现代通信系统

通信技术与现代生活【摘要】本文主要详细介绍了几种现代通信的重要技术，并讲述了通信技术特点以及在实际生活中的应用，对未来通信技术的发展作了简要概括；此外，本文还着重从正面和反面讲述了现代通信对城市生活发展的影响以及相关解决措施，最后结合自身实际情况阐述了自己的学习感想和体会。

一、引言21世纪是一个信息社会，信息交流已成为人们生活的基本需要。

现代通信系统是信息时代的生命线，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。

人类社会是建立在信息交流的基础上的，所以人们总是离不开信息的传递。

古代的人力、马力以及烽火台，到现代社会的文字、书信、电报、电话、传真、电视以及电子邮件等，尽管通信的方式各种各样，传递的内容千差万别，但都有一个共性，那就是进行信息的传递。

因此，通信的任务就是要克服信息源与接收者之间在地里上的障碍，迅速而准确的传递信息。

但是，随着社会的发展和技术的进步，人们对传递信息的要求越来越高，人类通信交流的方式越来越复杂。

由于用电的方式能使消息几乎在任意距离上实现迅速、有效、准确、可靠地传递。

从最初的“上海滩”风靡一时的“大哥大”，在物价水平非常低的时代，一部大哥大售价高达几万；渐渐传呼机出现在人们的视野，拥有一部传呼机也是一件乐事，当所有人都以为传呼机时代会持续时，没过两年传呼机飞速般的消失了；随着而来的是彩色电视、传真机、电话座机、手机、电脑等，这时这些新型通信工具刚刚出现在人们意识中，可是当时这些通信工具并不普遍，技术尚待改进，供给较少，价格昂贵，只有家境富裕或者公司才有资金使用这些高科技产品，普通民众也不曾“奢望”拥有这些高科技产品。

但是在很短的时间内，不过就是短短的十几年时间，手机、电话、彩电、电脑、Internet走进全球绝大部分人们的生活中，已经成为人们生活中必不可少的组成部分。

现代的通信技术也在不断创新不断进步，人们可以通过网络同万里之外的朋友“面对面”地交谈思想认识、交流经济信息、商讨学术见解，利用网络选购各种物品，接受优良教育，人们的生活方方面面也随之发展着巨大的变化。

现代通信的发展分为以下三个阶段：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[1]。

对于人类社会来说，通信和信息技术的发展是一种前所未有的科技革命，将严重影响和改变人们的生产方式、工作方式、生活方式和竞争对抗方式。

所以，联系现代生活实际去看通信技术的发展以及对未来通信发展趋势的展望，这是一个非常重要的课题，同时，通信技术对人类生活所带来的问题迫切值得人们的思考和解决。

二、现代通信系统重要技术2.1 接入网与接入技术近些年来，接入网的宽带化、数字化和业务综合化成为接入网发展的主要技术趋势。

为了提高接入网的接入带宽和改善接入网的传输性能，世界上各电信设备制造厂商已经研究并开发了利用各种传输媒质和先进数字信号处理技术的多种高速接入技术。

随着无线技术的发展，宽带无线接入技术已经成为一种新的不可忽视的宽带接入发展趋势。

按照ITU-T G.902的定义，接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统。

电信网将全网划分为：公用电信网、用户驻地网（CPN）。

通常电信网指公用电信网部分。

公用电信网又可划分为三部分：长途网（长途端局以上部分）；中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）；接入网（即端局至用户之间的部分）。

接入网主要有5项功能：用户口功能（UPF）、业务口功能（SPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）、接入网系统管理功能（SMF）[2]。

总的来看，这些宽带接入技术可以分为有线接入技术和无线接入技术。

（1）有线接入技术在传统的线路基础设施中，各地已经铺设了大量的铜线，并且引入到千家万户。

为了继续发挥铜缆的作用，尽可能地向用户提供宽带和高速业务，已经出现了利用铜缆来提供高传输速率的新技术。

xDSL技术是一种铜线接入技术，按上行和下行的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。

速率对称型的xDSL有IDSL、HDSL、SDSL (Single line DSL)、HDSL2等多种形式。

非对称型的xDSL有ADSL和G.lite ADSL。

ADSL 是一种新的在一对双绞线上同时传输电话业务与数据信号的技术，它属于速率非对称型铜线接入网技术，并且可以在一对用户线上进行上行640kbit/s、下行达1.5~8Mbit/s速率的传输[3]。

光纤接入技术。

利用光纤作为传输媒质的宽带接入网一般可以分为宽带有源光网络、宽带无源光网络（APON）和光纤/同轴电缆混合网络（HFC）。

无源光网络(PON)包括窄带的无源光网络和以ATM为基础的宽带无源光网络—APON，前者是用来提供2Mbps及以下速率的数据传输通道，后者则可以提供高达622Mbps 的下行传输通道。

APON多采用无源双星或树型结构，并使用特殊的点对多点多址协议，使得众多的ONU/ONT共享OLT，众多的用户共享ONU来降低初建成本。

（2）无线接入技术无线接入技术包括移动无线接入技术和固定无线接入技术。

移动无线接入技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术，它主要为移动用户提供服务，其用户终端包括手持式、便携式、车载式电话等。

主要的移动无线接入技术系统包括：无绳电话系统、移动卫星系统、集群系统、无线局域网和蜂窝移动通信系统。

固定无线接入技术。

当前宽带无线接入有以下几大技术：LMDS、MMDS（多点多信道分配系统）、无线局域网、蓝牙及其他（如红外等）。

无线局域网的主要技术有IEEE802．11b、IEEE802．11a、IEEE802．11g、HiperLAN等。

当前最具代表性的当数IEEE802．11b。

1999年9月通过的IEEE802．11b工作在2．4GHz～2．483GHz频段。

802．11b数据速率可以为11Mbit／s、5．5Mbit／s、2Mbit／s、1Mbit／s或更低，根据噪音状况自动调整。

目前802．11b已经成为WLAN市场上的主流技术。

蓝牙也是一种使用2．4GHz～2．483GHz的无线频带（ISM频带）的通用无线接口技术，提供不同设备间的双向短程通信[3]。

从技术发展的角度看，虽然光纤接入是宽带接入网最终的发展方向，但在目前已经铺设了大量铜缆的情形下，仍然需要充分利用现有的铜缆资源，改造现有的铜缆接入网。

以ADSL为代表的xDSL数字用户线接入技术是一种重要的改造手段；HFC系统和非对称Cable Modem则是改造现有CATV网的技术方案。

在发展光纤接入的条件还不成熟的地区和城市，可以选择xDSL、以太网技术或者Cable Modem等接入技术来开展宽带化的、综合化的、数字化的业务，并逐步过渡到光纤接入，过渡到以宽带光纤接入为主、无线接入为辅的宽带接入网。

2.2 数字通信技术数字通信即传输数字信号的通信，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿[4]。

数字通信以其抗干扰能力强，便于存储，处理和交换等特点，已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础，广泛应用于现代通信网的各种通信系统。

程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。

程控数字交换机处理速度快，体积小，容量大，灵活性强，服务功能多，便于改变交换机功能，便于建设智能网，向用户提供更多，更方便的电话服务。

随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分组的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展[5]。

2.3 NGN技术NGN技术，即下一代网络技术，是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题。

NGN是基于PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能，支持多种业务，能够实现业务与传送分离，控制功能独立，接口开放，具有服务质量保证和支持通用移动性的分组网。

NGN的主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务，整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上（统称FMC），增加多媒体数据服务及其他增值型服务。

NGN是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的宽频网络平台体系，至少可实现千兆光纤到户[6]。

NGN是一个分组网络，具有分组传送和控制功能。

它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。

它是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。

2.4 程控交换技术程控交换技术它是程序控制的，由时分复用网络进行物理上的电路交换的一种电话接续交换设备。

结构有很多种，常见的有集中控制、分散控制或两者结合。

技术指标有很多，BHCA/呼损接通率，无故障间隔时间等。

主要应用：电话交换机就控制方式而论,主要分两大类: ①布线逻辑控制(WLC)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能。

这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物。

②存储程序控制(SPC)它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。

当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能。

通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,简称为程控交换机[7]。

三、现代通信对现代生活的影响3.1 现代通信技术对城市发展的正面影响当今世界正在向信息时代迈进，信息已经成为社会、经济发展的"血液"、"润滑剂"；现代通信技术广泛地渗透到和改变着人们的生活学习和工作。