1.3 代價高昂的遠程中繼接力通信

1.3.1 成吉思汗的驛傳通信

現實世界所發生的事情經過文字通信的記錄、傳遞而到達信息接收者手中時，往往已過去很長時間，可能許多信息已經沒有實用價值。對于戰時而言，信息獲取的實時性往往直接關系到戰爭的勝敗和國家的興衰。

傳說在公元前490年的馬拉松戰役中，為了盡快把希臘人戰勝波斯人的喜訊告訴正在焦急等待的雅典人民，希臘軍隊指揮官米提亞德將軍指派長跑能手菲迪皮吉斯從馬拉松戰場出發，拼命奔跑了42.195km到達雅典城的中央廣場，當他激動地喊完“歡樂吧，雅典人，我們勝利啦！”后，便一頭栽倒，再也沒有醒來。這種通過跑步來傳遞新信息的通信方式也是有時間延誤的，可稱為準實時通信，如圖1-6所示。

僅靠一個人作為信使跑步傳輸信息的通信距離是受限的。在我國古代，有3000多年利用驛站傳遞信息的歷史，唐朝最盛時期全國有1639個驛站，傳遞信息時最快要求日馳五百里。驛傳通信是指在從京城到地方州縣或作戰前線，每隔幾十千米就建立一個稱為驛站的休息點，讓負責傳遞情報的人和馬可以臨時休息，同時可以通過逐站接力傳遞的方式來完成遠距離通信。

其中通信距離最遠的當屬元朝成吉思汗建立的驛傳通信系統。當時的蒙古軍隊南征到達越南，西征橫跨歐亞，為了保證軍隊的及時聯絡，成吉思汗建立了完善的驛傳通信系統。驛站設置以大都為中心，通往全國各地。各站都備有馬匹和食物，供來往的信使使用。此外，還有急遞鋪，用來往返遞送緊急軍情公文。在蒙古軍隊征戰歐洲時，通過傳令兵在幾千千米以外的戰場上及時、準確地傳遞情報、命令，有力保障了通信暢通，使軍隊能得到及時指揮，從而能在千里之外實現快速機動。“箭一樣的傳令兵”是成吉思汗創立的最基本的通信聯絡制度和指揮體系。為求迅速，傳令兵還在馬頸下懸掛銅鈴，驛站一聞鈴聲，立刻準備新馬，可在情況緊急時日馳四百里。因此，在蒙古軍中傳令兵享有很高的特權，不管是達官貴人還是普通百姓，若聽到傳令兵的馬鈴聲，都要自覺讓路。當遇到傳令兵騎的馬疲勞時，即使是王公也要把最好的快馬提供給他使用。傳令兵飛馳時，常用繃帶裹緊頭部和身體，可以直接在馬背上生活。成吉思汗正是利用這些傳令兵，把蒙古各地發生的事件和前線最新的消息幾乎無一遺漏地收集到手。

古代人除了通過用人來傳輸信息外，還利用鴿子能夠找到原來巢穴的特點進行傳信。他們將鴿子帶到遠方，然后將書信捆在鴿子腿上，當放飛的鴿子回到原巢穴時，主人就可取下鴿子腿上的文書，實現了更快的飛鴿傳書文字通信。

1.3.2 周幽王的狼煙通信

公元前772年我國的周幽王時代，為了防范北方游牧部落的入侵，周幽王在北方邊境的山峰上設立了綿延不絕的烽火臺，士兵們在高高的烽火臺上可以通過肉眼監視遠方敵人的活動情況。當敵人來犯時，士兵就點燃烽火臺上事先準備好的柴禾，這些柴禾燃燒時，白天會產生大量煙霧（稱為狼煙），夜晚則產生顯眼的火光。當相鄰烽火臺上的士兵看到這些煙霧或火光后，隨即點燃自己烽火臺的柴禾以產生相同的煙霧或火光。這樣跨越千里的烽火臺上的狼煙就將敵人來犯的警報實時傳到國都，周幽王接到情報后就可方便迅速地調動鄰近的諸侯出兵迎敵，如圖1-7a所示。這種通過煙火傳送信息的方式實際上是一種利用光傳遞信息的遠程自由空間光通信。這種通信方式中，烽火臺上的狼煙是信源，大氣是信息傳輸的介質，監視狼煙的士兵是信宿。光的傳播速度比人、馬快得多，因此這種通信可以看作一種實時遠程光通信。

古代光通信的一個弱點就是光線只能通過肉眼來觀察，而人眼的觀看距離是有限的，當有雨霧等障礙物時觀測者就無法看到光源，這就使光通信局限于視距通信。古代將軍背后多插有不同顏色的小旗，其作用就是在近距離作戰時，通過揮動不同顏色的小旗調動不同的軍隊，解決近距離實時通信問題，如清朝的八旗軍隊就是以不同顏色來區分不同軍隊。揮動不同顏色的小旗來傳遞信息，這可以看作一種旗語通信，目前仍有航船使用這種通信方式，如圖1-7b所示。

在冷兵器時代視距通信受限的場合，為了滿足實時通信的要求，軍隊近距離作戰時便采用鳴鼓則進、鳴金則退的聲波通信方式來指揮附近的軍隊。當遠距離調動軍隊時，由于鑼鼓聲音難以傳到，則利用放炮為號來解決實時通信問題。

驛傳通信或者狼煙通信本質上可看作一種中繼接力遠程通信系統，如圖1-8所示。要傳遞的信息從信源出發，經中繼A的烽火臺或驛站接收后，再以此為起點傳向中繼B，如此下去，直到接收端的信宿。中繼站越多，信息傳遞越遠。中繼站對傳來的有所衰減的信號起到接收、放大、再發送的作用。