟了，但是每年僅有2000個這樣的越洋電話的需求，用戶需要每三分鍾付費45美元。無線長途電話昂貴的主要原因一是元件設備的問題，另一方麵是物以稀為貴。%%瀏覽器輸入shoud8.%%因為無線電中波和短波頻段是全球共享的，如果大家都一起用就什麽都聽不到，隻能事先分配好，相比之下，有線通訊可以讓信號局限在導線裏，而不是互相幹擾，所以允許更多的人同時使用。
比雙絞線更好的傳輸電磁波的媒質是同軸電纜，即一個圓柱形的金屬管內部有一個金屬軸，這樣的形狀比雙絞線更對稱，對噪聲抵抗更好，現代的有線電視係統可以用同軸線傳輸多達上百個頻道的節目，畫麵的清晰度也有了很大的提高。現在中國城市中的有線電視，都是用這種圓柱形的同軸電纜進行信號傳遞的。如果用同軸電纜來傳遞電話業務的話，可以把每個用戶的語音加載到不同頻段，這樣很多用戶可以同時共享同軸電纜的高帶寬，這就是頻分複用。同軸電纜技術是在1880年就出現在了英國，不過當時未能實用到電話業務上，因為它的成本高於電話用的雙絞線，而當時用來複用頻道的電子元件還沒有出現。
直到1941年，美國電報電話公司鋪設了實用的同軸電纜，實現了一根線路可以同時允許480個用戶實用的奇跡，一下子降低了長途電話的成本。當時，晶體管還沒有出現，用來中繼的器件是電子管。1956年，以美國電報電話公司為首的幾個國家的電話公司鋪設了跨大西洋的同軸電纜，在海底放置了50多個中繼站，允許48個頻段同時實用，在一天之內就有700個電話使用了新係統，該係統的總投資高達一億美元。按一分鍾收費10美元計算，該係統理論上一年就可以收回兩億五千萬美元的電話費，看來長途電話業務的回報率是相當驚人的。
有沒有比同軸電纜帶寬更大的通訊技術呢？人們考慮到，短距離內同軸電纜所支持的帶寬基本上有幾百兆赫茲，但是帶寬和距離成反比，所以必須尋找頻率更高的電磁波媒質。
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