1.2 通信的发展历程
1.2.1 通信技术的发展历程
通信技术的发展是伴随科技的发展和社会的进步而逐步发展起来的。早在古代，人们就寻求各种方法实现信息的传输。我国古代利用烽火传送边疆警报，古希腊人用火炬的位置表示字母符号，这种光信号的传输构成最原始的光通信系统。利用击鼓鸣金可以报送时刻或传达命令，这是声信号的传输。后来又出现了信鸽、旗语、驿站等传送信息的方法。然而，这些方法无论是在距离、速度和可靠性与有效性方面仍然没有明显的改善。19世纪，人们开始研究如何用电信号传送信息。1837年莫尔斯发明了电报，用点、划、空适当组合的代码表示字母和数字，这种代码称为莫尔斯电码。1876年贝尔发明了电话，直接将声信号转变为电信号沿导线传送。19世纪末，人们又致力于研究用电磁波传送电信号，赫兹、波波夫、马可尼等人在这方面都作出了贡献。开始时，传输距离仅数百米。1901年，马可尼成功地实现了横跨大西洋的无线电通信。从此，传输电信号的通信方式得到广泛应用和迅速发展。
20 世纪20 年代起，通信建设和应用广泛发展，开始利用铜线实现市内和长途有线通信，又利用短波实现远距无线通信和国际通信。
30～40 年代起，利用铜线传输载波电话，使长途通信容量加大，电信号的频分多路技术开始步入实用。
50～60 年代起，半导体晶体管开始在电子电路中替代电子管，其后进入集成电路技术以及超大规模集成电路的时代。开始建设最早的公用电话通信网。
60 年代起，电子计算机应用增多，数据通信开始兴起，电话编码技术得到应用，模拟通信开始向数字通信过渡。
70 年代起，玻璃光纤拉制成功，导致传输网络从电缆通信向光纤通信过渡。地球同步轨道运行的通信卫星发射成功，卫星通信开始对国际通信和电视转播作出贡献，也经常在特殊地理环境下做为有线接入技术的替代与补充。
80 年代起，各种信息业务应用增多，通信网络开始向数字网发展。电信号的时分多路技术（PDH 和SDH）走向成熟，公共电话交换网（PSTN）逐渐得到普及，交换方式发展出新的类型（ATM）。蜂窝网等各种无线移动通信业务向公众开放，导致个人通信的迅速发展。第一代模拟移动通信网的代表技术为AMPS。
90 年代起，国际互联网Internet 在全世界兴起，在吸引众多计算机用户踊跃上网的同时，也吸引人们更多使用计算机。可以在网上快速实现国内和国际通信并获取各种有用信息，而仅支付低廉的费用。从此，通信网络的数据业务量急剧增长。这使得以互联网协议 （IP） 为标志的数据通信，在通信网络逐渐占据更为重要的地位。同时，在光纤通信技术中，波分复用技术（WDM）取得成功，与电信号的时分复用技术（TDM）相结合，线路的传输容量显著加大，足以适应通信业务量急速增长的需要。
90 年代中期起，蜂窝网进入第二代，即数字式无线移动通信， 适合时代发展对个人通信的需求。GSM作为第二代移动通信系统的代表，更是得到了全球性的广泛应用。时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）一同向前发展。除了传送话音信号之外，还开始提供移动数据通信，让无线移动用户能像有线固定用户一样自由的访问国际互联网。目前，移动通信技术发展的热点是以WCDMA/CDMA 2000/TD-SCDMA技术为代表的第三代移动通信技术，和以802.11a/b/g技术为代表的无线局域网技术，以及不同移动通信技术之间的融合。
1.2.2 通信网络的发展历程
早期通信传输网络的基础是铜线传输技术。在相当长的时期内，通信网络的发展依赖铜线传输。从最早期的单线传输，到二三十年前还广泛使用的频分多路载波技术，在网络传输上可以说基本上没有实质性的变化。其技术发展的顶峰，就是同轴电缆。上世纪70 年代，960路、1800 路的同轴电缆，加上微波传输曾经是我国通信网络传输技术的主体。
在通信网络发展的前期，通信网络建设的基本指导思想是根据传输信号的不同特性和业务需要建设网络。也就是说，特定的网络只适用于传输特定种类的信号，不适宜传输其它种类的信号，即所谓按照所传输信号的功能与需求来设计并建设通信网络。在这种情况下，通信行业中，不仅有电话网，还有电报网，甚至于出现了传真通信网（存储转发）等具有不同数据速率的数据通信网络。总之，每一种通信业务，甚至不同通信速率的通信系统都需要一个各自的网络。
由于通信网的建设投资巨大、周期长、业务量低、效率差，因此进入上世纪70 年代，人们开始考虑能否将语音信号、各种不同速率的数字信号以及图像信号集中在同一个通信网络中传输，以试图只需要建设一个网络就可以传输各种不同性质和不同速率的信号，从而降低网络建设的费用和周期。这就是综合业务数字网（ISDN） 的由来。由于各种信号的频率特性相差极大，对于不同特性和速率的信号都能适应的网络就比较复杂。所以，ISDN 尽管设计思想比较先进、技术上的考虑比较全面，至今也还只是在很小的范围内应用。
到了当今的IP网络时代，简单、低成本的TCP/IP协议得到了广泛的应用，提供了强大的开放互联能力，采用不同传输技术的网络均可以在IP网络层达到互联互通。各种信号，如话音信号、数据信号、图像信号，在转变成IP分组以后，可以统一的在IP网络上进行传输，而不必考虑原始信号的性质。网络的基本作用只是为IP信号提供具有一定质量保证的通路。
此外，无线传输技术也是一种重要的组网技术。但是，从目前通信网发展的角度来看，除了光纤网络具有的大容量、低成本、高质量、高效率等因素外，加上无线频谱资源的有限性，所以无线网络一般仍只是作为接入网络的组网技术。
目前，通信网络的基本状况是骨干传输网络仍然是以光纤通信为主，而接入网络则可以视网络建设需求的不同，采用移动通信、以太网、xDSL、光纤通信、卫星通信等多种多样的技术构建。
目前的公共电话网络是以程控交换技术为核心构建的。顾名思义，程控交换即是通过编程来控制话音信号的交换过程。程控交换是以计算机作为交换技术的核心，它的发展导致历史上各种交换技术都迅速退出了历史舞台。仅仅历经20年左右的时间，程控交换取代了各种交换技术。并且进一步在电路交换、报文交换、分组交换的基础上，产生了以路由技术为基础的第二层、第三层交换，这一技术现在还在继续发展之中。
计算机技术的发展，不仅带动和推动了包括交换技术、传输技术在内的通信信号处理技术的变革和发展，同时更对通信网络的基本体系结构也发生了重大的影响。最初，基于TCP/IP技术的Internet是被作为一种计算机互联网络设计的。Internet在发展过程中与通信网络技术产生了不断的融合与相互促进，在提高网络互联能力的同时，也促进了通信网络向着简化层次结构与网络结构、提高传输的质量，从而降低传输成本的方向发展。
从目前的发展趋势来看，通信网与计算机网的融合网络——宽带IP 网络将作为通信技术的发展重点和发展方向，尤其引人注目。并且可能成为下一代通信网络的主要业务组成和业务方式。IP 网络的发展对于当前的电信运营行业也将产生巨大的影响。例如种类繁多的VoIP应用的诞生，除了使普通电话的通信成本极大的下降以外，将直接对固定电话公司的业务、经营、效益、利润产生真正令人难以预料的影响，对于移动通信业务也会产生巨大的影响。目前，基于固定网络的VoIP应用在业务质量上已经接近传统的PSTN通话，并获得了广泛的应用；而像VoIP over WLAN这样的无线VoIP应用也同样具有着广泛的前景。
