通信技术的发展及应用

通信技术的发展及应用摘要：通信技术的发展历史和现代通信技术的发展。通信的发展可分语言和文字通信阶段、电通信阶段、电子信息通信阶段这三个阶段。现代通信技术主要有四个方面技术：空间技术、计算机技术、光子技术、微电子技术。现代通信技术的发展趋势分为5大方向：.网络全球化、宽带化、智能化、个人化、综合化。通信的发展的主要前沿动态：NGN、IMS、第四代移动通信、第三代移动通信等。现代通信技术在高速公路通信系统上的应用、在海洋地质调查作业的应用、在电力计量系统的应用。关键字：1：通信技术的发展史2：现代通信技术的特点3：通信技术的应用领域4：通信技术发展的前沿动态正文：通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流传递。在古代人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。其中在中国古代民间的通信只能是让别人捎口信，官方也只是通过一个一个的驿站进行信息传递，这种通信方式对远距离来说，最快也要几天的时间。而现在的通信的方式，有电报，电话，快信，短信，E-MAIL等，实现了即时通信。关于通信技术的发展史的探究，真正意义上的开始是从19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明、电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同时带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。1837年，塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。1864年，麦克斯韦建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在。1875年，亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1888年，海因里斯.赫兹用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1918年AM广播，超外差接收机问世。1936年BBC开始电视广播。1937年AlexReeves构想出PCM原理。1948年Shannon提出信息论。1962年发射第一颗同步通信卫星，PCM进入实用。1963年IEEE成立。1960-1970年间彩色电视机问世，数字传输理论与技术迅速发展，出现高速数字电子计算机。1970-1980年间VLSI、程控数字交换机、光纤通信系统、微处理器迅速发展起来。1985年传真机已普遍实用。1989年Motorola引入便携式蜂窝移动电话。1990年至今：Internet、GSM与CDMA、ISDN、xDSL、HDTV、GPS、软件无线电、ATM与IP、蓝牙，SDH3G4G等技术在不断的充实我们的信息网。通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信就是互通信息。从这个意义上来说，通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信，用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信，快马与驿站传送文件当然也可是通信。纵观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。而现代的通信一般是指电信，国际上称为远程通信。现代通信的基本特征是数字化，现代通信中传递和交流的基本上都是数字化的信息。美国著名未来学家、网络专家尼葛庞帝在《数字化生存》一书中，提出了要实现信息化，数字技术是关键。纵观已经使用的信息产品（如数字光盘、数字家电、数字影碟机、数字音响设备），通信技术与装备（如数字交换机、浙江大学本科生毕业设计（论文）1数字传输设备）和更广泛的信息技术，如数字通信、数字光纤通信、数字卫星通信、数字移动通信以及数字电视系统等，无不在这些通信技术前面冠以数字二字。因此可以说，现代通信姓数。现代通信技术主要有四个方面技术。1：现代通信技术的基础——微电子技术。电子学，特别是微电子学是信息技术的关键，是现代通信产业的重要基础，它在很大程度上决定着硬件设备的运行能力。衡量微电子技术发展程度的一个重要指标，是在指甲盖大小的硅芯片上能继承的元件数目。2：现代通信技术的核心——计算机技术。电话交换技术与计算机技术紧密结合，使交换技术数字程控化。通信与计算机融为一体，这使通信技术得到了飞跃发展，人们把数字通信与计算机的融合称为现代通信。3：光通信的基础——光子技术。从1964年英籍华人高锟博士首先提出利用玻璃纤维实现远距离通信到20世纪70年代的美国首先制成了实用的玻璃光导纤维--光纤，使光纤通信成为现实。4：卫星通信技术的基础——空间技术航天技术的发展，促进了现代空间通信的发展。从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星来，火箭、航天飞机等空间技术发展非常迅速。现代通信技术不论从什么角度来讲都是具备良好的发展前景的，也有越来越多的人投入到通信产业中去。从宏观上看，人们对通信的理想目标是：实现任何人、任何时间、在任何地方、以任何方式、传递任何形式的信息内容。简单来说也就是5A目标：Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything。从相关文献中总结可将现代通信技术的发展趋势分为5大方向。1.综合化：综合化具有双重含义。其一是技术的综合化，即无论是传输、交换还是通信处理功能都采用数字技术，实现数字传输与数字交换的综合，使网络技术如电话网、数据网、电视网一体化。2.宽带化：宽带化主要指现代数字通信宽带化。人们日益增长的物质文化需求，如高速数据、高速文件、可视电话、会议电视、宽带可视图文、高清晰度电视以及多媒介、多功能终端等促进了新的宽带业务的发展，从而研究开发了宽带数字信号交换和传输。3.智能化：智能化主要指在现代通信中，大量采用计算机及其软件技术，使网络与终端，业务与管理都充满智能。4.个人化：人们在日常生活中总会到处奔波、移动，现代通信已经能使移动中的用户方便快捷地实现信息的交流—移动通信。5.网络全球化：近年来，Internet(互联网)像野火一样在全球蔓延，互联网的覆盖面已遍及五大洲，它已成为全球范围的公共网。通信的发展都是在交换、传输、终端几个方面交替或同步发展的，各个时期在各个方面都有相应的技术热点。目前通信领域的技术热点很多，且随着时间推进会迅速发生变化，因此把握技术热点前沿的最好方法是紧跟时代，多看通信杂志和浏览相关网页，时时追踪其发展的脉搏。因此下面仅以目前几个典型的例子来说明通信技术的前沿动态。一、NGN（下一代网络）NGN(NextGenerationNetwork)即下一代网络。所谓“下一代网络”，从字面上理解，应该是以当前网络为基点的新一代网络，它是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，能够容纳各种形式的信息，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。浙江大学本科生毕业设计（论文）2二、IMSIMS即IP多媒体子系统(IPMultimediaSubsystem)，它是一种定义IP网络处理语音呼叫和数据会话方式的架构。基本上相当于在传统线路交换电话网络中控制基础设施的地位，但也存在一些关键的区别。在它的架构中，服务与其下层的网络是完全分离开来的。通过这种方式，文本信息、语音邮件和文件共享等服务就可以驻留在任何地点的应用服务器上，并且通过多家无线和有线服务商提供给用户。也就是说，只需要在一个系统上保存每位用户的个性设施和访问权限就可以在其他系统上实现用户的自由漫游。三、第三代移动通信第三代移动通信系统（3G）是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点,进行任何类型通信的通信系统。四、第四代移动通信第四代移动通信系统(4G)是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统，可提供的最大带宽为4G是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统，与其他技术共享一个IP核心网。随着现代通信技术的不断发展，其应用的范围也越来越广泛，并迅速向电力行业渗透。从技术成熟、应用广泛的有线通信方式，到近年发展迅速的无线通信方式，现代化通信技术在各个领域都体现出其重要性。现代通信技术的飞速发展，给电力系统的生产、运行提供了新的技术支撑，大大提高了电力企业的生产效率、给电力生产力的发展注入了新的活力。在当今海洋地质调查作业中,声学通信技术,通信技术,卫星通信技术,局域网络通信技术等现代通信技术得到广泛应用。高速公路通信系统是高速公路现代化管理的重要支撑系统，它要准确及时地传输监控系统、综合收费系统的话音、数据和图像等信息，保持高速公路各管理部门之间业务联络通讯的通畅，并要为高速公路内部各部门和外界建立必要的联系；同时高速公路通信系统作为交通专用通信网的重要组成部分，是交通信息的主要传输载体，为各种网络服务及会议电视系统提供传输通道。当代通信网络技术的迅速发展，促使了通讯网络得到了很大的发展，在电力计量系统的应用上，无线方面表现为移动通信技术，有线方面则表现Internet宽带网络，在局域网络方面，有RS485总线、CAN总线等。结论：现代通信作为信息产业核心技术,迅速进入了多媒体、电子商务、光纤通信、卫星电视广播等通信领域,为社会发展基础设施和经济发展基本条件提供了保障。现代通信技术是信息时代的生命线，现代通信网是一个综合性的为多种信息服务的通信网。现代通信网已经成为支撑现代经济的最重要的基础结构之一。参考文献：【1】甘良才编著，《现代通信的发展动态》，武汉大学电子信息学院；【2】张荣坤、孙解中编著，人民邮电出版社，现代通信技术；2009【3】鲜继清、张德民等编著，高等教育出版社，现代通信系统与信息网；2005【4】宋祖顺、宋晓勤等编著，现代通信原理第三版，电子工业出版社；2010