現(xiàn)代通信技術(shù)體制綜述.docx

1、現(xiàn)代通信技術(shù)體制綜述摘要現(xiàn)代通信技術(shù)，就是隨著科技的不斷發(fā)展，如何采用最新的技術(shù)來不斷優(yōu)化通信的各種方式，讓人與人的溝通變得更為便捷，有效的技術(shù)。在此簡單對通信系統(tǒng)的概念和構(gòu)成、基本分類、通信方式、與其相關(guān)的實際應用技術(shù)及其相關(guān)學科領域的技術(shù)發(fā)展進行闡述，也分析討論了現(xiàn)代通信領域的基本技術(shù)知識以及近代發(fā)展概況?，F(xiàn)代通信技術(shù)，一般是指電信，國際上稱為遠程通信。信息傳輸技術(shù)主要包括移動通信，光纖通信，數(shù)字微波通信，衛(wèi)星通信等。我國現(xiàn)代通信行業(yè)在網(wǎng)絡規(guī)模、技術(shù)應用水平、用戶數(shù)量等方面取得了突飛猛進的發(fā)展，取得了令世界矚目的成績。技術(shù)的發(fā)展、市場需求的變化、市場競爭的加劇和高度發(fā)達的信息社會還會使現(xiàn)代

2、通信技術(shù)得到更高質(zhì)量的發(fā)展，以實現(xiàn)多種多樣的信息業(yè)務。3.1移動通信系統(tǒng)的構(gòu)成移動通信系統(tǒng)有移動臺（如手機）；基站（天線、無線電信號的接收、發(fā)射設備及基站控制器等）；交換網(wǎng)絡（移動交換機、跨地區(qū)間的中繼傳送設備等）。3.2移動通信的主要特點移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸,這種傳播媒質(zhì)容許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動，位置不受束縛。但一方面由于移動通信的運行環(huán)境十分復雜，易產(chǎn)生多徑效應和陰影效應，造成了電波傳播的幅度衰落和和時延擴展；另一方面由于用戶高速移動，引起了多普勒頻移，造成了電波傳播特性的快速隨機變化。移動通信是在復雜的干擾環(huán)境中運行的。除了一些常見的外部干擾外（如天電、機

3、電和信道熱噪聲），移動通信系統(tǒng)本身和系統(tǒng)之間，還會產(chǎn)生多樣干擾。移動通信可以利用的頻譜資源非常有限。移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)多種多樣，網(wǎng)絡管理和控制必須有效。根據(jù)通信系統(tǒng)的不同需求，移動通信網(wǎng)絡可以組成帶狀、面狀、立體狀等?？梢詥尉W(wǎng)運行，也可以多網(wǎng)并行并實現(xiàn)互連互通。為此，移動通信網(wǎng)絡必須具備很強的管理和控制能力。3.3移動通信中采用的技術(shù)3.3.1數(shù)字調(diào)制技術(shù)調(diào)制的目的是把要傳送的模擬信號或數(shù)字信號變換成適合信道傳輸?shù)男盘?，該信號稱為已調(diào)信號。移動通信信道的基本特征是：第一，帶寬有限；第二，干擾和噪聲影響大；第三，存在著多徑衰落。因此，已調(diào)信號應具有高的頻譜利用率和較強的抗干擾、抗衰落的能力。

4、對數(shù)字信號的調(diào)制類型有ASK、FSK、PSK以及對這些類型改進或綜合而獲得的新型技術(shù)。3.3.2移動信道中電波傳播特性的模型在移動信道中，發(fā)送到接收機的信號會受到傳播環(huán)境中地形、地物的影響而產(chǎn)生繞射、反射或散射，造成多徑衰落。此外，自由空間傳播還會帶來擴散損耗以及陰影效應，因此有必要建立有普遍性的數(shù)學模型，來估算一些傳播環(huán)境中的傳播損耗和其它有關(guān)的傳播參數(shù)。目前,常采用理論分析方法和實測分析方法進行估測,但由于移動通信的傳播環(huán)境十分復雜，很難用統(tǒng)一的傳播模型來進行信道預測。3. 3.3多址技術(shù)在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，有許多用戶臺要同時通過一個基地臺和其他用戶進行通信，因而必須對不同用戶臺和基地臺

5、發(fā)出的信號賦予不同的特征，使基地臺能從眾多用戶臺的信號中區(qū)分出是哪個用戶臺發(fā)出的信號，而用戶臺也能識別出基地臺發(fā)出的信號中哪個是發(fā)給自己的信號，解決這個問題的辦法，稱為多址技術(shù)。多址技術(shù)主要解決眾多用戶如何高效共享給定頻譜資源的問題。3.3.4抗干擾措施利用信道編碼進行檢錯和糾錯（如FEC,ARQ等）來降低通信傳輸?shù)牟铄e率；采用分集技術(shù)等來克服由多徑干擾所引起的多徑衰落;采用擴頻和跳頻技術(shù)來提高通信系統(tǒng)的綜合抗干擾能力等等。3.3.5組網(wǎng)技術(shù)移動通信組網(wǎng)大致可分為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡接口和網(wǎng)絡的控制與管理等幾個方面內(nèi)容。3.4移動通信技術(shù)的發(fā)展移動通信可以說從無線電通信發(fā)明之日就產(chǎn)生了。1897年，

6、M.G.馬可尼所完成的無線通信試驗就是在固定站與一艘拖船之間進行的，距離為18海里。到20世紀70年代，移動通信技術(shù)才得以很大的推廣應用?，F(xiàn)代移動通信以一種日新月異的方式發(fā)展著。移動通信技術(shù)得到了空前的發(fā)展。移動通信大發(fā)展的原因，除了用戶要求迅猛增加這一主要推動力之外，還有幾方面技術(shù)進展所提供的條件。首先,微電子技術(shù)在這一時期得到長足發(fā)展，這使得通信設備的小型化、微型化有了可能性，各種輕便電臺被不斷地推出。其次，提出并形成了移動通信新體制。隨著用戶數(shù)量增加，大區(qū)制所能提供的容量很快飽和，這就必須探索新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗室在70年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng)，即所謂小區(qū)制，由于

7、實現(xiàn)了頻率再用，大大提高了系統(tǒng)容量。可以說，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源有限的矛盾。第三方面進展是隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展而出現(xiàn)的微處理器技術(shù)日趨成熟以及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，從而為大型通信網(wǎng)的管理與控制提供了技術(shù)手段。3.4.1第一代移動通信系統(tǒng)20世紀70年代，微處理機與移動通信技術(shù)相結(jié)合給移動通信以生機，再利用頻率利用技術(shù)，蜂窩移動通信系統(tǒng)出現(xiàn)了。蜂窩移動網(wǎng)的概念是貝爾實驗室在1974年提出的，在這一年，貝爾實驗室研制出了先進移動電話業(yè)務（AMPS）技術(shù)。1979年瑞典推出第一個使用的蜂窩系統(tǒng)NMT。第一代移動通信系統(tǒng)在世界上形成北美、歐洲、日本三足鼎立的局面。

8、3.4.2第二代移動通信系統(tǒng)為了解決第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)中存在的上述根本性技術(shù)缺陷，采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)的第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)或2G系統(tǒng)從20世紀90年代開始逐漸發(fā)展起來。GSM900、DGS1800,PCS1900,DAMPS.PDC和CDMAONE被稱為第二代移動通信（2C）系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的空中接口都采用了時分多址（TimeDivisionMultiplexAccess,TDMA）接入方式。這一代移動通信系統(tǒng)受干擾少，容量增加，數(shù)字化,工作頻率高，話音質(zhì)量好，保密性強，能實現(xiàn)漫游，提供多種業(yè)務（數(shù)字話音、數(shù)據(jù)、短信、上網(wǎng)、拍照等）。雖然有多種系統(tǒng)，但從多址方式看，只有兩類。曾有人把DCS1

9、800.PCS1900、DAMPS1900稱為二代半系統(tǒng)。3.4.3第三代移動通信系統(tǒng)第二代移動通信系統(tǒng)優(yōu)點不少，但也存在問題，諸如，帶寬限制了高速數(shù)據(jù)的應用，不能實現(xiàn)多媒體業(yè)務，多種標準（如GSM,DAMPSGDMA,PDC）并存，沒有辦法全球漫游等等而社會的發(fā)展要求信息交流快速、高效，并與時間、地點無關(guān)。于是，人們提出新的移動通信方式。1985年，原CCIR（現(xiàn)TTUR）提出一種新的移動通信方案,稱為未來公共陸地移動通信系統(tǒng)（FPLMTS）,并于同年11月成立IWP/13臨時小組開始研究FPLMTSoFILMTS和UMTS被稱為第三代移動通信系統(tǒng)即3G。近年來，有關(guān)3G的介紹很多，其實大多

10、數(shù)談論的是無線傳輸技術(shù)方案。第三代移動通信核心網(wǎng)必須要考慮如何利用第二代網(wǎng)絡，即在CSM-MAP和IS-41基礎上演進3C核心網(wǎng)。3.4.4超3G發(fā)展移動通信經(jīng)歷了1G和2G,完成了從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的過渡，現(xiàn)正使用的3G在向更遠的4G發(fā)展，把移動通信從窄帶推向?qū)拵?。移動通信由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發(fā)展，移動智能網(wǎng)由此而生。未來的4G將以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎，不斷提高無線通信的網(wǎng)絡效率和功能。隨著網(wǎng)絡的不斷發(fā)展和人們不斷的追求，移動通信網(wǎng)絡正由目前的3G向超3G和4G智能化方向發(fā)展等，進而實現(xiàn)我們對移動通信技術(shù)的追求。4光纖通信光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光

11、波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。80年代以來，由于光纖通信損耗低，傳輸距離長和容量大的優(yōu)點，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)展過程。同步數(shù)字系列結(jié)合了同步時分交換技術(shù)，具有強大的網(wǎng)絡運行、管理和維護功能，是高速大容量傳輸系統(tǒng)，具有光纖帶寬寬、在光口實現(xiàn)互聯(lián)，橫向兼容等特點。4.1光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢光纖是寬帶網(wǎng)絡中多種傳輸媒介中最理想的一種，它的特點是傳輸容量大，傳輸質(zhì)量好，損耗小，中繼距離長，抗干擾能力強等等。光纖傳輸使用的是波分復用,即是把小區(qū)里的多個用戶的數(shù)據(jù)分別調(diào)制成不

12、同波長的光信號在一根光纖里傳輸。纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命，隨著技術(shù)的進步和電信管理體制的改革，光纖通信將呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的新局面。光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進步。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。光纖通信技術(shù)從光通信中脫穎而出，已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用o光纖通信作為一門新興技術(shù),近年來發(fā)展速度之快、應用面之廣是通信史上罕見的，也是世界新技術(shù)革命的重要標志和未來信息社會中各種信息的主要傳送工具。光纖寬帶主要用于各種高級應用如網(wǎng)絡電視、視頻會議、教育與醫(yī)療等。一

13、項調(diào)查顯示，歐洲200多萬人在家里直接安裝了光纖寬帶。“光纖到戶”（FTTH）使得光纖寬帶用戶不斷增加，即使全球經(jīng)濟下滑也不影響建設光纖基礎設施計劃。瑞典的寬帶用戶中有10.9%使用光纖，這使得瑞典在眾多國家中成為運用光纖技術(shù)方面的領先者。FTTH委員會計算2012年，35個歐洲國家將有1300萬人使用光纖寬帶上網(wǎng)，而這種光纖寬帶提供的網(wǎng)速將達到每秒100兆（mbps）o4.2光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢近幾年來，隨著技術(shù)的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面，向超高速系統(tǒng)的發(fā)展、超大容量WDM系統(tǒng)的演進、實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)、發(fā)展光接入網(wǎng)。5衛(wèi)星通信

14、衛(wèi)星通信是在空間技術(shù)和微波通信技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的一種通信方式。在微波通信系統(tǒng)中，若以位于對地靜止軌道上的通信衛(wèi)星為中繼轉(zhuǎn)發(fā)器通信系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)各地球站的信號，則構(gòu)成一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)。其利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，可實現(xiàn)兩個或多個地球站之間的通信。5.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由通信衛(wèi)星、地球站、測控系統(tǒng)和相應的終端設備組成。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，地面用戶通過地球站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路。5. 2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點衛(wèi)星通信系統(tǒng)覆蓋面積很大，通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進行

15、的范圍均可進行通信。在衛(wèi)星天線波束覆蓋的大面積范圍內(nèi)可根據(jù)需要靈活地組織通信聯(lián)絡。也不易受陸地災害影響。有的還具有一定的變換功能，故己成為國際通信的主要手段，也是許多國家國內(nèi)通信的重要手段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)既可作為一種獨立的通信手段，又可與陸地的通信系統(tǒng)結(jié)合、相互補充，構(gòu)成更完善的傳輸系統(tǒng)。但是由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000Km,信號到達有延遲。天線也會受太陽噪聲的影響。5. 3衛(wèi)星通信現(xiàn)狀和展望我國目前已經(jīng)建成一個資源較豐富的空間段、各種用途和不同規(guī)模的衛(wèi)星專用通信網(wǎng)和較大規(guī)模的廣播電視衛(wèi)星傳輸網(wǎng)。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的進步和衛(wèi)星通信能力的提高，衛(wèi)星通信應用范圍愈來愈廣泛，服務水平愈來愈提

16、高。在當今地面通信飛速發(fā)展的情況下，衛(wèi)星通信在發(fā)展市場中雖然遇到很大的困難和風險，甚至遭受重大挫折，但由于它的不可替代的特點決定了它仍要發(fā)展和應用。因此,從全局和長遠來看，未來衛(wèi)星通信的發(fā)展前景仍是光明而美好的。衛(wèi)星移動通信業(yè)務將會由小到大逐漸發(fā)展起來,將成為個人通信業(yè)務一個不可缺少的組成部分。6現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展及趨勢從點到點通信向多點間通信發(fā)展：傳統(tǒng)的點到點間的通信方式，將難以滿足未來市場發(fā)展的需求,而實現(xiàn)多點間的通信，如電視會議系統(tǒng)等，將是未來通信技術(shù)的一大特點。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)出控制請求并得到系統(tǒng)的響應。隨著CPU的運行速度、交換設備的信息轉(zhuǎn)換速

17、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)的實時性將得到極大提高。諸如目前可視電話、WWW等服務項目中的靜態(tài)圖象傳送,將來很可能被實時動態(tài)圖象傳輸所代替。未來通信的信息將是包含視、聽、觸、嗅覺在內(nèi)的立體信息。6. 1通信技術(shù)的應用領域通信技術(shù)的應用領域很廣，計算機之間，電話手機，程控交換，鐵路，軍事,武器，航天航空，只要有信息的交換基本就有通信技術(shù)的存在。6. 2現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展方向及前景現(xiàn)代通信系統(tǒng)將主要是朝著寬頻帶、大容量、遠距離、多用戶、高保密性、高效率、高可靠性、高靈活性的數(shù)字化、智能化、綜合化的方向發(fā)展。具體而言數(shù)字通信系統(tǒng)是一個必然趨勢，尤其是大容量的數(shù)字微波

18、中繼通信系統(tǒng)將成為近年來干線通信系統(tǒng)的發(fā)展方向。衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)多址通信，它是最理想的通信手段。而數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)將是今后衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。由于信息量的不斷膨脹，尤其是信息源的種類不斷增加，光纖通信系統(tǒng)用于未來的干線通信和多種有線通信這是必然的發(fā)展趨勢。以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應用的光波技術(shù)已構(gòu)成了今天的光纖通信研究熱點，在未來的一段時間里，人們將繼續(xù)研究和建設各種先進的光網(wǎng)絡，并在驗證有關(guān)新概念和新方案的同時，對下一代光傳送網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進行更全面、更深入地研究。總之在未來的一段時間內(nèi)全球通信將延續(xù)這一發(fā)展趨勢形成一

19、個完整的數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化、個人化、標準化的通信網(wǎng)絡。技術(shù)的發(fā)展和市場需求的變化、市場競爭的加劇以及市場管理政策的放松將使計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體，寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點。未來的通信網(wǎng)絡將向?qū)拵Щ⒅悄芑€人化方向發(fā)展，形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng)，并逐步演進為由核心骨干層和接入層組成、業(yè)務與網(wǎng)絡分離的構(gòu)架。通信技術(shù)將會無處不在、無所不包、無所不能、無時無刻、永遠在線。參考文獻1 （加）赫金.通信系統(tǒng).電子工業(yè)出版社,2010-1-1.2 甘良才.現(xiàn)代通信的發(fā)展動態(tài).武漢大學電子信息學院.3 蔡濤等譯.無線通信原理及應用.電子工業(yè)出版社.4 祁玉生等著

20、.現(xiàn)代移動通信系統(tǒng).通信工程叢書.人民郵電出版社.5 啜鋼，王文博，常永宇等移動通信原理與應用北京：北京郵電大學出版社,2002.6 TheodoreS.Rappaport.Wirelesscommunicationsprinciplesandpractice.電子工業(yè)出版社影印版.1998-9.7 吳志忠移動通信無線傳播北京：人民郵電出版社，2002.8 張明德，孫小菌.光纖通信原理與系統(tǒng)M.南京：東南大學出版社,2004.9 李業(yè).淺論我國光纖通信的現(xiàn)狀及發(fā)展出路J.信息技術(shù),2008(9).10 李玲，黃永清.光纖通信基礎.國防工業(yè)出版社.2003-9(16).11 徐澄圻.21世紀通信

21、發(fā)展趨勢M.北京:人民郵電出版社.12 郭蓉.現(xiàn)代通信技術(shù)分析及展望J1.科技信息(學術(shù)版)，2008(34).關(guān)鍵詞：信息傳輸；現(xiàn)代通信；移動通信；無線通信系統(tǒng);AbstractThemoderncommunicationtechnology,withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,howtousethelatesttechnologytooptimizethevariouswaysofcommunication,sothatcommunicationbetweenpeoplebecomemoreconvenient,effect

22、ivetechnique.Thissimpleconceptoftechnologydevelopmentofthecommunicationsystemandthebasicstructure,classification,communication,relatedapplicationtechnologyandrelateddisciplines,alsodiscussedthegeneralsituationofbasictechnicalknowledgeandmodemdevelopmentinthefieldofmoderncommunication.Themoderncommun

23、icationtechnology,generallyreferstothetelecommunications,calledontheinternationaltelecommunication.Theinformationtransmissiontechnologyincludingmobilecommunication,opticalfibercommunication,digitalmicrowavecommunication,satellitecommunicationetc.China'smoderncommunicationindustryhasmadethedevelo

24、pmentofmakeaspurtofprogressinnetworkscale,technologyapplicationlevel,thenumberofusers,madegreatprogress.Thedevelopmentoftechnology,thechangeofmarketdemand,marketcompetitionandtheinformationsocietywillbehighlydevelopedmoderncommunicationtechnologyhashigherqualitydevelopment,toachieveavarietyofinforma

25、tionservices.KeyWords：informationtransmission;communication;mobilecommunication;wirelesscommunicationsystem;目錄1緒論62簡單的通信過程72.1通信系統(tǒng)的構(gòu)成72. 2現(xiàn)代通信系統(tǒng)傳輸72. 2.1有線通信系統(tǒng)72. 2.2無線通信系統(tǒng)72. 3信號傳遞的通信方式82. 3.1數(shù)字通信系統(tǒng)82. 3.2模擬通信系統(tǒng)83移動通信系統(tǒng)103. 1移動通信系統(tǒng)的構(gòu)成103.2移動通信的主要特點103. 3移動通信中采用的技術(shù)103. 3.1數(shù)字調(diào)制技術(shù)103. 3.2移動信道中電波傳播特性的模

26、型113. 3.3多址技術(shù)113. 3.4抗干擾措施113.3.5組網(wǎng)技術(shù)113. 4移動通信技術(shù)的發(fā)展113.4.1第一代移動通信系統(tǒng)123.4.2第二代移動通信系統(tǒng)123.4.3第三代移動通信系統(tǒng)123.4.4超3G發(fā)展124光纖通信144.1光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢144. 2光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢145衛(wèi)星通信155. 1衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成155.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點155.3衛(wèi)星通信現(xiàn)狀和展望156現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展及趨勢166.1通信系統(tǒng)的應用領域166.2現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展方向及前景16參考文獻17致謝181緒論通信是現(xiàn)代信息社會運行機體的神經(jīng)系。從遠古時代到現(xiàn)在高度發(fā)達的信息社會，

27、人類的各種活動都與通信密切相關(guān)。通信是解決兩地之間消息的傳遞和交換，因此通信的基本形式是在信源（始端）與信宿（末端）之間建立一個傳輸（轉(zhuǎn)移）信息的通道（信道）。所謂通信，最簡單的理解，也是最基本的理解，就是人與人溝通的方法。古代人們曾利用信鴿、烽火、旗語等作為通信工具傳遞信息,現(xiàn)代人們利用電話、傳真、電視、國際互聯(lián)網(wǎng)等進行信息傳遞和交換。電通信的發(fā)展歷史從1837年美國人莫爾斯發(fā)明人工電報裝置開始，至今不過170年。翻開厚厚的電信史冊，沿著歷歷史的腳步一路走來，在技術(shù)和市場需求的雙重驅(qū)動下，僅有一百多年歷史的電通信發(fā)生了翻天覆地的巨變，取得了令人驚嘆的輝煌成就。無論是現(xiàn)在的電話，還是網(wǎng)絡，解決

28、的最基本的問題，實際還是人與人的溝通。這是一門系統(tǒng)的學科?？v觀通信的發(fā)展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段，通信方式簡單，內(nèi)容單一。第二階段是電通信階段。第三階段是電子信息通信階段。從總體上看，通信技術(shù)實際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術(shù)。通信系統(tǒng)是指點對點通所需的全部設施，而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點之間能相互通信的全部設施。而現(xiàn)代的主要通信技術(shù)有數(shù)字通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，通信網(wǎng)絡技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)，ISDN與ATM技術(shù)，寬帶IP技術(shù)，接入網(wǎng)與接入技術(shù)。所謂的通信系統(tǒng)就是利用電、光等信號形式來傳遞信息的系統(tǒng)。而現(xiàn)在人們多利用電信號攜帶所要傳遞的信

29、息，經(jīng)過各種信道進行傳輸，達到通信的目的。在電通信系統(tǒng)中，消息的傳遞是通過電信號來實現(xiàn)的，首先要把消息轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過發(fā)送設備，將信號送入信道，在接收端利用接收設備對接收信號做相應的處理后，送給信宿再轉(zhuǎn)換為原來的消息。在此簡單對通信系統(tǒng)的簡介、基本分類、通信方式、現(xiàn)代通信領域的基本技術(shù)知識以及近代發(fā)展概況進行闡述，也分析討論了與其相關(guān)的實際應用技術(shù)及其相關(guān)學科領域的技術(shù)發(fā)展。我國現(xiàn)代通信行業(yè)在網(wǎng)絡規(guī)模、技術(shù)應用水平、用戶數(shù)量等方面取得了突飛猛進的發(fā)展，取得了令世界矚目的成績。技術(shù)的發(fā)展、市場需求的變化、市場競爭的加劇和高度發(fā)達的信息社會還會使現(xiàn)代通信技術(shù)得到更高質(zhì)量的發(fā)展，以實現(xiàn)多種多樣的信

30、息業(yè)務。2簡單的通信過程2.1通信系統(tǒng)的構(gòu)成通信的實質(zhì)是實現(xiàn)信息的傳輸與交換，通信系統(tǒng)指傳輸信息所需切技術(shù)設備的總和。有信源、變換器、信道、噪聲源、反變換器和信宿六個部分。包含完成通信過程的全部設備和傳輸媒質(zhì)。2.2通信系統(tǒng)技術(shù)的分類2.2.1有線通信系統(tǒng)所謂有線通信，是指傳輸媒質(zhì)為架空明線、電纜、光纜、波導等形式的通信,其特點是媒質(zhì)能看得見，摸得著。有線通信可進一步再分類，如明線通信、電纜通信、光纜通信等。雖然現(xiàn)在無線網(wǎng)絡技術(shù)越來越發(fā)達不斷地飛速發(fā)展，有線網(wǎng)絡不會因為無線網(wǎng)絡的發(fā)展而逐漸退出市場。由于無線節(jié)點的數(shù)目大幅飆升，有線網(wǎng)絡的需求也隨著上升，因為必須鋪設可支持長距離數(shù)據(jù)傳送的線路，才

31、可滿足眾多無線節(jié)點的要求。2.2.2無線通信系統(tǒng)所謂無線通信，是指傳輸消息的媒質(zhì)為看不見、摸不著的媒質(zhì)（如電磁波）的一種通信形式。也稱為無線電通信系統(tǒng)，是由發(fā)送設備、接收設備、無線信道三大部分組成的，利用無線電磁波，以實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。無線通信常見的形式有微波通信、短波通信、移動通信、衛(wèi)星通信、散射通信和激光通信等，其形式較多。雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處，但是空氣的本質(zhì)使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。因為空氣沒有提供信號可以跟隨的固定路徑，所以信號的傳輸是無制導的。正如有線信號一樣，無線信號也是源于沿著導體傳輸?shù)碾娏?。電子信號從發(fā)射器到達天線，然后天線將信號作為一系列電

32、磁波發(fā)射到空氣中。信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展使得許多應用領域都采用無線的通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。第一代無線通信系統(tǒng)采用頻分多址技術(shù)組建的模擬蜂窩網(wǎng)。這些系統(tǒng)中，話務是主要的通信方式。由于采用模擬調(diào)制，這些系統(tǒng)容易被第三方竊聽。從2G開始，無線通信步入了純數(shù)字時代。2G的另一個顯著特點是，所有的標準都以商業(yè)利益為宗旨。目前，世界上大多數(shù)運營中的無線通信系統(tǒng)都是2G系統(tǒng)。為了滿足不斷增長的網(wǎng)絡容量需求，數(shù)據(jù)速率亟待提高到能提供高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體應用的水平上來，于是3G標準出現(xiàn)了。3G系統(tǒng)基本上是2G的線性擴展，它們基于兩種不同的骨干架構(gòu)，一種基于電路交換，另一

33、種則基于包交換。然而在無線通信系統(tǒng)中，信號直接以電磁波形式從天線輻射出去，存在無法制造合適尺寸的天天線，接收者無法選出要接收的信號等問題。所以為了解決無線通信系統(tǒng)中存在的問題，發(fā)射機和接收機借助線性和非線性電子線路對攜有信息的電信號進行變換和處理。除放大外，最主要有調(diào)制、解調(diào)。2.3信號傳遞的通信方式回顧歷史，我們發(fā)現(xiàn)模擬通信在歷史上曾經(jīng)占有過主導地位。但近20年來，隨著超大規(guī)模集成電路工藝的成熟以及計算機和數(shù)字信號處理技術(shù)的充分發(fā)展，數(shù)字通信發(fā)展迅速，大多數(shù)的模擬通信系統(tǒng)已被數(shù)字通信系統(tǒng)所取代。盡管在未來的一段時間內(nèi)數(shù)字通信系統(tǒng)還不能完全取代模擬通信系統(tǒng)，但通信朝著數(shù)字化方向發(fā)展是不會改變的

34、，這是有數(shù)字通信和模擬通信自身的特點所決定的。2.3.1數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信是指在信道上把數(shù)字信號從信源傳送到信宿的一種通信方式。數(shù)字通信系統(tǒng)可進一步細分為數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)、模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)。數(shù)字信號與模擬信號不同，它是一種離散的、脈沖有無的組合形式，是負載數(shù)字信息的信號?，F(xiàn)在最常見的數(shù)字信號是幅度取值只有兩種（用0和I代表）的波形，稱為“二進制信號”。它與模擬通信相比，其優(yōu)點為：抗干擾能力強，沒有噪聲積累，數(shù)字信號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構(gòu)成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的信號電壓，只有達到某一電壓幅度，電路才會有輸出值，并自動生成一整齊的脈沖（稱為整形或再生）。較小雜音電壓到達時，由于它低于閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的信號與原信號完全相同，除非干擾信號大于原信號才會產(chǎn)生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設置了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法，即在出現(xiàn)誤碼時，可