电报(卷名：交通)
telegraph
在发送端把文字、表格、图象等书面信息变成电信号，通过电路传送到接收端，接收端再复制成书面信息，这种通信方式称为电报。电报一词来自希腊文tele(远)和graphein（写）的组合。
简史 1837年美国人S.F.B.莫尔斯制成电磁式电报机。此后，电报通信方式在许多国家迅速发展起来。1844年第一条较长距离的电报线路在华盛顿至巴尔的摩之间建成，全长64公里。
中国第一条开放公众电报业务的长途线路为天津—上海线，于1881年4月在天津和上海同时开工架设，中间经过紫竹林(在天津市内)、大沽口、济宁、清江浦、镇江、苏州六局，全长3075华里。1881年12月24日竣工，28日开放收发电报业务。
分类 电报的主要业务种类有公众电报、用户电报和传真电报。公众电报和用户电报用编码方法传送，又称为编码电报。编码电报把需要传送的各种字母、数字和符号（统称字符）编成电码，发报局按照电报稿的内容用规定的电码发送出电报信号，收报局则将所收到的信号解码成为字符。常用的电报电码有莫尔斯电码和五单位电码。传真电报用于传送原样的文字图象。它用光电方法对发送原稿进行扫描，按照所扫描文字图象的内容送出信号电流，接收端将信号电流通过扫描记录的方式，复制出和原稿相同的文字图象。
系统组成 电报通信系统主要由发报局的电报发报机、收报局的电报收报机，以及收、发报两局间用以传输电报信号的电报电路组成。如果两局间没有直达电报电路，则需在转报局设有电报转报设备。电报信号可以是直流脉冲信号，也可以是音频或高频信号，通过有线电或无线电设备传输。采用多路复用方式传输电报信号，有频分多路电报设备（载波电报机）和时分多路电报设备。
电码 主要有两种。
莫尔斯电码 莫尔斯电码由短的和长的电脉冲（称为点和划）所组成（表1）。
点和划的时间长度都有规定，以一点为一个基本单位，一划等于三个点的长度。在一个字符内，各点划之间的间隔时间为一个点的长度，而字符和字符之间的间隔为三个点的长度。字与字之间的间隔为五个点的长度。莫尔斯电码各个字符的电码长度是不一样的，因此属于不均匀电码。
五单位电码 属于均匀电码，每个字符由长度相等的五个电脉冲组成，一般以有电流代表传号，无电流代表空号。传号和空号是两种不同的状态，并且只有五个位置供选占，因而能有25即32种不同的组合。这些组合，既可代表字母，又可代表数字和标点符号及“机能”组合。字母和数字的转换由机能组合控制。五单位电码不止一种，使用较普遍的是国际第二号电码和数字保护电码（表2、表3）。
以电传打字机而言，在五单位电码的32种组合中，用其中26种来代表全部字母或用26种来代表数字和标点符号，其余6种则为机能组合，六种机能组合是字母位、数字位、换行、回车、间隔和空白。电报收发报机 主要有两类。
莫尔斯电码电报机 莫尔斯电码由报务员用电键发送。电键实际上是一个易于持久操作的开关，由按键时间的长短来决定点或划。收报机在匀速前进的纸带上划出长短不同的符号，或者用声响等方法来显示出所收到的电码，报务员由此录出字符电文。这种通报方式称为人工电报。人工电报虽然是一种早期的方式，通报速率较低，但是设备简单，对传输电路的质量要求不高，工作比较稳定，所以至今仍有应用。
1858年出现了用莫尔斯电码的高速自动收发报机。发报局用专用的凿孔机先在纸带上凿出与电文字符相对应的圆孔，再把这种凿孔纸带在莫尔斯电码自动发报机上发送，收报局则用波纹收报机在纸带上录出点划电码，其通报速率可以比人工发报快几倍到20倍左右(图1)。
五单位电码电报机 电传打字机是采用五单位电码的电报机。它出现于20世纪20年代，从30年代初起得到广泛应用，发展较快。电传打字机在外形上与外文打字机相似，由于发或收任一字符所需的时间相同，可简化机器的设计和构造。电传打字机主要包括发报键盘和收报印字两个部分，因此兼有发报和收报功能。发报部分由装有打字字键的键盘发送出五单位电码的电脉冲信号；收报部分则依照收到的电码信号在纸页（或纸带）上印出字符来，省去了电码和字符之间用人工互译的工作，因此效率高而且使用方便。
电传打字机通报时两端的发报机和收报机须同步工作，每传送一个字符同步一次。因此要在每个字符的五单位电码第一脉冲之前都加上一个空号性的起动脉冲，其长度与一个信号脉冲相同；而在第五脉冲之后都要加上一个传号性的停止脉冲，其长度常为 1.5个信号脉冲。所以每个字符的实际长度为 7.5个脉冲。起动脉冲和停止脉冲的作用是使电传打字机每发、收一个字符时机器起动和停止各一次，以保证发报和收报两端的电传打字机在通报时能得到同步，因此电传打字机也称为起止式电报机。
在收报印字器件的每个字位上除字母外还有一个数字或符号（表2），按下发报键盘上的“字母位”机能键后，能使收报印字部分只印出字母；而按下“数字位”机能键后则收报部分只印出数字符号。印出的字母或数字符号各为26种，因此电传打字机共可印出52种字符。
电传打字机还可以加装复凿器和纸带发报器两个附属设备。复凿器的作用是使电传打字机在收报时除印字外还同时凿出同样电文的五单位电码凿孔纸带来，凿孔纸带宽17.5mm（图2），
大孔为传号，无孔为空号，小孔作输纸用。纸带发报器的作用是把凿孔纸带上的五单位电码转换成信号发送到电报电路上。在增加了复凿器和纸带发报器以后，转报局的报务员不需要再在键盘上重发所转的电报，工作量大为减少。到了20世纪70年代，电子式电传打字机在技术上已逐步成熟，机械式电传打字机的功能已能由电子电路来完成。特别是微处理机的运用，增加了信息存储和编辑等功能。印字方式也发展为针打、喷墨、感热等方式。电子式电传打字机（图3 ）问世后已逐步取代机械式电传打字机。
电报机的通报速率以比特来计算。比特为每秒钟传送的单位脉冲数，1比特等于每秒1单位脉冲。通报速率N等于单位脉冲长度t的倒数，即N＝1/t。例如电传打字机的通报速率为50比特时，则其单位脉冲长度为20毫秒。起止式五单位电码每个字符为7.5单位脉冲，50比特电传打字机每分钟就能发送400个字符。
中文电报译码机 由于中国汉字不是拼音文字，不能直接用电码传送，需用人工按照《标准电码本》译成四位数字电码。1969年中国研究制造了中文电报译码机，存储了《标准电码本》的全部文字和符号，用五单位电码凿孔纸带将四个数字一组的信号输入译码机后，就能成行地印出汉字，平均译电速率可达每分钟1500个汉字。
自动检错和自动纠错 在电传打字电报通信中，由于受到电路干扰、电平波动或信号衰落和瞬间中断等影响，造成收报印字发生错误。为了消除这种差错，产生了自动检错和自动纠错两种方法。自动检错能够在收报端发现传输中发生的差错，从而可向发报端查询改正。自动纠错则能自动检出差错，并在收报端印字之前自动地加以改正。
中国公众电报通信所用的五单位数字保护电码即属于自动检错。由于每个汉字由四个数字来代表，在电文中数字所占比重极大，而每个数字又用五个信号脉冲来代表，只要有一个脉冲发生了传号与空号的互变，就有可能把一个数字变成另一个数字。数字保护电码就是针对10个数字在传输中可能发生的差错予以保护，其方法是选用五单位电码中具有三个传号和两个空号的组合（共有10个）来代表10个数字（表2）。这样，如果有一个传号变为空号或发生相反的变化，都会使三个传号两个空号的组合原则遭到破坏，于是打印出来的就不是数字而是其他符号，从而检出了差错。中国于1967年1月1日起在国内公众电报电路上采用了数字保护电码。
差错控制有前向纠错和自动回询纠错两种基本形式，这两种形式都需要增加用以纠错的多余码。因此虽能起到减少差错的作用，但在同样时间内所能传输的信息则减少。前向纠错也称自动纠错，适用于单方向传输，不需要另一条电路向发方回询。自动回询纠错是先将五单位电码转换成传号数与空号数为一定比例的更多单位的定比码，如3:4七单位码。收方收到后即进行判断，如判明不符合规定的比例，收方收报机拒不印字，同时自动从回询电路上通知发方，由发方自动重发错误部分。