現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)

1、現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)2008-12-25 19:48【摘要】本文概述了現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并講述了移動(dòng)、衛(wèi)星、光纖等通信方式。關(guān)鍵詞: 通信技術(shù)發(fā)展 移動(dòng)通信衛(wèi)星通信光纖通信一、引言21世紀(jì)是一個(gè)信息社會(huì)，信息交流已經(jīng)成為人們生活的基本需要。通信作為傳輸和交換信息的重要手段，是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)文明、進(jìn)步與發(fā)展的巨大動(dòng)力。電話(huà)技術(shù)的演變?nèi)招略庐悾瑐鬏斆浇?、交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、終端設(shè)備和通信方式的改變都是影響電信通信的因素。二、社會(huì)的需求,市場(chǎng)的需求社會(huì)和市場(chǎng)的需求是刺激技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力,對(duì)于信息技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)同樣起著舉足輕重的推動(dòng)作用。隨著社會(huì)的發(fā)展,特別是近年來(lái)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,信息在

2、社會(huì)生活中的地位越來(lái)越重要。以往那種單一、低效的信息傳輸方式已難以滿(mǎn)足社會(huì)的需求,人們不僅要求所獲取的信息數(shù)量更多、質(zhì)量更好,還要求獲得信息的手段更加方便、快捷,并能對(duì)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、交互控制。社會(huì)與市場(chǎng)的這種需求再加上現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展起到了舉足輕重的促進(jìn)和導(dǎo)向作用。三、移動(dòng)通信為了實(shí)現(xiàn)客戶(hù)對(duì)通信業(yè)務(wù)種類(lèi)及數(shù)量的需求，移動(dòng)電話(huà)通信系統(tǒng)在經(jīng)歷了模擬、GSM數(shù)字系統(tǒng)變革后,，又提供了一種能夠全球漫游、支持多媒體等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)且有足夠容量的第三代移動(dòng)通信技術(shù)，既是碼分多址技術(shù)(CDMA ) 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。碼分多址無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù)是第三代無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù), 目前已在北美、東

3、南亞和韓國(guó)被大規(guī)模投入商用。以前的模擬手機(jī)只能在模擬網(wǎng)覆蓋地區(qū)使用, GSM 手機(jī)只能在GSM 網(wǎng)覆蓋區(qū)使用, 兩大系統(tǒng)互不兼容, 造成頻率資源的浪費(fèi)。采用CDMA 技術(shù)的新型手機(jī)由于實(shí)行的是雙模式, 所以無(wú)論是數(shù)字網(wǎng), 還是模擬網(wǎng)覆蓋的地區(qū), 都能自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作方式, 不但可以提高頻率資源利用率1020倍,而且給用戶(hù)帶來(lái)方便;二是通話(huà)質(zhì)量高,接近市話(huà)效果;三是發(fā)射功率在0.12000毫瓦之間所以對(duì)，人體輻射小。四是斷話(huà)率低，保密能力強(qiáng)，因此，倍受用戶(hù)的青睞。另外, 低地球軌道衛(wèi)星開(kāi)辟了移動(dòng)通信的新領(lǐng)域, 掀起了衛(wèi)星全球移動(dòng)通信的新浪潮。將多個(gè)衛(wèi)星鏈接在一起, 把地球天衣無(wú)縫地覆蓋起來(lái), 由多個(gè)

4、蜂窩交換機(jī)網(wǎng), 可連通地球上任何一點(diǎn), 從而實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星移動(dòng)通信,實(shí)現(xiàn)“電子地球村”的目標(biāo)。四、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信是在空間技術(shù)和微波通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種通信方式。其利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)正在飛速發(fā)展, 衛(wèi)星通信技術(shù)和電子技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，包括中、低軌道全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)在內(nèi)的新系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)出來(lái), 歸納起來(lái)，分為非同步(含低軌道L EO、中軌道M EO ) 和同步(同步軌道GEO ) 兩大類(lèi)。以低軌道衛(wèi)星為基礎(chǔ)的系統(tǒng), 具有時(shí)延短、路徑損耗小、能有效地頻率復(fù)用、衛(wèi)星互為備份、抗毀能力強(qiáng)等特點(diǎn)，多星組網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)真正

5、意義上的全球覆蓋。典型的有“銥”系統(tǒng)、“全球星”系統(tǒng)。以靜止軌道衛(wèi)星為基礎(chǔ)的系統(tǒng), 使用衛(wèi)星少, 衛(wèi)星靜止可實(shí)現(xiàn)晝夜通信, 監(jiān)控衛(wèi)星系統(tǒng)簡(jiǎn)單。這些系統(tǒng), 正在步入產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化和國(guó)防化的軌道。衛(wèi)星通信還有幾項(xiàng)新技術(shù)：小天線(xiàn)地球站VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)和GPS全球定位系統(tǒng)。隨著技術(shù)的提高，衛(wèi)星通信會(huì)越來(lái)越便捷。五、光纖通信光纖通信是由光運(yùn)載信號(hào)來(lái)傳輸信息的方式。80 年代以來(lái), 由于光纖通信損耗低, 傳輸距離長(zhǎng)和容量大的優(yōu)點(diǎn), 成為電信傳輸?shù)闹饕侄巍，F(xiàn)在的傳輸網(wǎng)正向著智能化、數(shù)字化傳輸發(fā)展。數(shù)字傳輸技術(shù)正經(jīng)歷著從準(zhǔn)同步數(shù)字系列、同步數(shù)字系列向異步轉(zhuǎn)移模式的發(fā)展過(guò)程。同步數(shù)字系列結(jié)合了同步時(shí)分交換

6、技術(shù), 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)功能，是高速大容量傳輸系統(tǒng), 具有光纖帶寬寬、在光口實(shí)現(xiàn)互聯(lián), 橫向兼容等特點(diǎn)。光纖通信將是21 世紀(jì)初最主要的通信手段之一。將以異步傳輸模式作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng), 傳輸技術(shù)采用同步數(shù)字系統(tǒng), 傳輸主干為光纖, 并輔以衛(wèi)星通信和微波通信,終端設(shè)備采用多媒體技術(shù)。全球?qū)⑦M(jìn)入寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的全面應(yīng)用階段。21 世紀(jì)光纖通信技術(shù)的主要特點(diǎn)是充分利用新的電子與光子技術(shù), 重點(diǎn)開(kāi)發(fā)全光通信、光孤子通信、密集波分復(fù)用、寬帶副載波光通信、光量子通信等技術(shù)。這些系統(tǒng)技術(shù)將采用1.55Lm 的色散移位單模光纖, 用光放大代替光(電) 中繼器, 利用密集小波分復(fù)用和光集

7、成收發(fā)端機(jī)取代常規(guī)的光電收發(fā)端機(jī)。21 世紀(jì)所需的各種通信業(yè)務(wù)有可能由B-ISDN和光用戶(hù)環(huán)路網(wǎng), 通過(guò)光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到家庭或光纖同軸電纜混合網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。到那時(shí), 光纖通信技術(shù)的整體水平將產(chǎn)生一個(gè)重大飛躍。六、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 信息交換正從話(huà)音為主走向視聽(tīng)為主, 以單一媒體向多媒體、以點(diǎn)到點(diǎn)走向多點(diǎn)間的通信。原有的各種通信技術(shù)和手段很難滿(mǎn)足發(fā)展的需要,一種能滿(mǎn)足未來(lái)通信需求的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B- ISDN ) 被美國(guó)人開(kāi)發(fā)出來(lái)了。它是以光纖為傳輸媒體, 能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可視化、智能化和個(gè)人化的高級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō),它是一種能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳送多種業(yè)務(wù)信息的

8、網(wǎng)絡(luò), 如圖象、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音等, 寬帶業(yè)務(wù)本質(zhì)上是多媒體的。它將在商業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域首先得到應(yīng)用, 支持局域網(wǎng)遠(yuǎn)程連接、遠(yuǎn)程病理診斷、超級(jí)計(jì)算機(jī)接入、高速多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造、電子交易、電子推銷(xiāo)和家庭娛樂(lè)等業(yè)務(wù)。在80 年代后期美國(guó)提出B - ISDN 后,引起了世界各國(guó)的密切關(guān)注, 并都作為未來(lái)高科技發(fā)展項(xiàng)目。預(yù)計(jì)世界上部分國(guó)家將在今后的10 年內(nèi), 建成信息高速公路, 普及B- ISDN。所謂“信息高速公路”的標(biāo)志是: 建設(shè)大量的高速數(shù)據(jù)傳輸干線(xiàn), 組成寬帶通信網(wǎng), 裝備智能齊全的交換設(shè)施, 提供多樣化的信息服務(wù)。目的是體現(xiàn)真正的信息時(shí)代來(lái)臨，帶動(dòng)眾多與信息有關(guān)的產(chǎn)業(yè)與服務(wù)行業(yè)

9、, 以振興全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)。從整體看, 各國(guó)在開(kāi)發(fā)B- ISDN 上都經(jīng)由三個(gè)階段: 綜合數(shù)字網(wǎng)( IND)，窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)，寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B- ISDN )。B- ISDN 可向用戶(hù)提供寬帶可視電話(huà)、寬帶會(huì)議電視、視頻音頻信息傳輸業(yè)務(wù)、高速數(shù)字信息、傳輸業(yè)務(wù)、高速傳真等會(huì)話(huà)型業(yè)務(wù); 可提供寬帶可視圖文、圖象檢索、數(shù)據(jù)檢索等電子信函和檢索業(yè)務(wù)；還可提供高清晰度電視、付費(fèi)電視、文件分配和圖象信息分配等分配型業(yè)務(wù)。所以，展望21世紀(jì),B-ISDN應(yīng)用前景十分廣闊。七、通信技術(shù)的發(fā)展前景基于現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,再考慮到市場(chǎng)需求的導(dǎo)向作用,未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展將具備以下特點(diǎn):從

10、點(diǎn)到點(diǎn)通信向多點(diǎn)間通信發(fā)展：傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)間的通信方式,將難以滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的需求,而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)間的通信,如電視會(huì)議系統(tǒng)等,將是未來(lái)通信技術(shù)的一大特點(diǎn)。雙(多) 向控制：通信系統(tǒng)的交互性將表現(xiàn)得更充分,參與通信的任何一方都可發(fā)出控制請(qǐng)求并得到系統(tǒng)的響應(yīng)。實(shí)時(shí)性：隨著CPU的運(yùn)行速度、交換設(shè)備的信息轉(zhuǎn)換速度、信源的編解碼速度、信道傳輸速度以及信道容量的提高,通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性將得到極大提高。諸如目前可視電話(huà)、WWW等服務(wù)項(xiàng)目中的靜態(tài)圖象傳送,將來(lái)很可能被實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖象傳輸所代替。多元化立體信息的通信：人類(lèi)從自然界獲得信息靠的是視、聽(tīng)、觸、嗅、味覺(jué),而當(dāng)前的通信系統(tǒng)只能滿(mǎn)足人們的視聽(tīng)感覺(jué)。未來(lái)市場(chǎng)的需求

11、必定會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提出更高要求,要求它提供的信息更接近于自然信息源。雖然視聽(tīng)感覺(jué)已占了人類(lèi)獲取信息量的90%, 但更加全面、更加逼真的信息交流始終是人類(lèi)追求的更高目標(biāo)。因此,未來(lái)通信的信息將是包含視、聽(tīng)、觸、嗅覺(jué)在內(nèi)的立體信息。信息再現(xiàn)的仿真化：通信系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒃诘竭_(dá)目的地后,需要以數(shù)據(jù)、文本、圖象、聲音等形式恢復(fù)再現(xiàn)。以目前通信系統(tǒng)中普遍使用的顯示器、喇叭等配置,其恢復(fù)的視場(chǎng)、聲場(chǎng)與真實(shí)環(huán)境相去甚遠(yuǎn)。而近年來(lái)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的仿真系統(tǒng),卻可達(dá)到很高的模擬真實(shí)環(huán)境的水平。因而,未來(lái)通信系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)信息重現(xiàn)時(shí),高仿真度也將是其一大特點(diǎn)。九、結(jié)語(yǔ)總之，最近二十年來(lái)電信技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)生了巨大的變化，而為人類(lèi)提供方便快捷的服務(wù)是通信技術(shù)永遠(yuǎn)的追求。通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字