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摩爾斯電碼

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摩爾斯電碼(Morse code)

目錄

什麼是摩爾斯電碼

  摩爾斯電碼是一種時通時斷的信號代碼,通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數字和標點符號。是由美國人薩繆爾·摩爾斯在1836年發明。摩爾斯電碼是一種早期的數字化通信形式,但是它不同於現代只使用0和1兩種狀態的二進位代碼,它的代碼包括五種:

  • 點(.)
  • 劃(-)
  • 每個字元間短的停頓(在點和劃之間的停頓)
  • 每個詞之間中等的停頓
  • 以及句子之間長的停頓

摩爾斯電碼的歷史

  最早的摩爾斯電碼是一些表示數字的點和劃。數字對應單詞,需要查找一本代碼表才能知道每個詞對應的數。用一個電鍵可以敲擊出點、劃以及中間的停頓。

  雖然摩爾斯發明瞭電報,但他缺乏相關的專門技術。他與艾爾菲德·維爾簽定了一個協議,讓他幫自己製造更加實用的設備。艾爾菲德·維爾構思了一個方案,通過點、劃和中間的停頓,可以讓每個字元和標點符號彼此獨立地發送出去。他們達成一致,同意把這種標識不同符號的方案放到摩爾斯的專利中。這就是現在我們所熟知的美式摩爾斯電碼,它被用來傳送了世界上第一條電報。

  這種代碼可以用一種音調平穩時斷時續的無線電信號來傳送,通常被稱做“連續波”(Continuous Wave),縮寫為CW。它可以是電報電線里的電子脈衝,也可以是一種機械的或視覺的信號(比如閃光)。

  一般來說,任何一種能把書面字元用可變長度的信號表示的編碼方式都可以稱為摩爾斯電碼。但現在這一術語只用來特指兩種表示英語字母和符號的摩爾斯電碼:美式摩爾斯電碼被使用在有線電報通信系統;今天還在使用的國際摩爾斯電碼則只使用點和劃(去掉了停頓)。

  電報公司根據要發的信的長度收費。商業代碼精心設計了五個字元組成一組的代碼,做為一個單詞發送。比如:BYOXO(Are you trying to crawl out of it?);LIOUY(Why do you not answer my question? 為什麼不回覆?);AYYLU(Not clearly coded, repeat more clearly. 編碼不清楚,請清楚重覆)。這些五個字元的簡語可以用摩爾斯電碼單獨發送。有些簡語後來在現代的網路上常用,如CUL(See you later. 再見)。

  現在仍然在業餘無線電中使用的有Q簡語和Z簡語:他們最初是為報務員之間交流通信質量、頻率變更、電報編號等信息服務的;還有在手提電話的消息鈴聲中,廠商依然會將“SMS(···--···)”一句的摩爾斯電碼加入。一些電視臺及電臺也會在ID中加入摩爾斯電碼元素,如無線新聞片頭曲中的“NEWS TODAY”以及德國ZDF新聞節目《今天》片頭曲中的“heute”。

  1838年1月8日,Alfred Vail公司展示了一種使用點和劃的電報碼,這是摩爾斯電碼前身。作為一種信息編碼標準,摩爾斯電碼擁有其他編碼方案無法超越的長久生命。摩爾斯電碼在海事通訊中被作為國際標準一直使用到1999年。1997年,當法國海軍停止使用摩爾斯電碼時,發送的最後一條消息是:“所有人註意,這是我們在永遠沉寂之前最後的一聲吶喊!”

摩爾斯電碼的發展

美式摩爾斯電碼

  做為一種實際上已經絕跡的電碼,美式摩爾斯電碼使用不太一樣的點、劃和獨特地間隔來表示數字、字元和特殊符號。這種摩爾斯電碼的設計主要是針對地面電報務員通過電報電線傳輸的,而非通過無線電波。 這種古老的、交錯的電碼是為了配合電報務員接聽方式而設計的。不像現在可以從揚聲器或者耳機中聽到電碼的音調,你只能從這些最早期的電報機的一個機械發生裝置聽到嗒嗒的聲音,甚至是從發送電鍵接聽:這種電鍵在不發送信號時被設置為被動模式,負責發聲。 這些報務員大多是為鐵路或以後的西聯電傳等服務。像那時的許多年輕人一樣,十幾歲的愛迪生就是這樣一名話務員。

現代國際摩爾斯電碼

  現代國際摩爾斯電碼是由 Friedrich Clemens Gerke 在1848年發明的,用在德國的漢堡和庫克斯港之間的電報通信。1865年之後在少量修改之後由國際電報大會在巴黎標準化,後來由國際電信聯盟統一定名為國際摩爾斯電碼。

  在今天,國際摩爾斯電碼依然被使用著,雖然這幾乎完全成為了業餘無線電愛好者的專利。直到2003年,國際電信聯盟管理著世界各地的摩爾斯電碼熟練者獲取業餘無線電執照的工作。在一些國家,業餘無線電的一些波段仍然只為發送摩爾斯電碼信號而預留。 因為摩爾斯只依靠一個平穩的不變調的無線電信號,所以它的無線電通訊設備比起其它方式的更簡單,並且它能在高雜訊、低信號的環境中使用。同時,它只需要很窄的帶寬,並且還可以幫助兩個母語不同、在話務通訊時會遇到巨大困難的操作者之間進行溝通。它也是QRP中最常使用的方式。

  在美國,直到1991年,為了獲得聯邦通信委員會(FCC)頒發的允許使用高頻波段的業餘無線電證書,必須通過每分鐘五個單詞(WPM)的摩爾斯碼發送和接收測試。1999年以前,達到20WPM的熟練水平才能獲得最高級別的業餘無線電證書(額外類);1999年12月13日,FCC把額外類的這項要求降低到13WPM。 2003年世界無線電通信大會(WRC03,國際電信聯盟主辦的頻率分配專門會議,兩年一度)做出決定,允許各國在業餘無線電執照管理中自己任選是否對摩爾斯電碼進行要求。雖然在美國和加拿大還有書面上的要求,但在一些其他國家正準備徹底去除這個要求。

  熟練的愛好者和軍事報務員常常可以接收(抄報)40WPM以上速度的摩爾斯碼。雖然傳統發報電鍵仍有許多愛好者在使用,但半自動和全自動的電子電鍵在今天使用越來越廣泛。電腦軟體也經常被用來生成和解碼摩爾斯碼電波信號。

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