自动化博览 > 工业自动化 > 信息自动化
  

电子信息科技的发展 (下)

现代通信技术

  现代通信的目标是“全球一网”!其基础是数字技术、计算机技术、微电子与光电子技术。总的趋势是数字化、宽带化、综合化,智能化与个人化,最终是构成一个全球一体的宽带、智能、个人化的综合业务数据网。当今通信界的三股热流是:光纤通信、卫星通信与移动通信。

(一) 光纤通信技术

光缆通讯

  光波是电磁波,其波长在微米级,频率在1014Hz数量级,比微波要高出103~104倍,所以比之有高出千万倍的通信容量。光纤现有窗口可容纳20000GHz带宽的信号,如何发挥其潜力呢?一是提高信号的码率;一是用相干光通信;一是用掺铒光纤放大器;一是采用光波频分复用技术,还可采用光孤子通信。什么是光孤子?光脉冲在光纤的非线性和光纤的色散特性相互补偿下会形成光孤子。光孤子脉冲可以在光纤中长距离传输而不发生畸变,因而可得到很高的码率,是高速度、长距离光纤通信的优越方案。

(二) 卫星通信技术

卫星通讯的示意图

  卫星通信具有容量大、覆盖面广、通信质量高、选站灵活和成本低廉的特点。卫星通信按运行轨道分有同步轨道卫星、中轨道卫星和椭星轨道卫星。卫星的业务范围很广,除电话、数据和电视广播外,还为海陆空提供移动通信、GPS定位导航和VSAT(卫星小型地面站)等。到1995年为止,全世界的卫星通信转发按36MHz有效带宽计已达3140个。80年代出现了国防海事卫星通信系统,目前已有5颗卫星正在为三大洋的航船提供海陆空商务和遇难/救援工作。近期,他们又在原卫星通信系统的基础上使用了11颗距地面35860公里的同步卫星将开展14项服务业务。目前全球汽车电话系统已经开通,用户汽车上都安有一个无线系统,不论汽车的运行方向与速度如何变化,天线系统均能自动跟踪Internet通信卫星,从而实现在汽车运行中的全球通信。目前已有6500个用户,每个用户每天平均使用2次时间约2分钟,每分钟通话费仅4-6美元。目前已开通电话与传真收发业务,今年年底将开通数据传输业务。

(三) 移动通信技术

  移动通信有着丰富的内容:蜂窝移动电话系统、集群式专用调度移动通信、CT无绳电话系统与无线寻呼(BP)机系统。总的发展趋势是数字化、小型化与个人化。

全球最小卫星电话

  蜂窝式移动电话系统已有二十多年的历史了,可过去是模拟制的,存在着频率利用率低、保密性差、功能少、设备复杂及价格偏高的缺陷,所以从80年代开始,不少国家都开发了第二代数字化的蜂窝移动电话通信系统。预计2000年用户可达12亿,美国占50%,模拟制被淘汰。

(四) GPS卫星导航定位系统

  1964年世界上第一个卫星导航系统——美国“子午仪”投运,通过4~6颗卫星组成的导航卫星网,运行于近似圆形的极轨道上,卫星由南向北运行,高度1100公里,运行周期;107分钟,可完成全球、全天侯的经纬二维定位,精度才100~300M。为了满足现代战争的需要,美国防部已投资100亿美元,历时20年开发制成了GPS系统。系统由卫星、设在美国本地及三大洋的主控站、监控站组成。不仅在海湾战争中发挥了作用,而且在全球掀起了GPS热潮,引发了导航界的一场革命,大有取代所有导航方式的趋势,包括地下与水下。难怪美国军方声称GPS的应用仅限于人们的想象力。目前不论用户在任何地点、任何时间至少能同时观测到5颗卫星,GPS系统可从其中3~4颗星发出的信号里通过数据转换成导航的批示。它具有全球性、全天候和实时的导航、定位、定时功能,能实时地提供三维坐标(经、纬、高度)和速度与时间信息,定位精度10M。我国“远望”号测量船已用国产的GPS为发射的第二颗澳星测轨。

(五) BIP-ISDN

智能ISDN网络终端

  实际上,今天业已存在的长途电信网、卫星通信网、海底光缆网、国际计算机互联网已无一不是国际性的全球网络了。所有的通信网都是由传输设备、交换设备、终端设备与网控设备四部分组成的,信息高速公路的目标模式是BIP-ISDN。首先是B-ISDN,B-ISDN应采用CCITT的建议,用同步数字系列(SDH)进行复接传输,全国要采用统一的时钟同步,这样的光纤网就叫作同步光纤网SONET。BIP-ISDN在交换方面采用ATM异步转移模式,也就是宽带综合业务的交换系统,包括电的、光的、光电混合的ATM技术。在终端方面,必须采用多媒体终端。智能网采用开放式结构与标准接口,在网络中应引入语言识别,语音合成、人工智能、神经网络技术,网络的智能化应包括网络自身的管理、组织、监控、调度的智能化以及向用户提供如电话翻译等带智能化的信息服务业务。随着BIP-ISDN的逐步完善,通信业务除了传统的电话外,像数据、文字、可视电话、语音信箱、电子邮政、电子数据交换、彩色传真、智能用户电报、会议电视、大众广播、虚拟专用网,尤其是Internet业务都可开展。

  信息化的程度已被认为是衡量一个国家现代化水平和综合国力的标志。信息化有三个要素:计算机、通信网与信息源。目前我国每年统计的原始信息量约150~200亿个字符。我国不仅地大物博,而且信息丰富,所以不论是三金工程(金字号工程)还是BIP-ISDN在我国都是大有可为的,千万不可忽视信息源的建设!信息化是一个大课题,要提高信息网络的智能化程度,首先要掌握自动化,平淡的信息网、数据库(信息源)其价值是不高的,在市场竞争中的地位也是可怜的,让我们共同努力,把自动化的理论与技术融合进信息化的开发中,加快祖国的BIP-ISDN建设,迎接21世纪——信息化世纪的到来!

   [上一页] [下一页]