數(shù)字通信技術(shù)及其未來發(fā)展研究

薛紅飛+周曉平

[摘 要]數(shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它抗干擾能力強(qiáng)，通信質(zhì)量不受距離的影響，信號易于調(diào)制、保密性高，能自動發(fā)現(xiàn)和控制差錯(cuò)，可與計(jì)算機(jī)相連，能支持多種通信業(yè)務(wù)。數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用提高了信息的傳輸速度，更是為人們傳遞信息帶來了更方便的技術(shù)手段。本文研究了數(shù)字通信技術(shù)及其未來發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字通信；優(yōu)勢；應(yīng)用；未來發(fā)展

中圖分類號：F623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）35-0266-01

通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)20世紀(jì)80年代以來發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。不論是在國際還是在國內(nèi)都是如此，這是人類進(jìn)入信息社會的重要標(biāo)志之一。數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用提高了信息的傳輸速度，更是為人們傳遞信息帶來了更方便的技術(shù)手段。

一、數(shù)字通信技術(shù)概述

所謂數(shù)字通信，就是指在計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用二進(jìn)制算法對信息進(jìn)行數(shù)字處理，使其成為以“0”和“1”為主要形式的數(shù)字信號，再將這些信號傳輸出去。當(dāng)這些信號達(dá)到傳輸?shù)牧硪欢藭r(shí)，該端接收器就會感應(yīng)到并接收這些信號，然后再通過解碼器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為正常信息，從而完成信息傳輸。這種數(shù)字通訊方式只需要進(jìn)行兩道工序就可以完成信息傳遞，簡便易行，具有其他通信技術(shù)所不具備的特性。

數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用提高了信息的傳輸速度，更是為人們傳遞信息帶來了更方便的技術(shù)手段。數(shù)字通信的信息源和接受者可以是人，也可以是機(jī)器，因此數(shù)字通信可以實(shí)現(xiàn)人與人之問、人與機(jī)器之間、機(jī)器與機(jī)器之間的通信。此外數(shù)字通信具有抗干擾能力強(qiáng)、易于調(diào)制、可加密，還可與計(jì)算機(jī)連接的特點(diǎn)。

數(shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。它抗干擾能力強(qiáng)，通信質(zhì)量不受距離的影響，信號易于調(diào)制、保密性高，能自動發(fā)現(xiàn)和控制差錯(cuò)，可與計(jì)算機(jī)相連，能支持多種通信業(yè)務(wù)，具體如下：

（1）數(shù)字通信干擾能力強(qiáng)。一方面，數(shù)字信號傳播的形式簡單，只有0、1兩種區(qū)別鮮明的形式，即是傳播過程中經(jīng)由信號放大器，信號在到達(dá)終端接收器時(shí)，仍然可重新再生復(fù)原。另一方面，數(shù)字信號是以離散性的形式進(jìn)行傳播，雖然也不可避免的會受到系統(tǒng)外部以及系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲干擾，但是只要噪聲絕對值在一定的范圍內(nèi)就可以消除噪聲干擾，不會出現(xiàn)信號噪聲疊加在一起，并隨著信號被傳輸、被放大，進(jìn)而將影響通信質(zhì)量的現(xiàn)象。

（2）數(shù)字信號加強(qiáng)了通信的保密性。由于無線電波是朝著四面八方的方向傳播的，只要終端接收器對口，每個(gè)人都可以接收到傳播內(nèi)容。數(shù)字通信可以將其信號在編碼器與密碼相捆綁，在進(jìn)入信道傳播，接收方則通過解碼器解除密碼限制，取得信號傳播內(nèi)容，由此避免了傳播信息外漏的現(xiàn)象。數(shù)字信號加密只需通過簡單的加、減等邏輯運(yùn)算，按照一定規(guī)律將密碼加到語音電碼中去，將包含著語音信息的電碼進(jìn)行傳播。

（3）數(shù)字通信遠(yuǎn)距離傳輸仍能保證通信質(zhì)量。數(shù)字信號遠(yuǎn)距離傳播時(shí)，采取的形式為再生中繼，此方式能夠消除長距離傳輸噪音對數(shù)字信號的影響，而且再生的數(shù)字信號和原來的數(shù)字信號一樣，可以繼續(xù)進(jìn)行傳輸，通信質(zhì)量便不受距離的影響。

（4）數(shù)字信號易于調(diào)制。數(shù)字信號可以利用已經(jīng)建立起來的四通八達(dá)的模擬電路進(jìn)行傳輸，只需在數(shù)字終端設(shè)備和模擬電路之間加裝以調(diào)制、解調(diào)為主體的接口設(shè)備，便可實(shí)現(xiàn)。由于數(shù)字信號只存在0和1兩種狀態(tài)，其信號調(diào)制則相當(dāng)簡單，具有波形變換速度快、調(diào)整測試方便、體積小、設(shè)備可靠性高等特點(diǎn)。

（5）數(shù)字通訊使用比較靈活。數(shù)字通信對其設(shè)備中所用電路的要求較簡單，有著輕巧、故障少、耗電低、成本低的集成電路即可滿足通信需求。數(shù)字信號還便于和電子計(jì)算機(jī)結(jié)合，由計(jì)算機(jī)來處理信號，使得數(shù)字通信系統(tǒng)更加靈活通用，也為各類如電話、電報(bào)、圖像以及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的開展提供了更加便利的條件。

二、數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用

編碼、調(diào)制、解調(diào)、解碼以及過濾等都是數(shù)字通信系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)，其中數(shù)字信號的調(diào)制以及解調(diào)更是被廣泛各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，調(diào)幅、調(diào)相以及調(diào)頻是最為常見的三種調(diào)制方式，數(shù)字調(diào)制可將信號源轉(zhuǎn)換成符合信道傳輸數(shù)據(jù)的格式，通俗說來即是在保證信號傳播安全、信息完整的前提下，通過數(shù)字調(diào)制，將基帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)閹ㄐ盘枴?/p>

此外，數(shù)字通信息系統(tǒng)還可為全球數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。用戶可通過網(wǎng)絡(luò)接口，在一地方、任一時(shí)間與現(xiàn)有的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)連接，從中獲取互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通話等服務(wù)。我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娔X、手機(jī)上網(wǎng)、視頻電話、網(wǎng)絡(luò)會議以及數(shù)字電視等都是通過數(shù)字通信系統(tǒng)來進(jìn)行信號傳輸。

三、未來發(fā)展

在未來的發(fā)展中，數(shù)字通信技術(shù)還將會在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮應(yīng)用，因此其也需要進(jìn)一步的創(chuàng)新完善。當(dāng)前的數(shù)字通訊主要是以短波傳輸為主，今后需要朝著數(shù)字衛(wèi)星通訊、光纖通訊、微波通訊等方向發(fā)展。數(shù)字衛(wèi)星通訊，這將來以后各個(gè)國家需要加強(qiáng)使用的領(lǐng)域之一；光纖通訊，這種通訊方式在國外使用的較多，我國也在慢慢的涉入，這也是我國通訊技術(shù)需要發(fā)展的方向之一。

智能網(wǎng)絡(luò)的建立和完善，為今后通信技術(shù)的智能化打下了基礎(chǔ)，也提供了基礎(chǔ)設(shè)施的保障。個(gè)人化趨勢也是今后通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)追求，其凸顯了未來通信的細(xì)致、精密和人性化的趨向。隨著移動終端設(shè)備的普及和人們對于隨時(shí)隨地開展通信業(yè)務(wù)的需求，未來的通信將進(jìn)入“自媒體”時(shí)代，即每個(gè)人透過移動設(shè)備或終端都可以開展通信，傳輸信息，實(shí)現(xiàn)個(gè)人資源的擴(kuò)散會傳播。因此，要達(dá)到通信的個(gè)人化效果，目前大多處于理論研究和實(shí)驗(yàn)階段。但是，這樣的趨勢不難預(yù)測，因?yàn)槿耸峭ㄐ诺暮诵?，也是通信發(fā)展的服務(wù)對象。個(gè)人化反映了通信技術(shù)發(fā)展的終極訴求，即透過技術(shù)的革新不斷提升個(gè)人體驗(yàn)，增加個(gè)人的價(jià)值。

通信技術(shù)所涉及的技術(shù)類型和環(huán)節(jié)，總會存在各自的缺點(diǎn)與問題，這就需要技術(shù)之間的融合，也相互彌補(bǔ)；反之，各類技術(shù)之間的優(yōu)勢可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，形成強(qiáng)大的技術(shù)集合體。所以，未來通信技術(shù)的交匯融合也是一個(gè)基本趨勢。如，通信技術(shù)、電視技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，可以構(gòu)筑成全新的媒體網(wǎng)絡(luò)，給更多的用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。通信技術(shù)的各類業(yè)務(wù)也在不斷的綜合發(fā)展，比如電話、數(shù)據(jù)、圖像、文字等，倘若這些業(yè)務(wù)單獨(dú)建網(wǎng)，可能很難滿足大多數(shù)用戶的需要。將上述業(yè)務(wù)綜合起來，建立通信業(yè)務(wù)綜合網(wǎng)絡(luò)，集成各類業(yè)務(wù)的骨干內(nèi)容，進(jìn)而滿足絕大多數(shù)用戶的訴求。例如，將無線寬帶業(yè)務(wù)接入與綜合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展統(tǒng)一起來，能夠在既定的時(shí)空范疇內(nèi)為客戶提供周到、全面的通信服務(wù)，這是未來通信技術(shù)的一大潮流。

由于數(shù)字通訊技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性，需要加強(qiáng)對其的應(yīng)用和發(fā)展根據(jù)現(xiàn)階段信息發(fā)展步伐以及人們對信息傳遞的要求，以后數(shù)字通訊將要在使用設(shè)備上更加輕小、更加智能化方面發(fā)展；在使用范圍方面開辟更為廣闊的應(yīng)用市場，進(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)的融合；在信息傳遞方面向著更高的保密性、高精度以及寬頻率的方向發(fā)展。

綜上所述，數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用，提高了信息的傳輸速度，為人們傳遞信息帶來了更方便的技術(shù)手段。今后，要加強(qiáng)各種通信技術(shù)之間的融合，相互彌補(bǔ)，在使用范圍方面開辟更為廣闊的應(yīng)用市場，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)的融合，共同促進(jìn)通信行業(yè)的快速健康發(fā)展。

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