摩尔斯电码

摩尔斯电码（英语：Morse code）是一种时通时断的信号代码，通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。是由美国人艾尔菲德·维尔与萨缪尔·摩尔斯在1836年发明。摩尔斯电码是一种早期的数字化通信形式，但是它不同于现代只使用0和1两种状态的二进制代码，它的代码包括五种：最早的摩尔斯电码是一些表示数字的点和划。数字对应单词，需要查找一本代码表才能知道每个词对应的数。用一个电键可以敲击出点、划以及中间的停顿。虽然摩尔斯发明了电报，但他缺乏相关的专门技术。他与艾尔菲德·维尔签定了一个协议，让他帮自己制造更加实用的设备。艾尔菲德·维尔构思了一个方案，通过点、划和中间的停顿，可以让每个字符和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致，同意把这种标示不同符号的方案放到摩尔斯的专利中。这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码，它被用来传送了世界上第一条电报。这种代码可以用一种音调平稳时断时续的无线电信号来传送，通常被称做连续波（Continuous Wave，CW）。它可以是电报电线里的电子脉冲，也可以是一种机械的或视觉的信号（比如闪光）。一般来说，任何一种能把书面字符用可变长度的信号表示的编码方式都可以称为摩尔斯电码。但现在这一术语只用来特指两种表示英语字母和符号的摩尔斯电码：美式摩尔斯电码被使用在有线电报通信系统；今天还在使用的国际摩尔斯电码则只使用点和划。电报公司根据要发的信的长度收费。商业代码精心设计了五个字符组成一组的代码，做为一个单词发送。比如：BYOXO（Are you trying to crawl out of it?）；LIOUY（Why do you not answer my question? 为什么不回复？）；AYYLU（Not clearly coded, repeat more clearly. 编码不清楚，请清楚重复）。这些五个字符的简语可以用摩尔斯电码单独发送。有些简语后来在现代的网络上常用，如CUL（See you later. 再见）。现在仍然在业余无线电中使用的有Q简语和Z简语：他们最初是为报务员之间交流通信质量、频率变更、电报编号等信息服务的；还有在手提电话的消息铃声中，厂商依然会将“SMS（···--···）”一句的摩尔斯电码加入。一些电视台及电台也会在ID中加入摩尔斯电码元素，如无线新闻片头曲中的“NEWS TODAY”以及德国ZDF新闻节目《今天》片头曲中的“heute”。1838年1月8日，Alfred Vail公司展示了一种使用点和划的电报码，这是摩尔斯电码前身。作为一种信息编码标准，摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久生命。摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。1997年，当法国海军停止使用摩尔斯电码时，发送的最后一条消息是：“所有人注意，这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊！”作为一种实际上已经绝迹的电码，美式摩尔斯电码使用不太一样的点、划和独特地间隔来表示数字、字符和特殊符号。这种摩尔斯电码的设计主要是针对地面电报务员通过电报电线传输的，而非通过无线电波。这种古老的、交错的电码是为了配合电报务员接听方式而设计的。不像现在可以从扬声器或者耳机中听到电码的音调，只能从这些最早期的电报机的一个机械发生设备听到嗒嗒的声音，甚至是从发送电键接听：这种电键在不发送信号时被设置为被动模式，负责发声。这些报务员大多是为铁路或以后的西联电传等服务。像那时的许多年轻人一样，十几岁的爱迪生就是这样一名话务员。现代国际摩尔斯电码是由Friedrich Clemens Gerke在1848年发明的，用在德国的汉堡和库克斯港之间的电报通信。1865年之后在少量修改之后由国际电报大会在巴黎标准化，后来由国际电信联盟统一定名为国际摩尔斯电码。在今天，国际摩尔斯电码依然被使用着，虽然这几乎完全成为了业余无线电爱好者的专利。直到2003年，国际电信联盟管理着世界各地的摩尔斯电码熟练者获取业余无线电执照的工作。在一些国家，业余无线电的一些波段仍然只为发送摩尔斯电码信号而预留。因为摩尔斯只依靠一个平稳的不变调的无线电信号，所以它的无线电通讯设备比起其它方式的更简单，并且它能在高噪声、低信号的环境中使用。同时，它只需要很窄的带宽，并且还可以帮助两个母语不同、在话务通讯时会遇到巨大困难的操作者之间进行沟通。它也是QRP中最常使用的方式。在美国，直到1991年，为了获得联邦通信委员会（FCC）颁发的允许使用高频波段的业余无线电证书，必须通过每分钟五个单词（WPM）的摩尔斯码发送和接收测试。1999年以前，达到20 WPM的熟练水平才能获得最高级别的业余无线电证书（额外类）；1999年12月13日，FCC把额外类的这项要求降低到13 WPM。2003年世界无线电通信大会（WRC03，国际电信联盟主办的频率分配专门会议，两年一度）做出决定，允许各国在业余无线电执照管理中自己任选是否对摩尔斯电码进行要求。虽然在美国和加拿大还有书面上的要求，但在一些其他国家正准备彻底去除这个要求。熟练的爱好者和军事报务员常常可以接收（抄报）40 WPM以上速度的摩尔斯码。虽然传统发报电键仍有许多爱好者在使用，但半自动和全自动的电子电键在今天使用越来越广泛。计算机软件也经常被用来生成和解码摩尔斯码电波信号。有些教授记忆摩尔斯电码的方法是使用一张二叉树。有两种“符号”用来表示字符：点（·）和划（-），或叫“滴”（dit）和“答”（dah）。点的长度决定了发报的速度，并且被当作发报时间参考。下面是时间控制的图示：这里，“-”表示划，“·”表示点。这是上面消息的准确发报时间（=表示有信号，.代表无信号，每个为一个点的长度）：划一般是三个点的长度；点划之间的间隔是一个点的长度；字符之间的间隔是三个点的长度；单词之间的间隔是七个点的长度。初学者往往被教导发送点划间隔短小、短而快的字符，并且在符号和单词之间夸大间隔时间。比较起来，这种方式更加容易学会。熟悉摩尔斯码的人之间经常像这样说话或拼写（其中，“长音 / Dah”是发“awe”的音）：摩尔斯电码的数字有长码和短码，通常用长码，于中文电码中组成汉字则使用短码。这是一些有特殊意义的点划组合。它们由二个或多个字母的摩尔斯电码连成一个使用，这样可以省去正常时把它们做为两个字母发送所必须的中间间隔时间。以下并不是真正的统一符号：用于国音电码。依照伊吕波顺，与拉丁字母（包括少数二合字母、派生拉丁字母）依照顺序逐一对应。与拉丁字母相同。希腊字母的摩尔斯电码类似拉丁字母的摩尔斯电码。不同在于，增加了希腊字母“Χ”，但不采用拉丁字母的“J、U、V”。双元音的摩尔斯电码仅于旧电码表中记载，当前实际上并未使用，而是视为二个独立母音字母。西里尔字母的摩尔斯电码对应近似发音的拉丁字母的摩尔斯电码（例如西里尔字母 Б 对应拉丁字母 B、В 对应 W（德语发音）、Г 对应G、Д 对应 D，依此类推）。没有对应拉丁字母之西里尔字母则另择字母对应，例如Щ对应Q。缩写和统一符号不同，缩写保留着字符中间的间隔，它们并没有被连成一个使用。要使用摩尔斯码进行明白无误的交流，只需要字母就够了。为了使交流更有效率，有很多国际上通用的模式。这是一个连续波通讯的例子，发生在电台一（s1）和电台二（s2）之间：s1：s2：s1：s2：作为一个例子，上面的电台之间并没有交谈什么内容，这只是演示一次联络的情形罢了。传闻1912年，著名的泰坦尼克号邮轮首航遇险时，曾使用当时刚通过并准备使用的新求救信号SOS（···---···），泰坦尼克号也因此成为世界上第一艘发出SOS电码的船只。而事实上，有记录的SOS求救信号首次使用是由汽船阿拉帕霍号（S.S. Arapahoe）在1909年8月11日，当时它驶至北卡罗来纳州的哈特拉斯角（英语：Cape Hatteras）后燃油殆尽，发出救援信号36小时后被救。另外，SOS信号在1906年即已制订，但英国的无线电操作员当时很少使用SOS信号，他们更喜欢老式的CQD遇难信号。而传闻则称泰坦尼克号的无线电首席官员约翰·乔治·菲利普一直在发送CQD遇难信号，直到下级无线电操作员哈罗德·布莱德建议他：“发送SOS吧，这是新的调用信号，这也可能是你最后的机会来发送它了！”然后菲利普才在传统的CQD求救信号中夹杂SOS信号。因为加州人号的电报员关了电报机下班去睡觉，该求救信号直到第二天早上才被加州人号收到。网上有一些译码程序用来把文字翻译成摩尔斯码，并在个人电脑上播放出声音来。