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现在通信技术的原理及发展
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摘要：通信就是互通信息。现代通信技术，一般是指电信，国际上称为远程通信。 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株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。随着科技的不断发展，各种最新的技术被采用不断优化通信的各种方式，让人与人的沟通变得更为便捷，有效。针对这种情况，我做了有关通信技术的研究。从而了解了现在通信技术的分类及其相关原理、应用情景等，并尽一步对现在通信技术的发展前景做了一定的推测。
关键字：现在通信技术、原理、应用、光纤、卫星
引言：人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。这些信息传递的基本方式都是依靠人的视觉与听觉。在现代社会中，交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。
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，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。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，开始了人类通信的新时代。尤其近年来随着科技的发展，通信由以前的单一转变成多元化，有传统的话音向数字转移，是信息交流越来越生动形象丰富多彩。越来越多的通信技术诞生参与改变世界，组成了现在通信技术。现在通信技术分为同步数字体系技术、光纤通信技术、数字微波通信技术、卫星通信技术。这些技术改变了人们的生活，下面是我对现在通信技术的简单研究。
1、同步数字体系技术（SDH）：
含义：SDH是同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy)的缩写，根据ITU-T的建议定义，它为不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括覆用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。
优点：具有统一的比特率，规定了统一的光接口标准，为不同厂家设备间互联提供了可能；有极强的网管能力。在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节，可提供满足各种要求的能力；有自愈保护环。在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式，这样可有效地防止传输媒介被切断，通信业务全部终止的情况。
原理：SDH（Synchronous Digital Hierachy,同步数字体系）已经成为构建高速宽带数字传输网的基碨DH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级，而SDH网络则是由一些基本网络单元（NE）组成的、在传输媒质上（光纤、微波等）进行同步信号传输、复用、分插和交叉连接的传送网络，它具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。这里所说的NNI是指网络节点互联的接口，它包含了传输网络的两种基本设备，即传输设备和网络节点设备。传输设备包括光纤通信、微波通信和卫星通信等系统。SDH采用一套标准化的信息结构等级，称之为同步传送模块STM-N（N=1、4、16、64……），其中最基本的模块为STM-1，传输速率为155.520 Mbps；4个STM-1同步复用构成STM-4，传输速率为4×155.520 Mbps=622.080 Mbps；16个STM-1（或4个STM-4）同步复用构成STM-16，传输速率为2 488.320 Mbps。SDH的帧结构为一个块状帧结构，其中安排了丰富的开销比特用于网络管理，包括段开销（SOH）和通道开销（POH），同时具备一套灵活的复用与映射结构，允许将不同级别的PDH信号及ATM、BIP-ISDN等信号经处理后放入不同的虚容器（VC-n）中，因而具有广泛的适应性。在传输时，按照规定的位置结构将以上这些信号组装起来，利用传输媒质（光纤、微波等）送到目的地。SDH在组网时采用了大量的软件功能进行网络管理、控制及配置，具有很强的可扩充性和可维护性，尤其是在环型网、网状网等网络中应用时，可进行灵活的组网与业务调度，可实现高可靠的网络自愈。
应用：SDH技术与光纤技术或微波技术结合起来形成的同步数字传输网是一个融复接、线路传输及交换功能于一体由统一网管系统管理操作的综合信息网络，可实现网络的有效管理、动态网络维护、开业务时的性能监视等功能，有效地提高了网络资源的利用率，满足了广播电视干线传输网的信息传输和交换的要求，因而SDH技术正成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。
2、光纤通信技术：
含义：光导纤维通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。
优点：(1)通信容量大、传输距离远; (2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题，唯有光纤通信不受各种电磁干扰。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好，有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。 (7)光缆适应性强,寿命长。
缺点:(1)质地脆，机械强度差。(2)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。(3)分路、耦合不灵活。(4)光纤光缆的弯曲半径不能过小（>20cm）(5)有供电困难问题。
原理：光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光。在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。
应用：光纤通信技术作为一个新的技术，目前由于一些原因应用不是太广泛，仅
一些光学仪器上应用比较多。但随着技术的不断更新，光纤通信技术应用前景还是很好的。
3、数字微波通信技术：
含义：digital microwave communication 基于时分复用技术的一类多路数字通信体制。可以用来传输电话信号，也可以用来传输数据信号与图像信号。与数字微波通信相对应的是它的前身——模拟微波通信，它是基于频分复用技术的一类多路通信体制，主要用来传输模拟电话信号和模拟电视信号。
原理：利用微波原理进行通信的技术。具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。
特征：①它所传送的信号是按照时隙位置分列复用而成的统一数字流，具有综合传输的性质。②它利用微波信道来传送信息，拥有很宽的通过频带，可以复用大量的数字电话信号，可以传送电视图像或高速数据等宽带信号。建设起来比较容易。特别在丘陵山区或其他地理条件比较恶劣的地区，数字微波通信具有一定的优越性。在整个国家通信的传输体系中，数字微波通信也是重要的辅助通信手段。
主要应用：干线光纤传输的备份及补充; 农村、海岛等边远地区和专用通信网中为用户提供基本业务的场合; 城市内的短距离支线连接。如移动通信基站之间、基站控制器与基站之间的互连、局域网之间的无线联网等等; 未来的宽带业务接入(如LMDS)
发展方向： 提高QAM调制级数及严格限带; 网格编码调制及维特比检测技术; 自适应时域均衡技术; 多载波并联传输; 其它技术(多重空间分集接收、发信功放非线性预校正、自适应正交极化干扰消除电路等)。
4、卫星通信技术：
含义：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。
原理：卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来，已逐渐采用时分多址技术，即每一地球站占用同一频带，但占用不同的时隙，它比频分多址有一系列优点，如不会产生互调干扰，不需用上下变频把各地球站信号分开，适合数字通信，可根据业力量的变化按需分配，可采用数字话音插空等新技术，使容量增加5倍。另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但用不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强，有较好的保密通信能力，可灵活调度话路等优点。其缺点是频谱利用率较低。它比较适合于容量小，分布广，有一定保密要求的系统使用。
优点：1、电波覆盖面积大，通信距离远，可实现多址通信。在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为 18000 公里。覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接，进行即时通信。2、传输频带宽，通信容量大。卫星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段，有很宽的频率范围，可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路，提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道，还可传输好几路电视。3、通信稳定性好、质量高。卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间，属恒参信道，传输损耗小，电波传播稳定，不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响，即便是在发生磁爆或核爆的情况下，也能维持正常通信。
缺点：传输时延大。
应用：卫星通信是军事通信的重要组成部分。目前，一些发达国家和军事集团利用卫星通信系统完成的信息传递，约占其军事通信总量的 80% 。
发展：充分利用卫星轨道和频率资源，开辟新的工作频段，各种数字综合传输，发展移动卫星通信系统。卫星星体向多功能、大容量发展，卫星通信地球站日益小型化，卫星通信系统的保密性能和抗毁能力进一步提高。
结束语：以上为现在通信技术的分类、原理及其应用发展情况，可以看出不同的技术有不同的特点及其发展优势，也看出通信技术影响之巨大，方便了人们生活。随着时代的发展，人们渐渐进入了信息时代，人们的生活脚步也越来越快，这就需要信息更加快速准确的传输，这就需要现在通信技术不断地改进，以满足人们生产生活的需要。随着不同技术的发明创造，尤其网络多媒体等技术，现在通信技术也越来越发达。我想以后的通信技术将越来越丰富多彩，是我们的生活更加美好。中国通信技术正在快速发展，应大力开发新技术，这样才能更好的发展。　
主要参考文献：百度文库《现在通信技术》 百度百科
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