现代通信技术全面报告

现代通信技术全面报告

摘要：

本文将从通信技术的发展历史、发展及特点、应用领域、前沿动态等方面来对现代通信技术进行全面的了解。围绕着现代通信技术进行全面的分析与拓展，介绍了通信技术的发展现状，最后展望了未来通信技术发展的趋势。

关键字：

通信技术。

正文：

从古至今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等。人类从未离开过信息的传递，通信就是信息的传递。通信技术不仅仅改变了我们的生活，还促进了社会的发展。

从总体上来说，通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施；而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术、程控交换技术、信息传输技术、通信网络技术、数据通信和数据网、ISDN与ATM技术、宽带IP技术、接入网与接入技术。

通信系统的一般模型：

对于通信网，主要分为电话网，支撑网和智能网。电话网是进行交互型话音通信，开放电话业务的电信网；一个完整的电信网除了有以传递信息为主的业务网外，还需要有若干个用以保障业务网正常运行，增强网络功能，提高网络服务质量的支撑网络，这就是支撑网，支撑网主要包括No.7信令网，数字同步网和电信管理网。而智能网是在原有的网络基础上，为快速，方便，经济，灵活的生成和实现各种电信新业务而建立的附加网络结构。

现代通信技术的发展历史：

通信技术可以说是最古老的产业之一。在日益发展的今天，通信技术得到了空前的发展。而它的历史也是非常的丰富。纵观通信的发展有以下三个阶段第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年，莫尔斯发明电报机，并设计莫尔斯电报码。1876年，贝尔发明电话机。这样，利用电磁波不仅可以传输文字，还可以传输语音，由此大大加快了通信的发展进程。1895年，马可尼发明无线电设备，从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。

第一发展阶段总的来说还处于起步阶段，仅仅是古代的各种普通通信方式。

第二发展阶段开始通信技术的手段开始日益繁多起来，从电报开始到19世纪90年代的无线电报。

第三发展阶段则是电子信息通信时代的来临。

现代通信技术的发展及特点：

通信技术在发展历程中体现了以下几个特点：

在技术特点上：

1.数字化

2.宽带化

3.综合化

4.复杂化和标准化的

在社会经济特点上：

1.通信技术、信息技术和通信市场的全球化

2.通信技术发展不平衡的强烈对比

3.信息传播的侵略性

通信技术的应用领域：

包括了除实物以外的全部通信内容：邮件、传真、商务、数据、影音等通信，涉及社会、经济、生产各个领域，逐渐成为社会的神经中枢，成为命脉。

通信技术中的关键技术：

（1）信道编码技术：

从信道传输质量来看，希望在噪声干扰的情况下，编码的信息在传输过程中差错愈小愈好。为此，就要求传输码有检错和纠错的能力，欲使检错（纠错）能力愈强，就要求信道的冗余度大，从而是信道的利用率降低了，同时信道传输的速率与信息码速率一般是不等的，有时相差很大，这是我们在设计通信系统时必须注意的问题。

（2）现代调制解调技术：

有效利用频谱是无线通信发展到一定阶段时，所必须解决的问题，况且随着大荣来那个和远距离数字通信的发展，尤其是卫星通信和数字微波中继通信，其信道是有限的和非线性的，这使传统的数字调制解调技术面临着新的挑战，这就需要进一步研究一种或多种新的调制解调方式来充分节省频谱和高效率的利用有限的频带，如现代的恒包络数字调制解调技术、扩展频谱调制解调技术。（3）信道复用技术

欲在同一信道内传输千百条话路就需要利用信道复用技术。所谓信道复用就是将输入的众多不同信息源来的信号，在发信端进行合并后，在信道上传输，当它到达收信端又将它们分开，恢复为原多路信号的过程称之为复接和分接，简称复用。

（4）多址技术

目前现代通信时多点间的通信，即多用户之间的相互通信方式时，除了传统的交换方式外，人们需要的任何地点、任何时间，能够与任意对象交换信息，往往采用多址方式来予以实现。多址方式有：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）。

（5）通信协议

在当今的信息社会里，现代通信不仅仅是国内范围内的通信，而且是超越国界的。因此，在国内通信中需要规定统一的多种标准，以避免在通信过程中造成

相互间的干扰或因通信线路的接口不同，而无法进行通信。

（6）其他技术

在设计一个通信系统时，除了上述一些关键技术外，还有一些对通信质量关系重大的技术，如纠错编码技术、交换技术、多媒体技术、网络监控和管理技术。通信技术发展的前沿动态：

(1) Turbo, LDPC, space-time and other designs of channel codes (Turbo，Ldpc,空时及其它信道码设计)

（2) Iterative detection and decoding for concatenated systems (连接系统的迭代检测和解码)

（3) Space-time coding and processing (空时编码和处理)

（4) MIMO system design and analysis (多输入多输出系统设计和分析) （5) Low complexity decoding algorithms (低复杂度解码算法)

（6) Distributed coding and processing: ad-hoc and sensor networks (分布式编码和处理:ad-hoc和传感器网络)

（7) Source Compression and joint source/channel coding (信源压缩和联合信源/信道编码)

（8) OFDM and multi-carrier methods 正交频分复用和多载波方法)

（9) CDMA and multi-user detection (CDMA和多用户检测)

（10) Diversity, cooperative systems and diversity/multiplexing tradeoff (多样性,合作系统和多样性/多路交换技术)

（11) Interference cancellation and avoidance (干扰消除和抑制)

（12) UWB systems and analysis (超宽带系统和分析)

（13) Soft and traditional equalization/decoding (软-传统均衡/解码) （14) Adaptive systems for communications (通信中的自适应系统)

（15) Channel estimation and identification: training sequence optimization (信道估计和识

（16) Qos in Multimedia Networks , VoIP QoS (多媒体网络服务质量,IP语音服务质量)

（17) QoS in the Internet (Internet服务质量)

（18) QoS and Routing, MPLS, Multicast Service (路由和服务质量,数字证明学习系统,多点传送服务)

（19) QoS Metrics ()

（20) QoS of Network services, VPN, WEB (网络服务质量,虚拟专用网络,WEB) （21) QoS for Wireless Networks including Mobile and Sensor Networks (无线网络包括移动和传感器网络的服务质量)

（22) QoS Aspects for PSTN /IP-NW Interworking (PSTN/IP-NW交互工作的服务质量)

（23) QoS Network Architectures (服务质量网络结构)

（24) Standardization Aspects of QoS and Reliability (服务质量和可靠性的标准化)

（25) Traffic Modeling and characterization (交通建模和特征)

（26) Traffic Control (交通控制)

（27) Performance Modeling (性能建模)

（28) Network Design (网络设计)

（29) Simulation techniques (仿真技术)

（30) Measurements techniques (测量技术)

（31) Tools and software for Performance Evaluation (性能评估的工具和软件)

(32) Satellite network and transport protocols (卫星网络和传输协议)

(33) QoS-oriented solutions for IP over satellite (卫星IPQos导向的解决方案)

(34) Satellite/terrestrial QoS mapping (卫星/陆地Qos映射)

(35) Satellite adaptation layers and interfaces (卫星适应层和分界面) 通信技术的发展趋势：

现代通信系统主要是朝着宽频带、大容量、远距离、多用户、高保密性、高效率、高可靠性、高灵活性的数字化、智能化、综合化的方向发展，具体而言：（1）数字通信系统是一个必然趋势，尤其是大容量的数字微波中继通信系统将成为今年来干线通信系统的发展方向。

（2）卫星通信系统可以实现多址通信，它是最理想的通信手段。而数字卫星通信系统将是今后卫星通信系统的重要发展方向。

（3）由于信息量的不断膨胀，尤其是数据源的种类的不断增加，这就要求宽频带、大容量，而光纤的频带极宽，一根头发丝那样细的光纤可以同时传输十亿路电话或1千万套TV，这绝不是只能传输几百路电话而用很粗的电缆所能比拟的，且成本低可以节省大量宝贵的金属，因此，光纤通信系统将用于未来的干线通信和多种有线通信这是必然的发展趋势。以高速光传输技术、宽带光接入技术、借点光接入技术、只能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究日电，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入的研究。从技术发展趋势角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和梗密的信道减肥的方向发展。从应用角度看，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了于近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能发展。（4）由于移动具有灵活性、机动性，又可以实现多址及便于组网，故移动通信系统尤其是数字移动通信系统。

（5）为了实现多点对多点之间的网络通信，以数据传输为主的计算机通信网，将成为通信自动化的一种重要手段。从而使基于这一重要手段的综合；业务数字网成为今后新型综合通信系统的重要发展方向。

（6）除了上述多种现代通信系统之外，还有一种抗干扰能力极强，能充分利用有限的无线电频谱资源，军用战术通信的最主要手段，在民用通信中亦有发展前途的拓频通信系统，也将是今后的重要发展方向。

（7）与扩频通信系统同等重要的，为实时和窄带的数据无线提供迅速而可靠的通信手段，非常适用于军事指挥，工业控制及生产调度的一种最新型的通信方式—分组无线网，也将是今后要着力发展的重要方向。

(8)在上述通信系统或通信方式的基础上，正在迅速崛起，可以真正实现在任何

时间、任何空间、任何地点、任何对象以任何方式进行信息交换的个人通信系统，也是通信系统的重要发展方向。

结论：

在以上描述可以看出，未来通信技术将向着无所不在、无所不包、无时无刻和人性化的这四个趋势发展。

参考文献：

《现代通信原理与技术》张辉曹丽娜编著

《通信技术概论》卢孟夏胡智娟薛永毅段丽编著