电话、电报以及无线电等的发明彻底改变了我们人类的信息传递手段,从此揭开了现代通信技术的新篇章。现代通信技术以此为基础,已经形成了一个四通八达的通信网,人们把它称之为电信网。电信网是社会网络化的一部分,任何通信业务都离不开这个网络,因而它是信息社会的基础设施。
电信网是由终端设备、传输设备和交换设备组成。终端设备是我们最终用户直接使用的设备,包括电话机、传真机、电传机、寻呼机、手提电话、数据终端、图像终端等。把信号从一个地方传输到另一个地方依靠的是传输设备,如我们熟知的电话线、电缆、光缆、通信卫星等。传输设备不和最终用户直接发生关系,但是它确实是现代通信中的驿道。交换设备也缺少不了,如电话交换机、电报交换机等,它们是通信信号在终端设备之间交换、接续的必要工具。
我们还经常听说过通信的许多说法,如移动通信、数字通信、卫星通信等。它们是怎么回事呢?有没有什么关系?实际上,它们都是现代通信按照不同的标准进行划分的结果。
按照终端设备是否固定划分,可以分为固定通信和移动通信。固定通信的终端设备位置相对固定。日常生活中普遍使用的电话、传真等就是很典型的例子。移动通信的终端设备位置相对不固定,如手提移动电话、寻呼机、无绳电话等无论在服务区内什么位置都可以正常使用。随着技术的发展,移动通信的服务区越来越广,手提电话已经可以实现全球自动漫游。由于移动通信克服了通信的地域限制,适应了现代社会节奏快、人员流动性强的特点,保证了人们在移动过程中的及时通信,因而发展极其迅速。短短几年,中国电信的手提移动通信业务已发展到近两千万户,前不久中国电信和中国联通公司的手机号码也被迫升位。据报道,目前,在美国办公室与家庭中移动电话已开始逐渐取代有线电话。
手机的130、133、138以及CDMA和GSM又是怎么一回事呢?移动通讯网和固定电话网一样为了更充分地利用资源和保证方便快捷的通信,就同我们把城市划分成不同的街道一样,人们将电信网划分成不同的段。固定电话中,每个段被称作一个电话局。所谓的130、133、138、139等实际上相当于一个个电话局。由于移动通信网建立和通信遵守的标准不同,这就是CDMA网和GSM网,就通信效果来说,它们没有什么差别。
按照通信的信号划分,现代通信又可以划分为模拟通信和数字通信。传统电话、传真等传输声音、图像等数据是一种模拟信号。将通信号进行数字化转换为“0”和“1”系列组成的数字信号进行传输,这就是数字通信。数字通信比模拟通信具有更大的优越性,采用数字信号一条电话线可以在同一时间内传送的话路要比用模拟信号传送的要多,而且抗干扰能力要强。
在数字通信中,各国现在都在大力发展综合业务数字网(ISDN)。它将用户的各种通信业务(包括话音和非话音在内)变成能在同一通路上传输的统一格式的信号,这样用户的任何通信终端接入任何标准插座就可以开始工作,从而大大增强了网络的智能化。
过去的通信采用普通电话线(铜质电缆)、海底电缆。现在社会的通信量大幅度增加,通信距离遍及至全球,如何能保证万无一失地做到这些呢?这就不能不说到光纤通信和卫星通信。
光纤通信就是把激光信号输入光导纤维进行通信的技术。激光方向性强、频率高、抗干扰,是进行光通信的理想光源。光纤频带宽、传输速度快、抗电磁干扰强、耐化学腐蚀、体积小、重量轻,因此,同电波通信相比光纤通信能提供更多的通信线路,满足大容量、高质量的通信要求。一条细如头发丝的光纤每秒传输1.6千兆的信息,大致相当于23040路电话(每秒传输1亿汉字)。所以信息高速公路的主干网就是用光纤铺设。
通信卫星包括地球同步卫星和非同步卫星。同步卫星在地球赤道上空3.58万公里的轨道上与地球的自转同步,这使得卫星相对地面静止不动。每颗卫星可俯视地球1/3的面积,所以利用等距离分布的三颗卫星就能同全球进行通信。非同步卫星数量较多,分布在距离地面只有几百公里的“低轨道”上,形成卫星群,从而保证在任何时刻都能通过其中的至少一颗卫星同其他任何用户通信。
卫星通信除了需要天上的卫星外,还需要地面的地球站与之配合共同组成卫星通信系统。一颗卫星上面安装有几十个转发器,它接收和转发地球上传送过来的信号。卫星通信不受地理条件的限制,通信容量大,费用节省。第一代通信卫星容量仅相当于240条电话线,而目前正在使用的第六代卫星容量则高达4.4万条电话线和3路电视。卫星的通信技术也由原来的模拟技术发展成数字技术,目前使用一种被称为数字插空的技术更可以把原来的通话线路扩大4倍。由于卫星通信具有上述优点,目前世界上全部电视转播业务和2/3的跨洋电信业务已由卫星通信系统承担。通信卫星使人类的通信进入了一个崭新的阶段,它和其他通信手段一起把广阔的地球变成了一个小小的“地球村”。