数据通信

　　数据通信是依照一定的协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递。是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。
　　数据通信不同于电报、电话通信，它所实现的主要是“人（通过终端）－机（计算 机）”通信与“机－机”通信，但也包括“人（通过智能终端）－人”的通信。数据通信中传递的信息均以二进制数据形式来表现。数据通信的另一个特点是它总是与远程信 息处理相联系的，是包括科学计算、过程控制、信息检索等内容的广义的信息处理。

　　数据通信系统是由计算机、远程终端和数据电路以及有关通信设备组成的一个完整系统。任何一个远程信息处理系统或计算机网都必须实现数据通信与信息处理两方面的 功能，前者为后者提供信息传输服务，而后者则是利用前者提供的服务基础上实现系统 的应用。

　　为了实现数据通信，必须进行数据传输，即将位于一地的数据源发出的数据信息通 过传输信道传送到另一地数据接收设备。为了改善传输质量、降低差错率、并使传输过 程有效地进行，系统根据不同应用要求，规定了不同类型的具有差错控制的数据链路控 制规程，这些规程有的符合国际标准，有的是国家标准，也有的是公司自己制定的。但对开放性的用户接口通常是采用国家标准或国际标准，以利于互连互通。

　　数据交换的方式主要有两种：即电路交换和分组交换，其中分组交换在实际的数据网中较多采用。在一个采用分组交换的数据网中，除了在相邻交换节点之间实现数据传 输与数据链路控制规程所要求的各项功能外，在每一交换节点上尚需完成分组的存储与 转发、路由选择、流量控制、拥塞控制、用户入网连接以及有关网路维护、管理等诸方 面的工作。通信协议是双方为准确有效地进行通信所必须遵循的规则和约定。它可以分 为两类，一类是与数据通信网（从计算机网构成来讲，有时也称之为通信子网）有关的 协议，包括网内节点与节点间，以及网与端系统间的协议。另一类是端系统与端系统之 间的协议，它们是在前一类协议所实现的功能基础上，为了实现端系统间的互通与达到 一定的应用目的所必须的协议。

　　作为一种通信业务，数据通信为实现广义的远程信息处理提供服务。典型应用有：文件传输、电子信箱、话音信箱、可视图文、目录查询、信息检索、智能用户电报以及 遥测、遥控等等。

多路通信

在同一个公共传输信道上，同时传输多路信号的通信方式称为多路通信。
　　实现多路通信的方法可以有：频分多路复用；时分多路复用；码分多路复用；统计时分多路复用等多种复用方式。目前主要用的是频分多路复用和时分多路复用这两种方式。

　　频分多路复用是指在适合于某种传输媒体的频带中，分割成若干个频段，每个频段 构成一路独立的通信信道。这样，若干路信号就可以同时进入这一公共传输媒体。因此，在各路信号进入这公共媒体前，首先要按次序搬移其频率至指定的频段，然后综合这多 路频段集中对一个载频进行调制，从而把整个频带搬移到所指定的频率范围上，再送入 公共传输媒体中。

　　在接收端，利用上述相反的调制过程，把各路信号通过反调制再搬回原来的频段上， 并进一步恢复各路原来的信号。从而实现在一个传输频带上，分割为多个频段，让多路 信号通过这多个频段同时进行传输。

　　时分多路通信是使多路信号轮流占用同一个公共传输信道中的规定时隙。如图5-1 所示，其基本原理是利用发送端和收信端同步启闭的开关（ST和SR）来保证发送端 的某一时隙对某一路信号开启ST，让信号通过；同时在收信端SR同步开启，以便接收 发送端送出的这一路信号。其余时隙则分配给其它各路使用，从而实现在同一个公共传 输信道上以时间分割方式进行多路传输。可见，时分多路通信的主要特点是利用不同时隙来传送各路不同的信号。各路信号在频谱上是重叠的，但在时间上是不重叠的。目前， 时分多路复用通信方式大都用于数字通信系统。

保密通信

数据通信的迅速发展带来了数据失密问题。信息被非法截取和数据库资料被窃的事例经常发生，在日常生活中信用卡密码被盗是常见的例子。数据失密造成严重后果（如金融信息、军事情报等），所以数据保密成为十分重要的问题。
　　数据保密技术包括三个方面：

　　（１）用户身份标志不同的用户享有不同的权利，可以对不同的数据库或数据库的不同部分进行访问，用户身分标志最常用的方法是口令学。

　　（２）物理性保护一般保密性较高的数据库除了用户身分标志外，还需要数据加密，例如信用卡。

　　（３）使用权数据库的每一个受保护部分保持一份各个用户使用权的清单。在数据通信中传统的保密方法是采用通信双方协定的密钥字（定期或不定期变换），在通信开始时先验证对方身分。传输的信号也是经过加密的。

　　在数据加密法中最有代表性的是美国“数据加密标准”（DES）。DES算法本身是公开的知识，但是各厂家生产的设备具体加密方式都各不相同。DES加密方法是用56位密钥字加上8位校验成为64位码字，密钥的变化范围有256种，对明文加密时采用分组移位操作。经过加密任何人企图截取信息用随机试验去解某一密钥事实上是办不到的。DES加密设备是一个插件，装入通信双方终端即构成保密通信，使用者并不知道所用密钥内容。当该保密系统工作时，由一随机数字发生器产生密钥，存储在一个电气可消失的存储器内，任何非法的人打开该单元或误用则密钥自动消失。

　　但是尽管算法复杂，由于设备设计标准化，加密本身也存在标准化问题，既是标准化就有失密可能。同时还存在密钥管理问题，通信双方要有相同密钥，一旦密钥丢失或泄露，或双方失去信任发生争执，就影响通信保密难于解决。所以还需要开发能验证身份的更有效的加密技术。

　　1976年美国人M．E．Hellman提出了一种公开密钥理论，其基本概念是给每一用户分配一对密钥，其中一个是只有使用者本人掌握的秘密密钥，另一个是可以公开的密钥，两个密钥通过算法结成一定的关系。公开密钥只用于加密，秘密密钥只用于解密，而且要想从一个密钥导出另一个密钥事实上是不可能的，也就是说，从数学观点来看，函数是单向的，而且只有唯一的解。这一方法的特点是把经过加密的报文发送出去而无需双方进行密钥互换、分配或同步。

　　1978年L．Rivest、A．Shamir和L．Adleman三人合作在Hellman理论基础上提出了称为RSA法的新的数字签名验证法，可以确证对方用户身分。他们认为，数字签名可以由公开密钥系统产生出来，其前提是公开密钥和秘密密钥是互逆的，就是说，假使一个明文报文是用某个秘密密钥“解密”的，则公开密钥“加密”就可以将报文恢复为明文格式。

　　RSA法的操作步骤如下：

　　（１）由发报人用自己的秘密密钥将报文“解密”（即用解密钥加密）；

　　（２）用收报人的公开密钥将被“解密”的报文加密；

　　（３）收报人先用他自己的秘密密钥解密，然后用发报人的公开密钥“加密”，如能成功地译出原报文，则可以确保报文是真实的，否则对方的签名就是假冒。

个人通信

个人通信是指用户能在任何时间、任何地点与任何地点的另一个人进行各种通信（ 语音、数据、传真、图像等）的一种新的通信方式。个人通信以人为中心，它把现在“ 服务到家”的通信推向“服务到人”，具有最好的服务质量，是21世纪通信发展的重 要方向。
　　个人通信的主要特点，是每一个用户有一个属于个人的唯一通信号码，取代了以设 备为基础的传统通信的号码（现在的电话号码、传真号码等，是某一台电话机、传真机 等的号码）。电信网随时跟踪用户为他服务。不论被呼叫的用户是在车上、船上、飞机 上，还是在办公室里、家里、公园里，电信网都能根据呼叫人所拨的个人号码找到他， 接通电路提供通信。用户通信完全不受地理位置的限制。

　　实现个人通信，需要解决许多技术问题。主要有：

　　跟踪用户和位置登记：用户从一地移到另一地时，电信网要跟踪并随时登记他的所 在位置，跟踪交换，根据用户所在位置自动选接用户所在地点的交换局。

　　自动灵活计费：因为个人通信是根据个人号码向个人计费的，不是向固定的设备计 费，必须要能自动灵活地记下用户的通信费用。

　　超大容量的数据库：个人通信的用户数量非常庞大，状态变化复杂，必须要有超大 容量的数据库才能随时存储各种状态（例如用户的个人通信号码、随时变动地址的信息，具有何种性能的通信终端设备等），实现先进的服务。

　　“无缝网”的实现：实现个人通信，必须要把各种技术的通信网组合到一起，把移 动通信网和固定的通信网结合在一起，把有线接入和无线接入结合到一起，才能综合成 一个容量极大、无处不通的个人通信网，称之为“无缝网”，形成所谓万能个人通信网 （UPT）。这是21世纪电信技术发展的重要目标之一。

　　目前个人通信还只是在研究起步的阶段，但是已经有一些重大的技术成果是实现个 人通信的基础。例如：

　　智能网：个人通信在服务时间、地区、业务种类等方面有很大的随意性，必须有发 达的智能网支持。智能网将在个人号码识别、业务认定、选择路由、信令传输、计费等 许多方面对个人通信起支撑的作用。

　　数字蜂窝移动通信：数字蜂窝移动通信系统将为首先在大中城市等人口密集地区实 现具有部分个人通信功能的通信提供了可能，是未来个人通信的重要基础。

　　低轨道移动卫星通信系统：低轨道卫星通信系统提供了全球通信的网路，它使任何 一个系统的用户能在任何时间、任何地方与任何人进行通信，特别为人口稀少、不能建 设其他通信设施的地区提供方便的移动通信服务。

　　要实现个人通信还需要很长的历程，但是随着通信技术和计算机技术的发展，全球 范围的个人通信是一定能实现的。

电视会议

电视会议是用电视和电话在两个或多个地点的用户之间举行会议，实时传送声音、 图像的通信方式。它同时还可以附加静止图像、文件、传真等信号的传送。
　　参加电视会议的人，可以通过电视发表意见，同时观察对方的形象,动作,表情等， 并能出示实物、图纸、文件等实拍的电视图像或者显示在黑板、白板上写的字和画的图，使在不同地点参加会议的人感到如同和对方进行“面对面”的交谈，在效果上可以代替现场举行的会议。

　　会议电视经历了模拟电视会议和数字电视会议两个阶段。

　　模拟会议电视是早期的会议电视，在７０年代就有了这种通信业务。当时传送的是 黑白图像，并且只限于在两个地点之间举行会议。尽管如此，电视会议还是要占用很宽 的频带，费用很高，因此这种电视会议没有得到发展。

　　数字电视会议是８０年代出现的，是在数字图像压缩技术的发展中研制出来的，它 占用频带比较窄，图像质量也比较好。从此，数字电视会议就取代了模拟电视会议，并 且得到发展，在某些地区开始形成了电视会议网。但是各地使用的标准不一，难于实现 国际电视会议。

　　１９８８年到１９９２年期间，国际电报电话咨询委员会在各国会议电视研究的基 础上，形成了国际电视会议的统一标准（H.２００系列建议），规定了统一的视频输 入输出标准、编码压缩算法的标准、误码校正的标准以及一系列网上通信模式交换标准 等，从此就出现了现在的国际统一标准的电视会议系统，为国际电视会议提供了条件。

　　电视会议可以节省大量的会议费用，并且可以在办公自动化、紧急救援、现场指挥 调度等许多方面发挥作用，因此有较好的发展前景。

　　电视会议系统由终端设备、数字通信网路、网路节点交换设备等组成：

　　终端设备：包括摄像机、显示器、调制解调器、编译码器、图像处理设备、控制切 换设备等。终端设备主要完成电视会议信号发送和接收任务。

　　传输设备：主要是使用电缆、光缆、卫星、数字微波等长途数字信道，根据电视会 议的需要临时组成。不开放电视会议时，这些信道就是长途电信的信道。

　　节点交换设备：它是电视会议开通必不可少的设备，是设在网路节点上的一种交换 设备。三个或多个会议电视终端就必须使用一个或多个这种节点交换设备（简称MCU）。 终端发出的视频、声频、控制信号等要在节点交换设备完成同一种模式的变换，实现通 信。节点交换设备具有模型交换、视频交换和速率转换的功能。节点交换设备的多少决 定了电视会议的规模。

　　目前，会议电视业务正以每年翻一番的速度发展。８０年代开始，我国开放了国际 电视会议，国内会议电视业务也逐步投入商用。

可视图文

可视图文是利用数据库存储的信息向社会提供信息服务的一种交互型的电信新业务。利用可视图文业务，人们可以毫不费力地把需要的资料“点”到家中观看，这和给广播电台打个电话便可以点播自己心爱的歌曲，有异曲同工之妙。
　　随着计算机的迅速普及以及社会上建立的数据库的日益增多，人们对信息的需求日益迫切，可视图文业务得到迅速发展，成为信息资源共享的一种公用开放式的电信新业务。

　　可视图文是在７０年代后期首先在英国电信部门出现的业务，当时的名称叫做“可视数据”，以后法国、德国、加拿大、日本、美国等国也陆续开发这种系统。到９０年代，世界上已经有三十多个国家开办了这种业务。

　　可视图文业务是在现有的公用电话网和公用数据分组交换网的基础上建立起来的。由可视图文的用户终端、编辑终端、接入设备、数据库以及可视图文业务管理中心等设备组成可视图文网。这些设备的功能分别是：

　　用户终端：是装设在用户单位或家中，或是安装在电信营业厅、宾馆等公共场所的设备。有的是与电话机结合使用的专用终端；有的是在微机上附加硬件插卡和相应软件构成的微机终端；也有的是在家用电视机上加装键盘和附加器组成的终端。用户通过键盘输入控制命令，就可以实现检索可视图文的目的。

　　编辑终端：是可视图文信息提供者和数据库之间的桥梁，可以实现对文字、图形信息的编辑、删除、拷贝、移动等，并且可实现文件的存入和读取等。

　　接入设备：是可视图文系统的管理和控制中心，是电话网上的用户终端访问公用数据分组交换网上数据库的网间连接设备。它对电话网来说，好比是自动应答的服务台；对于用户来说，能接续用户呼叫、识别用户终端，为用户提供菜单提示以及对用户的入网使用过程进行管理等；而对于分组交换网，接入设备则是一个接到分组交换机的分组终端。

　　数据库：是存储信息的设备，好像一个大图书馆，里面存有大量的分类资料信息。数据库有电信部门经营管理的公用数据库和一些专业部门建立的向公众开放专业信息的专用数据库。

　　业务管理中心：是对全网接入设备点进行管理的设备，负责登记、更新、删除和显示入网数据库的有关信息；各数据库一旦有信息更新，就立即转发给各接入设备点，使全网的数据信息一致。对用户则有用户登录、资费计算、统计等多种管理功能。

　　可视图文系统根据用户终端输入的检索要求，从数据库中找出用户所需的信息，以数据的形式通过电信网传送到用户终端，经过解码，也就是把数据变换成字符、图形或图像的方式，在用户终端的屏幕上显示出来，有的还加上声音说明。资料让全社会共享，这就是可视图文的魅力所在！

数字通信

根据信号方式的不同，通信可分为模拟通信和数字通信。什么是模拟通信呢？比如在电话通信中，用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
　　数字信号与模拟信号不同，它是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信 息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种（用 0和1代表）的波形，称为“二进制信号”。“数字通信”是指用数字信号作为载体来传 输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后再进行传输的通信方式。

　　数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：首先是抗干扰能力强。模拟信号在传输 过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。数 字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的，只要噪声绝对值不超过某一门限值，接收 端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再生中继方式，能够消除噪音，再生的数字信号和原来的数字信号一样， 可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响，可高质量地进行远距离通信。此外， 它还具有适应各种通信业务要求（如电话、电报、图像、数据等），便于实现统一的综 合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算 机管理等优点。

　　实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数 变换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程：第一步是“抽样”，就是对连续的 模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是 “量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步 是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信 号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程，把收到的数字 信号变为模拟信号，即“数模转换”，从而再现声音或图像。

　　如果发送端发出的信号本来就是数字信号，则用不着进行模数变换过程，数字信号可直接进入数字网进行传输。

　　由于人们对各种通信业务的需求迅速增加，数字通信正向着小型化、智能化、高速大容量的方向迅速发展，最终必将取代模拟通信。

卫星通信

自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来，人造卫星即被广泛应用于通信，广 播，电视等领域。1965年第一颗商用国际通信卫星被送入大西洋上空同步轨道，开始了 利用静止卫星的商业通信。
　　卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地球 站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。地球站则是卫星系统与地面公众网的接 口，地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。由于静止卫星在赤道上空3600Km，它 绕地球一周时间恰好与地球自转一周（23小时56分4秒）一致，从地面看上去如同静止 不动一般。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和 洲际通信。最适合卫星通信的频率是1-10GHZ频段，即微波频段。为了满足越来越多的 需求，已开始研究应用新的频段，如12GHZ，14GHZ，20GHZ及30GHZ。

　　卫星通信的主要特点如下：优点方面（１）通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖 的范围均可进行通信。（２）不易受陆地灾害影响。（３）建设速度快。（４）易于实 现广播和多址通信。（５）电路和话务量可灵活调整。（６）同一信道可用于不同方向 和不同区域。缺点方面：（１）由于两地球站向电磁波传播距离有72000KM，信号到达 有延迟。（２）10GHZ以上频带受降雨雪的影响。（３）天线受太阳噪声的影响。

　　在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有500MHZ宽度，为了便于放大和发射及减 少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHZ或 72MHZ。目前的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，可根据业务量的变化按需分配，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），即不同地地球站占用同一频率和同一时间，但有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。

　　近年来卫星通信新技术的发展层出不穷。例如甚小口径天线地球站（VSAT）系统， 中低轨道的移动卫星通信系统等都受到了人们广泛的关注和应用。卫星通信也是未来全 球信息高速公路的重要组成部分。

光纤通信

各种电信号对光波进行调制后，通过光纤进行传输的通信方式，称
　　光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。一般通信电缆最高 使用频率约9-24兆赫（10（6）Hz），光纤工作频率在10（14）-10（15））Hz之间。

　　光纤通信最主要的优点是：（１） 容量大。光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8-9个数量级，故所开发的容量很大。（２） 衰减小。光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。（３） 体积小，重量轻。 同时有利于施工和运输。（４） 防干扰性能好。光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰 和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。（５） 节约有色金属。一般通信电 缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色金属。光纤本身是非金属，光纤通信的发展将为国家 节约大量有色金属。（６） 成本低。目前市场上各种电缆金属材料价格不断上涨，而 光纤价格却有所下降。这为光纤通信得到迅速发展创造了重要的前提条件。

　　光纤通信首先应用于市内电话局之间的光纤中继线路，继而广泛地用于长途干线网上，成为宽带通信的基础。光纤通信尤其适用于国家之间大容量、远距离的通信，包括 国内沿海通信和国际间长距离海底光纤通信系统。目前，各国还在进一步研究、开发用于广大用户接入网上的光纤通信系统。

　　随着光纤放大器、光波分复用技术、光弧子通信技术、光电集成和光集成等许多新技术不断取得进展，光纤通信将会得到更快的发展。

　用户接入网

全国的电信网是由长途网和本地网两大部分组成。本地网又是由连接着各个电信局 之间的中继网和各个局交换设备连接到每个用户的用户接入网所组成。
　　用户接入网包括由电信局至用户间全部机线设备（图5-5）。从电信局至用户的 用户线路主要包括三大部分：主干线路、配线线路、引入线。一般主干线较长，约2公 里左右，配线较短，约几百米，引入线一般不超过几十米。目前用作主干线和配线的多 是对绞铜缆，用作引入线是对称线。随着各种电信业务的迅速发展，用户将不仅要求利 用电话业务，还将要求接入计算机数据、传真、电子邮件、图像、有线电视等多媒体服 务。原来连接用户的铜缆性能已不能满足新业务的需要，必须对用户接入网进行改造或 新建。其建设方式可以对现有铜缆构成的用户接入网进行改造以达到要求。也可利用光 纤构成用户接入网。

　　光纤直接接入家庭是将来用户接入网的发展方向。但不可能立即丢弃全部现有铜缆， 新建一个光纤用户接入网。且当前建立光纤用户线路也比铜缆用户线路要贵。故必须根 据各种用户性质，所需要的业务类型，从技术和经济上分析比较来选择最合理的方式方 案。当前，可以考虑以下一些方式：

　　（１）利用现有铜缆方式 可以采用HDSL（高速率数字用户环路）方式，它是 利用两对铜线开通2MB/S，以满足一般用户线平均距离的用户需要。或采用ADSL（不对 称数字用户环路）方式，它是利用一对铜线，除了可以传送原有电话业务外， 还可以单向传送约6MB/S速率的业务。

　　（２）光纤和同轴电缆混合方式 当用户接入的业务量较大，和需要接入有线电视 等业务时，可以采用一段光纤，连接一段铜缆的混合方式。比如在发送端把模拟信号和 有线电视信号调制成光信号后，送入光纤。在接收端通过光电变换后，用同轴电缆把有 线电视信号送至各用户电视接收机，其它信号可以用对绞铜线分别接入各有关家庭中。

　　（３）光纤到路边和光纤到家 根据发展需要，可以用光纤光缆代替原主干电缆，或代替原主干电缆和配线电缆，其它段落仍用铜缆或铜线。这种连接方式，可以根据光 纤到达地点分别称为FTTC（光纤到路边），或FTTB（光纤到大楼）等。 对于已经具备或即将具备宽带需求的用户，也可以考虑直接把光纤引入家庭，称作 FTTH（光纤到家）。

　　（４）还可利用无线构成的用户接入网。对于距离局交换设备较远、用户密度较稀的一些郊区、农村、山区等用户，由于用户线太长，分布很分散，投资较大。采用无线接入方式往往显得比较方便，节省投资。

　　尤其对于可能出现自然灾害（如水灾、地震等）地区来说，为了提高通信的可靠性， 也可以考虑采用无线接入方式。

数字数据网

数字数据网（DDN）是为用户提供专用的中高速数字数据传输信道，以便用户用它来组织自己的计算机通信网。当然也可以用它来传输压缩的数字话音或传真信号。数字数据电路包括用户线路在内，主要是由数字传输方式进行的，它有别于模拟线路，也就是频分制（FDM）方式的多路载波电话电路。传统的模拟话路一般只能提供2400-9600b/s的速率，最高能达14.4KB/S-28.8KB/S的速率。而数字数据电路一个话路可为64kb/s，如果将多个话路集合在一起可达N*64kb/s，因此数字数据网就是为用户提供点对点、点对多点的中、高速电路，其速率可由2.4、4.8、9.6、19.2、64、N*64kb/s以至2mb/s。数字数据网的基础是数字传输网，它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础，才能建立起数字传输网。而过去传统的明线、电缆、同轴电缆、模拟微波、短波等很难建立起数字传输网。
　　数字数据网与传统的模拟数据网相比具有以下优点：（１）传输质量好。一般模拟信道的误码率在1*10（-5）-- 1*10（-6）之间，并随着距离和转接次数的增加而质量下降，而数字传输则是分段再生不产生噪音积累，通常光缆的误码率会优于1*10（-8）以上；（２）利用率高。一条脉码调制（PCM）数字话路的典型速率为64kb/s，用于传输数据时，实际可用达48kb/s或56kb/s，通过同步复用可以传输5个9.6kb/s，或10个4.8kb/s或更多的低速数据电路，而一条300-3400HZ标准的模拟话路通常只能传输9.6kb/s速率，即使采用复杂的调制解调器（MODEM）也只能达到14.4kb/s和28.8kb/s；（３）不需要价格昂贵的调制解调器。对用户而言，只需一种功能简单的基带传输的调制解调器，价格只有三分之一左右。

　　系统组成：一个数字数据网主要由四部分组成：（１）本地传输系统，指从终端用户至数字数据网的本地局之间的传输系统，即用户线路，一般采用普通的市话用户线，也可使用电话线上复用的数据设备（DOV）。（２）交叉连接和复用系统，复用是将低于64kb/s的多个用户的数据流按时分复用的原理复合成64kb/s的集合数据信号，通常称之为零次群信号（DS0），然后再将多个DS0信号按数字通信系统的体系结构进一步复用成一次群即2.048mb/s或更高次信号。交叉连接是将符合一定格式的用户数据信号与零次群复用器的输入或者将一个复用器的输出与另一复用器的输入交叉连接起来，实现半永久性的固定连接，如何交叉由网管中心的操作员实施；（３）局间传输及同步时钟系统，局间传输多数采用已有的数字信道来实现。在一个DDN网内各节点必须保持时钟同步极为重要。通常采用数字通信网的全网同步时钟系统，例如采用铯原子钟，其精度可达N*10（-12），下接若干个铷钟，其精度应与母钟一致。也可采用多卫星覆盖的全球定位系统（GPS）来实施；（４）网路管理系统，无论是全国骨干网，还是一个地区网应设网络管理中心，对网上的传输通道，用户参数的增删改、监测、维护与调度实行集中管理。

当代通信的特点

从1837年莫尔斯发明电报，1876年贝尔发明电话以来，经历了长达一个多世纪的发展，电信服务已走进了千家万户，成为国家经济建设、社会生活和人们交流信息所不可缺少的重要工具。电信服务由传统的电报、电话单一品种扩大到传真、数据通信、图像通信、电视广播、多媒体通信等新业务领域；电信技术的演变日新月异，传输媒介由明线、无线短波、电缆到微波、卫星、海缆和光缆；交换设备由机电制布线逻辑方式向计算机程序控制方式发展；传输设备由模拟载波向数字脉码调制方式发展；终端设备由机电方式向微处理器控制的多功能终端发展；通信方式由人工、半自动向全自动方向发展；通信网由单一的业务网向综合方向发展形成综合业务数字网；通信的地点由固定方式转向移动方式，并逐步实现个人化。总之，最近二十年来电信技术和业务发生了巨大变化。
　　当今，世界电信总的发展趋势是在电信网数字化、综合化的基础上，向智能化、移动化、宽带化和个人化方向发展。

　　（１）综合化综合业务数字网（ISDN）是在综合数字网（IDN）上发展起来的，ISDN可将电话、电报、数据、图像、电视广播等业务网路利用数字程控电话交换机和光纤传输系统连接起来，实现信息收集、传递、处理和控制一体化，提供传输速度更快、容量更大、质量更好的信息通道。90年代，法国、日本、美国、英国、德国、韩国、新加坡等开通以64kb/s为基础的窄带综合业务数字网（N-ISDN），在普通的一对电话铜线上开放2B+D（即2*64kb/s+1*16kb/s）和30B+D（30*64KB/S+1*64KB/S)的业务。发达国家ISDN的通道在所有电话网中的比例已达3%左右，随着ISDN技术和应用日趋成熟，标准也更加完善，ISDN将由窄带走向宽带，高速数据、图像业务也将得到进一步发展，并向异步转移模式（ATM）发展，将电信网引入智能化和个人化。

　　（２）智能化智能网是近年来迅速发展的新的通信技术。智能网的基本设计思想是：改变传统的网结构，在网的单元之间重新分配网功能，把交换机的交换逻辑与业务逻辑功能分开，分别由不同的网元来完成。智能网最终将实现电信网经营者和业务提供者能自行编程，使电信经营公司、业务提供者和用户三者均可参与业务生成过程，从而更经济、有效地、全面地为用户提供各种电信业务。美国第一代智能网于1989年投入使用，法国、英国、日本、德国等也相继开放了智能网业务。目前，我国也已开放和即将开放部分智能网业务。随着微电子、光电子、计算机、软件技术的迅速发展，智能网正在向着不断增强和完善网管新功能、进一步拓宽智能新业务的方向发展。

　　（３）移动化20世纪80年代，世界上移动电话业务发展非常迅速。80年代后期，全世界使用无线电话终端的用户数年增长率为40%，远远超过同期有线电话用户的年增长率。在90年代的前几年中，无线寻呼用户的年增长率达30%-40%，无绳电话用户的年增长率为30%左右，而蜂窝移动电话用户的年增长率则高达40%-50%。移动电话已由模拟转向数字发展，包括GSM和CDMA制式的数字移动电话正在世界范围内高速发展。在移动电话发展的同时，各种个人通信技术也将得到很大发展，包括低轨道卫星提供的移动卫星在内的各种移动通信手段综合在一起，形成了一个庞大的移动通信网。除话音外，各种无线分组数据网和无线计算机局域网也会得到很大发展。

　　（４）宽带化为满足日益增长的高速数据传输、高速文件传送、电视会议、可视电话、宽带可视图文、高清晰度电视、多媒体通信等对宽带通信的业务需要，各国纷纷研究开发宽带综合业务数字网（B-ISDN）。B-ISDN支持所有不同类型不同速率的业务，不仅包括连续性宽带业务，还包括突发型宽带业务。国际电信联盟ITU-T确定将异步转移模式（ATM）作为B-ISDN的“目的转移模式”。实现B-ISDN的关键技术－同步光纤网/同步数字系列（SONET/SDH）、异步转移模式（ATM）交换机、光纤用户网等近来取得了迅速发展，不少样品和产品已在试用网或商用网上使用。

　　（５）个人化个人通信就是要求在任何时间、任何地点与任何人进行各种业务（话音、数字、视频）的通信。个人通信把属于某个人的终端提供广泛的移动性，把电信服务从终端推向个人。实现个人通信，除了发展公共信令NO．7和智能网技术外，还要解决用户的位置登记、跟踪交换、自动识别、号码转换、大容量数据库、超小型无线终端等问题，尤其要大量发展移动通信系统、无线电话系统等无线接入设备。将各种移动通信系统结合在一起，将固定网与移动网结合在一起，把有线接入与无线接入结合在一起，形成通用个人通信网（UPT），个人通信将是跨世纪的新型通信技术．