現代通信技術及其發展總趨勢研究

王亭軒

（中國移動通信集團吉林有限公司遼源分公司，吉林 遼源 136200）

0 引 言

通信技術的發展大致可以分為3個階段。第1階段人類一直沿用的語言交流和文字交流；第2階段是從莫爾斯發明的電報機到貝爾發明的電話機，運用的通信技術通過電磁波來傳遞信息。電磁波的誕生與應用大大推動了通信技術的發展。直到1895年，一位叫馬可尼的發明家研發了無線電設備，自此無線電通信開始發展。第3階段是指如今的電子信息通信階段。總的來說，通信技術實際上包括通信系統和通信所運用的技術。

1 現代通信技術

顧名思義，數字通信是通過傳輸數字信號來傳遞信息的。數字通信技術具有諸多優點。第一，抗干擾能力強。數字通信只能辨別由“0”和“1”組成的加密信號，無法辨別任何的脈沖信號，因此很難受到干擾。第二，信號傳輸距離遠。數字通信相比于其他通信方式來說，外界干擾很難干擾到它，因此數字通信傳輸的距離較遠。第三，即使他人故意或無意間竊取了信息，但由于數字信號的特性，他人很難聽清消息內容或信號傳遞的信息。基于這些突出優點，數字通信技術如今被廣泛應用。

1.1 程控交換技術

信號可以通過計算機程序來轉換，即程控交換技術。眾所周知，程序代碼易于改變，方便編譯與調試。程序可以控制很多功能，也可以傳遞更多的信號。因此，利用程控交換技術造出的交換機容量大且體積小。1970年，法國研發了第一部程控數字交換機，是20世紀電話通信的一次重大變革，給世界帶來了巨大影響，為各國通信技術的研究打開了新的道路。另外，程控數字交換機有多種不同的結構，如集中控制、分散控制或者兩者的結合等[1]。

1.2 信息傳輸技術（計算機傳輸）

信息的傳輸不僅是在不同的交換機之間，也可以在兩臺相距很遠的計算機之間。這種傳輸信息的技術稱為計算機傳輸技術，對硬件要求較高，如雙方都要具有計算機、FAX以及一條電話線等，如今更多被應用于辦公環境。我國大多數辦公人群的信息傳輸使用的是計算機傳輸技術。從1987年我國建立的第一個電子郵件節點至今，WWW技術逐漸被各行各業廣泛應用，并促使信息服務朝著多媒體與新媒體方向發展。

1.3 通信網絡技術

通信網實現了在兩個及以上的通信端點之間的信息傳輸，具體方法是通過把通信端點、節點和傳輸鏈路相互有序地連接進行通信傳輸。根據使用途徑和功能的差異，可以將通信網分為物理網、支撐管理網和業務網3種。

（1）通信網。通信網的物質基礎是物理網，用戶終端是通信網的外圍設備。用戶發送或接收的信息都在這個結構內進行轉換，可將發送的信息轉化為電磁信號，也可將收到的電磁信號轉換為其他信號。傳輸系統的功能是將不同的交換系統連接起來，用來傳遞信息形成通路，而實現信息轉換的關鍵為交換系統。

（2）支撐管理網。支撐管理網根據功能不同可以分為同步網、管理網和信令網。業務網的正常運行依靠支撐管理網進行建立。此外，業務管理網也是為了增強網絡功能。同步網的功能是為所有通信設備提供相同的信號，使得不同通信設備的時鐘工作在同一頻率。為了保障通信網絡的正常運行，建立了管理網。管理網又可以分為傳輸監控網和話務管理網。另外，使用者接收的傳送指令來自于由信令點、信令轉接點以及信令鏈路組成的信令網[2]。

（3）業務網。業務網按照業務種類也可以分為不同的網絡，如電話網和數據網等。在我國，業務網大多為分級網。在局域網中大多使用總線型、環型以及樹型等結構。此外，業務網也有不同的計費方式，包括路由選擇和流量控制。

1.4 數據通信與數據網

通信從最早的烽火、文字發展到印刷，再到如今的計算機通信，經歷了較長的時間。20世紀50年代開始，計算機技術的發展促使數據通信技術得以誕生。數據通信技術一般來講是通過信號的轉變來傳遞信息。事實上，生活中充斥著各種各樣的信號，如光信號、電信號等。信號實際上就是消息的載體，傳遞消息實際上就是傳遞不同的信號。物理上講，信號往往會隨著時間的改變而改變，即以時間為自變量，數據或信息為因變量。信號也有著不同的種類。比如：按照時間的變化是否連續可以分為離散信號和連續信號；按照數據的種類可分為數字信號和模擬信號。數據通信技術就是利用信號的特性進行信息傳遞。比如，光纖通信是將信息存儲在激光中，利用激光的性質進行中長距離傳輸。除了光纖通信以外，許多通信方式還利用了傳輸數據業務的通信網，也就是數據網。數據網是由數據交換機為轉接點組成的大型網絡。

1.5 寬帶IP技術

IP是指網絡之間互相連接的協議。它的出現是為了解決互聯網問題和提高網絡的擴展性。事實上，IP技術并沒有達到原來預期的目標，在高速發展的同時也存在一些缺陷。IP的缺陷極其明顯，如QoS低等。QoS是網絡的一種安全機制，Qos低意味著數據流容易被丟棄，也意味著很難合理利用網絡資源。因此，IPOA技術應運而生。IPOA有兩個主要功能，即地址解析和數據封裝。地址解析是指完成地址綁定功能；數據封裝是指VC封裝與多協議封裝。IPOA技術的誕生，很大程度上提高了網絡帶寬，也提升了網絡性能。另外，IP技術與ATM技術是互補的，網絡上層已經采用了IP，下層運用ATM來過渡。雖說IP技術存在一定的缺陷，但IP的優點隨處可見，除成本低廉、應用廣泛外，還有以下4點。第一，IP協議具有一定的開放性，使得IP協議應用空間更廣闊；第二，IP是輕量級；第三，IP協議的架構具有穩定性；第四，IP可以提供通信。因此，IP在現代通信技術的建設中發揮著舉足輕重的作用[3]。

1.6 接入網與接入技術

接入網是指從骨干網絡到客戶終端之間所有的設備。由于骨干網傳輸數據速度極快，因此接入網成為了瓶頸。這些年人們不斷試圖突破這個瓶頸，如今有了許多不同的接入方式，如無線接入、銅線接入等。接入網是電信廣域網的一部分，而電信廣域網還分為核心網和用戶駐地網。這些網絡具有不同的功能，其中接入網是將用戶和核心網接通來完成交叉連接、復用等功能。接入網的建設是業務發展的必然要求，也是提高企業經濟效益的重要環節。未來，接入網的復雜程度會不斷增加，業務檔次也會提高，技術將更加多樣，使用范圍將更廣泛。

2 現代通信技術發展的總趨勢

現代通信技術作為當今的熱門產業，前景較好。許多數據和事實都在預示著其今后的發展方向與發展趨勢，即寬帶化、智能化和綜合化。發展中，現代通信一定會由小容量變為大容量，由短距離傳輸變為長距離傳輸，由低保密性變為高保密性。

2.1 寬帶化

寬帶沒有一個具體的概念，一般來講，能夠滿足人們需求的帶寬就是寬帶，是一個動態的、發展的概念。傳輸速率較快的帶寬可以稱為寬帶，如目前美國寬帶的新標準為25 Mb/s下行和3 Mb/s上行，但這樣的速率逐漸無法滿足人們的需求，因此寬帶化成為現代通信技術未來發展的趨勢之一。寬帶化是要不斷提升目前的通信傳輸速率。隨著寬帶的進步，光纖技術不斷發展。目前，光纖通信是人類已知最快的信號傳輸方式。光纖傳輸光信號具有諸多優點，如中長距離傳輸、傳輸損耗小以及保密性高等。

2.2 智能化

世界各國都在研發人工智能，都在追求機器和技術領域的智能化，現代通信領域也不例外。科學家們正在努力將通信網絡智能化，因此提出了智能網概念。智能網是指能夠在通信網上快速、方便地提供服務的網絡結構。智能網并不是一個具體概念，也并不是單獨建立、搭建的網絡，而是在原有的網絡中加入一些單元，在原有網絡的基礎上實現智能化。這樣用戶在辦理新業務時能夠更加方便與快速。同樣的，智能化具有諸多優點，如應用廣泛、便利生活等[4]。

2.3 數字化

數字化是將信號轉換為數字后再通過計算機進行翻譯。數字簡單明了，不易模糊，使得信息可以被大量復制。因此，如今通信設備的批量生產，很大程度上得益于數字化的應用。數字化具有易于壓縮、穩定傳輸以及處理電路簡單等優點。

3 結 論

所有的現代通信技術中，無論是數字通信技術、程控交換技術以及信息傳輸技術，還是通信網絡技術、數據通信與數據網、寬帶IP技術、接入網與接入技術等，都在不斷發展。未來，現代通信技術的總趨勢是數字化、寬帶化和智能化。