浅谈中国通信学科技术的发展历程与趋势

浅谈中国通信学科技术的发展历程与趋势

【摘要】通信学科是一门发展迅速的新兴学科，特别是近四十多年来，随着数字通信、光纤通信、程控交换、移动通信、互联网通信等现代通信技术的相继推出，通信学科深刻地影响了全球技术经济和相关学科的发展，成为信息社会重要的基础。但我们中国，由于历史的原因，通信学科的起步较晚，并在很长一段时间落后于发达国家。然而自1980年代以来，中国通信学科取得了令全球瞩目的快速发展。

关键词：通信学科信息社会通信技术

回顾和梳理中国通信技术学科的发展历程，不但有助于后人了解这段弥足珍贵的历史的原貌，也有益于当代人由史实汲取启迪，由过去的经验和教训获得对于未来发展的把握，为决策提供参考。【1】

一、通信学科的技术演进

通信学科始终围绕着信息的传递。通信学科的技术演进包括：通信网络及交换技术、有线及光通信技术、无线及移动通信技术、数据及互联网通信技术。

1、通信网络及交换技术演进。通信网络及交换技术，起源于电报和电话的发明，在十九世纪初与电磁学等基础学科的突破性发展密不可分。自十九世纪中叶至二十一世纪初，在应用需求的推动下，通信网络及交换技术的演进经历了从电报到电话，从电话到电话网络，模拟通信网至数字通信网，增值业务与智能网的形成，电路交换到分组交换，固定电话网到移动电话网，以及下一代网络技术的演进几个重要的阶段。其中，电报及电话、人工交换、步进制交换、纵横制交换、数字程控交换和软交换，是通信网络及交换技术演进的历史性标志。

2、有线及光通信技术演进。包括明线通信、电缆通信、现代光纤通信、自由空间光通信等有线通信技术的发展历程。

3、无线及移动通信技术演进。自1897年马可尼取得无线电通信试验成功至今，无线及移动通信技术经历了从模拟无线通信到数字无线通信、从语音业务到多媒体业务等变革。

4、数据及互联网通信技术演进。纵观电作为主要载体之后的数据通信发展史，可大致分为：电报网传送少量文字信息、依托电话网来传输传真和话带数据、计算机大规模组网和全IP阶段这四个主要阶段。

二、中国通信技术的发展。

1、中国通信网络及交换技术的发展。从十九世纪末以来的一百多年，中国通信网络及

交换技术，从无到有、从小到大，从自力更生为主到改革开放初期（1980年代）的引进、消化、吸收和再创新，发展到在不少领域内已和发达国家达到同步水平，其历史过程经历了五个重要阶段：1949年之前，以争取电话经营主权为主，并开始电话网的初步建设；1949年到1958年，以步进制市话交换机和共电式人工长途交换机为主，全面建设国家电话网，并开始关键交换设备的自主研制、生产和应用；1958年到1982年，以纵横制交换机的科技攻关为龙头，掌握了自动交换机的自主研制技术，构建了网络和交换子学科体系；1982年到1998年，在改革开放国策推动下，程控交换技术、智能网技术和宽带交换技术得到快速发展；1998年之后，以电信改革为契机，中国通信网络快步迈向下一代网络。

2、中国有线及光通信技术的发展。中国有线通信的发展经过了建国前的引入阶段，建国后的自力更生，改革开放后的引进消化吸收，以及进入21世纪之后的自主创新等几个阶段，与有线通信事业发展相对应，有线通信技术也经历架空明线传输，电缆载波传输，光纤数字传输，光网络智能化分组化等几次技术革命。中国有线通信的发展与世界的差距在缩小，正在由通信大国向通信强国发展。其中建国后期恢复了明线通信并建设有线通信线路以及改造和架空明线传输线路的载波化。

3、中国无线及移动通信技术的发展。中国无线及移动通信技术的发展最早要上溯到1899年清朝政府在广州军事要塞上的无线电机（短波通信）应用。其快速发展时期是中华人民共和国成立后至改革开放前的自力更生创业阶段，短波通信、微波通信和卫星通信等在国家和主管部门的支持下，技术水平得到了大幅度提高，并广泛应用于国家社会主义事业的建设中。20世纪80年代在中国改革开放引进、消化、吸收和创新的大政方针引导下，中国无线及移动通信技术得到了全面发展和应用，移动通信的空前发展大大改变了人们的生活方式和质量，尤其第三代移动通信自主标准TD-SCDMA的提出使中国走在了世界无线通信技术发展的前列。在技术研制发展阶段，经历了研制技术的开端、“东方红”系列卫星的研制与发展、卫星地面设备的研制与发展、卫星通信体制的发展、卫星通信频率与轨道资源的管理与分配。卫星技术的应用发展，经历了卫星通信应用的开端、卫星通信地面站的建设、卫星通信空间段的建设、卫星通信业务的运营。移动通信的发展包括蜂窝移动通信技术的发展、集群移动通信技术的发展、无线寻呼通信技术的发展和公用无绳电话的发展。

4、中国数据及互联网通信技术的发展。新中国成立之前通信技术发展缓慢，引进的国外电报机主要为军事服务。1949年新中国的成立促进了我国数据通信技术的研究，并逐渐从以军事应用为主转向为以公众服务为主。整体来看，我国数据通信技术的发展过程与国际发展历程基本类似，也经历了电报、传真、数据网和互联网四个大的业务发展阶段，并从引

进、消化吸收发展到自主创新，逐步赶上了世界发展的步伐。

其中电报和传真的引进与发展描述了这两项业务在中国的生命周期过程。数据网的探索与发展部分记载了X.25的研究与发展、DDN的引进与发展、ISDN的研究与发展、FR的研究与发展、ATM的研究与发展。其实可以将互联网的引进与发展划分成了引进与探索、社会化应用初级、社会化应用的发展等三个阶段。在第一阶段中描述了中国与国际网络的连接、中国搭建电子服务器、中国早期的TCP/IP高速互联电路、中国与国际互联网实现全功能连接、“.CN”域名注册、的发展历程。第二阶段描述了非经营性的全国骨干网络建设、经营性的全国骨干网络建设、中国最早的民营ISP、中国ICP的崛起、国家推动的上网工程、国产设备打破国外设备的市场垄断等方面。第三阶段则重点介绍了互联网的规模高速增长、网络基础设施进一步完善、设备研发取得全面发展、互联网应用渗透到各个行业、互联网治理逐步正规化、下一代互联网技术创新取得进展、取得国际标准话语权、三网融合业务逐步发展等内容。数据通信与互联网标准的发展部分主要介绍了传真标准的发展、分组交换网标准的发展、DDN标准的发展、ISDN标准的发展、帧中继标准的发展、ATM标准的发展及IP和互联网标准的发展。

三、通信学科技术发展趋势。

从通信学科技术的发展历史来看，作为信息科学基础的通信学科技术在过去几十年里经历了一系列重大的变化，主要体现在以数字化、智能化、移动化和分组化为特征的技术演进历程。而当前，由于社会转型和技术进步的步伐加快，通信学科技术正在以前所未有的速度向着多维度多层面的方向发展，展现了以融合化、宽带化、泛在化和绿色化为主要特征的新的发展历程。

虽然经过改革开放三十年的发展，我国通信业已经率先摆脱了瓶颈状态，并成为推动国民经济增长的先导产业。但是目前通信学科的发展仍面临着一些挑战，例如：信息安全问题、节能减排问题、商业模式问题、法律架构问题等等。上述挑战都是发展中所面临的问题。通信科技界要与相关部门密切配合，共同应对挑战，为通信学科发展营造良好的社会环境，同时也使通信学科更好的造福人类。

四、结语。西奥多.冯.卡门说过：“科学家探究已有的世界，工程师开创全无的天地。”我们2010级的新生因为兴趣所在，或者职业方向的选择，经过志愿填报的平衡，录取系统“正态分布”的筛选，我们有幸进入到海南大学信息科学技术学院学习。作为通信工程系的一员，从大方向来说，我们已经踏上开创全无的天地的道路。我们坚信通信学科在发展，学科环境在变化。过去的经验仍然适用的要坚持，不足的要加强，不再适用的要与时俱进，进