现代通信技术发展现状及其趋势
2008-12-25 19:48
【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状，并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。

关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信
一、引言
21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。

通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。

电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。

二、社会的需求,市场的需求
社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。

随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。

以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。

社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。

三、移动通信
为了实现客户对通信业务种类及数量的需求，移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,，又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术，既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。

码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。

以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。

采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10～20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1～2000毫瓦之间所以对，人体辐射小。

四是断话率低，保密能力强，因此，倍受用户的青睐。

另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。

将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。

四、卫星通信
卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。

其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，可实现两个或多个地球站之间的通信。

全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展，包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来，分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。

以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点，多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。

典型的有“铱”系统、“全球星”系统。

以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。

这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。

卫星通信还有几项新技术：小天线地球站
——VSAT卫星通信系统和GPS全球定位系统。

随着技术的提高，卫星通信会越来越便捷。

五、光纤通信
光纤通信是由光运载信号来传输信息的方式。

80 年代以来, 由于光纤通信损耗低, 传输距离长和容量大的优点, 成为电信传输的主要手段。

现在的传输网正向着智能化、数字化传输发展。

数字传输技术正经历着从准同步数字系列、同步数字系列向异步转移模式的发展过程。

同步数字系列结合了同步时分交换技术, 具有强大的网络运行、管理和维护功能，是高速大容量传输系统, 具有光纤带宽宽、在光口实现互联, 横向兼容等特点。

光纤通信将是21 世纪初最主要的通信手段之一。

将以异步传输模式作为宽带综合业务数字网, 传输技术采用同步数字系统, 传输主干为光纤, 并辅以卫星通信和微波通信,终端设备采用多媒体技术。

全球将进入宽带综合业务数字网的全面应用阶段。

21 世纪光纤通信技术的主要特点是充分利用新的电子与光子技术, 重点开发全光通信、光孤子通信、密集波分复用、宽带副载波光通信、光量子通信等技术。

这些系统技术将采用1.55Lm 的色散移位单模光纤, 用光放大代替光(电) 中继器, 利用密集小波分复用和光集成收发端机取代常规的光电收发端机。

21 世纪所需的各种通信业务有可能由B-ISDN和光用户环路网, 通过光纤到路边、光纤到大楼、光纤到家庭或光纤同轴电缆混合网来实现。

到那时, 光纤通信技术的整体水平将产生一个重大飞跃。

六、宽带综合业务数字网
随着计算机技术的飞速发展, 信息交换正从话音为主走向视听为主, 以单一媒体向多媒体、以点到点走向多点间的通信。

原有的各种通信技术和手段很难满足发展的需要,一种能满足未来通信需求的宽带综合业务数字网(B- ISDN ) 被美国人开发出来了。

它是以光纤为传输媒体, 能实现网络业务可视化、智能化和个人化的高级通信网络。

也就是说,它是一种能在网络内传送多种业务信息的网络, 如图象、数据、语音等, 宽带业务本质上是多媒体的。

它将在商业和科学领域首先得到应用, 支持局域网远程连接、远程病理诊断、超级计算机接入、高速多媒体数据库查询、计算机辅助设计和制造、电子交易、电子推销和家庭娱乐等业务。

在80 年代后期美国提出B - ISDN 后,引起了世界各国的密切关注, 并都作为未来高科技发展项目。

预计世界上部分国家将在今后的10 年内, 建成信息高速公路, 普及B- ISDN。

所谓“信息高速公路”的标志是: 建设大量的高速数据传输干线, 组成宽带通信网, 装备智能齐全的交换设施, 提供多样化的信息服务。

目的是体现真正的信息时代来临，带动众多与信息有关的产业与服务行业, 以振兴全社会的经济。

从整体看, 各国在开发B- ISDN 上都经由三个阶段: 综合数字网( IND)，窄带综合业务数字网(N-ISDN)，宽带综合业务数字网(B- ISDN )。

B- ISDN 可向用户提供宽带可视电话、宽带会议电视、视频音频信息传输业务、高速数字信息、传输业务、高速传真等会话型业务; 可提供宽带可视图文、图象检索、数据检索等电子信函和检索业务；还可提供高清晰度电视、付费电视、文件分配和图象信息分配等分配型业务。

所以，展望21世纪,B-ISDN应用前景十分广阔。

七、通信技术的发展前景
基于现代通信技术的发展现状,再考虑到市场需求的导向作用,未来通信技术的发展将具备以下特点:
从点到点通信向多点间通信发展：传统的点到点间的通信方式,将难以满足未来市场发展的需求,而实现多点间的通信,如电视会议系统等,将是未来通信技术的一大特点。

双(多) 向控制：通信系统的交互性将表现得更充分,参与通信的任何一方都可发出控制请求并得到系统的响应。

实时性：随着CPU的运行速度、交换设备的信息转换速度、信源的编解码速度、信道传输速度以及信道容量的提高,通信系统的实时性将得到极大提高。

诸如目前可视电话、WWW等服务项目中的静态图象传送,将来很可能被实时动态图象传输所代替。

多元化立体信息的通信：人类从自然界获得信息靠的是视、听、触、嗅、味觉,而当前的通信系统只能满足人们的视听感觉。

未来市场的需求必定会对计算机信息系统提出更高要求,要求它提供的信息更接近于自然信息源。

虽然视听感觉已占了人类获取信息量的90%, 但更加全面、更加逼真的信息交流始终是人类追求的更高目标。

因此,未来通信的信息将是包含视、听、触、嗅觉在内的立体信息。

信息再现的仿真化：通信系统传输的信息在到达目的地后,需要以数据、文本、图象、声音等形式恢复再现。

以目前通信系统中普遍使用的显示器、喇叭等配置,其恢复的视场、声场与真实环境相去甚远。

而近年来以虚拟现实技术建立的仿真系统,却可达到很高的模拟真实环境的水平。

因而,未来通信系统在实现信息重现时,高仿真度也将是其一大特点。

九、结语
总之，最近二十年来电信技术和业务发生了巨大的变化，而为人类提供方便快捷的服务是通信技术永远的追求。

通信技术与计算机技术、控制技术、数字信号处理技术相结合是现代通信技术的典型标志，目前通信技术总的发展趋势可以概括为“六化”，即数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化。

这些方式的实现, 最终取决于卫星通信技术、移动通信技术、光纤通信技术三大领域的发展程度。

实现毫米波卫星通信和卫星通信体制的数字化及通信网数字化应是今后主要的发展方向。