1.4 通信的发展方向

随着社会信息化程度的深入，信息交流已经成为人们随时随地的需要，而实现信息传递和交流的通信已经由单一的通信设备、技术、体制发展演变为一个集光纤通信、移动通信、卫星通信和微波中继通信等多种通信手段于一身、具有多种业务功能的复杂、综合通信网，满足人们更高的通信需求。

下面我们从现代通信技术几个主要的分支领域介绍现代通信的发展。

1.4.1 光纤通信

由于光载波的频率约100THz，远远高于微波载波频（1～10GHz），使得光纤通信系统的信息容量增加约100倍，每芯光纤的通话路数高达百万。这种巨大的带宽潜力，再加上光纤通信成本低、不怕电磁干扰等优点，推动了光纤通信系统在全球的开发与应用。

自1977年世界上第一个光纤通信系统在芝加哥投入运行以来，光纤通信的发展速度极快。目前光纤通信主要用于全球电信通信网中的数字语音通信、局部区域网中的计算机数据和传真信息的传输以及在广播电视与共用天线（CATV）系统中传送宽带高质量图像等。

我国近几年来光纤通信也已得到了快速发展，目前已有的光缆长度累计近百万千米，且已决定不再敷设同轴电缆，所有新工程将全部采用光纤通信技术。

随着光、电器件和产品加工工艺技术的不断更新，系统的通信距离进一步增加，设备价格进一步下降，系统的性价比日胜一日，光纤通信将被用于更加广泛的通信领域，完成更多的通信业务种类。

目前，光通信主要应用在以下几个领域中，如密集波分复用（DWDM）、智能光网络（ASON）、光纤入户（FTTH）、多业务传送平台（MSTP）等，我国企业都已经形成了强大的产业能力，具备了竞逐全球市场的实力。

随着社会信息化需求的日益增长，光通信产业依然具有巨大的发展空间，2008年，网通预计投资150亿元开始实施部分地区光纤到户，该计划涉及的资产规模可达150亿元。同时随着村村通工程、西部大开发、奥运规划，以及2010年世博会等国家级基础设施工程建设的全面铺开，中国光通信市场的市场规模将进一步扩大。2008年国内光纤的产量预计将达到6200万芯公里。

非传统用户专用光网络市场也是光通信市场另一个新增长点，市场规模逐渐扩大。非传统用户主要包括一些大的行业应用用户，如电力、证券、交通、石油等。赛迪顾问预测，2008年非传统用户专用光网络市场在整个光通信市场中的份额将达到9%。

当前国内光纤光缆制造技术基本成熟并已走向规模化生产，光纤光缆价格的下调，铜价的上涨，使得光缆取代铜缆成为一种趋势。另外，国内固网运营商宽带和增值业务的拓展、转型业务的发展，也带动着国内光纤光缆市场的发展。

1.4.2 移动通信

最早的移动通信系统采用模拟蜂窝通信技术（AMPS），只提供区域性话音业务且通话效果差、保密性也不好，用户接听范围有限。随着移动电话的迅猛发展，传统AMPS通信模式不能满足需求，于是就出现了采用窄带TDMA技术的GSM数字移动通信系统。

GSM系统工作在900MHz、1800MHz两个频段，允许一个射频（即“蜂窝”）上最多可同时进行8组用户通话，具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点，被全球100多个国家采用，但仅能提供9.6kb/s的数据传输率，且不能使其用户实现全球范围内的漫游通话，带来诸多不便。

在微电子技术和计算机技术的推动下，移动通信得到了迅猛的发展，从最初简单的无线对讲和广播方式发展成为把有线、无线融为一体，固定、移动互联互通、遍及全球的通信系统。目前正是移动通信技术发展最为活跃的时期，而且这种势头还将至少保持10年。它利用多种新技术，尤其是超大规模的集成电路工艺、技术的发展，通过固定接入、移动蜂窝接入和无线本地环路接入等多种接入设备接入核心网，实现了无线宽带接入，使无线传输速率从第二代系统（2G）的9.6kb/s提高到第三代的不小于2Mb/s，完成各种无线数据业务，进一步促进移动业务与IP业务的融合。

目前，许多新业务和新技术也使得移动通信应用更加广泛。如新用户、基于IP的语音服务、音乐、图像、3G、移动电视、移动电邮，以及进入移动领域的互联网公司都是移动通信发展的重要方面。

目前，不断涌现的新技术使全球频谱资源更趋紧张，随着3G商用网络日益扩大，现有的频谱不能满足市场需求，3G频谱的扩展又带来了新的矛盾。这使得各国对4G的研究开始变得迫切。

4G从技术角度看来，其特点概括地说是在新的频段上使用新的技术。4G使用频带的带宽将会比3G宽10倍，使用比3G更为先进的技术，又可以使传输效率提高10倍。根据预计，4G移动通信系统在整个系统能力上面将会比3G系统提高大概100倍。原来在上面不能传的一些业务，比如原来受限很大的视频业务等多种应用，到4G在全球开始推广应用的时候，就可以顺畅地实现。

未来的移动通信要达到全程覆盖和革命性的无线传输：其网络容量将达到每平方公里可支持1000个用户，频率利用率比现在提高5～10倍，能源功耗是现有的1/10。

总之，未来的移动通信就是在更高的频段上实现更高的频率利用率，以宽带化、分组化、智能化、综合化和个人化为趋势，向数字化、微型化和标准化发展。

1.4.3 卫星通信

通信卫星分为国际通信卫星和国内通信卫星两大类。从1964年4月美国成立了一个国际商用卫星通信组织起，卫星通信由于其通信距离远、覆盖面积广、不受地理条件限制且可以大容量传输等优点，使用遍及全球，仅国际卫星通信组织就先后发射了6代34颗国际通信卫星，转发器数量由开始的两个，已逐步增加到目前的30个；通信容量由Ⅰ号240路电话通道扩展到Ⅵ号12万条话路和3路彩色电视通道。现在，大部分国际活动都通过卫星通信进行实况转播，使全球各国人民及时同步地了解国际事件，增进了人们的相互沟通和理解，缩短了人们的空间距离。

我国自20世纪70年代就开始使用卫星通信完成国际通信业务，并从1985年开始利用卫星进行国内通信。目前，我国已有多颗同步通信卫星与地球上近200个国家和地区开通了国际卫星通信业务。

卫星通信系统包括固定卫星通信系统和移动卫星通信系统。它是利用卫星作为中继站，为用户提供电信业务的通信系统。卫星移动通信系统一般由通信卫星、关口站、控制中心、基站以及移动终端组成，如图1-10所示。

图1-10中，控制中心管理接入到卫星信道的移动终端，并根据卫星的工作情况，控制移动终端呼叫接入。它是卫星移动通信系统的控制与管理中心。卫星移动通信系统的可用频段从特高频（VHF）到超高频（UHF），甚至微波频段。

卫星通信由最初的模拟调制、频分复用和频分多址系统发展到数字调制、时分多路和时分多址系统技术为主，力求以更高的频段和更小的体积实现更加优质的通信。

新一代的通信卫星具有大功率（10kW以上）、高稳定、高可靠，长寿命（在轨寿命15年以上）、多工作频段（L、C、Ku、Ka、S等）、频带宽、容量大等特征。星上数字处理技术开始使用、实现星上交换功能；星上采用多类、多个天线工作，且口径大、多波束、智能化；星上采用智能控制技术，采用多个发动机小功率、高效率、微调工作。另外，将实现群组卫星、星间链路和窄带/宽带LEO/MEO/GEO通信卫星共同发展。

1.4.4 IP通信

IP技术是当前热门技术。IP是英文InternetProtocol的缩写，意思是“网络之间互连协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互联互通。正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此，IP协议也可以称作“因特网协议”。

IP通信（IPCommunication）可以简单地理解为基于IP网络的语音、短信、视频等信息通信，如IP电话、IP传真、IPTV、视频会议、电子商务等。因此，IP通信实质上就是将语音、数据和视频结合在一起，应用网络技术实现其传输的通信方式，它是互联网、移动网、广播电视网和固定电话网融合的基础。

随着通过IP网络技术的提升，传输话音质量的提高，企事业单位部署IP通信的条件已完全成熟，其运营商也逐渐从被动的防御态势转为主动营销，给中国乃至全球电信行业带来一场前所未有的革命。无论是固定电话，还是移动电话，这场变革无疑都将带动新的产业价值链的形成，并对传统链主（如电信营销商）的地位产生极大威胁。预计未来所有的通信业务都会通过基于IP的技术实现。

在科学技术飞速发展的今天，社会信息化程度日胜一日，通信已经成为人们传递和交流信息必不可少的工具。尽管通信理论日臻完善，通信技术日益成熟，通信产品日新月异，通信仍不能完全满足人们对通信质量和数量日益增长的要求。但是，技术推动社会进步，社会进步又促进技术更新，二者相互依存，共同发展。因此，可以预见，未来的通信必然向更高的频段发展，通过集数字化、集成化及标准化于一体的各种通信网，实现人们的各种业务要求，使人们在任何地方和时间都可以进行任意形式的通信联络。