梦想变为现实的个人通信

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改革开放给我国的通信事业注入了活力,电话用户数量骤增,各个城市的电话号码都在升位……。然而传统的通信都是终端对终端的通信。无绳电话、无线寻呼、移动电话等的出现使得对移动用户的通信成为可能,以手持机进行通话的景象在街头巷尾已屡见不鲜。可以设想,如果能够不受时间和空间的限制、自由地与所需的个人进行通信,实现所谓国内乃至国际漫游,该有多美。个人通信就是人类实现这一美好愿望的全新通信。

随着通信技术、计算机技术、数字信号处理技术以及微电子技术的迅速发展,1984年才实现的模拟式蜂窝状移动通信,到1991年初西欧就建立了泛欧数字蜂窝状移动电话系统(简称GSM)。1992年国际无线电咨询委员会(CCIR)在制定“未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)”标准时,形成了个人通信(PC)的基本概念,此后在世界范围内逐步形成了研制的高潮。可以预见,个人通信的梦想成真已为期不远。

一、什么是个人通信

所谓个人通信,就是无论在什么地方、无论在什么时候,都能向无论任何人提供通信服务的通信。说得具体一点,个人通信是依托个人通信网(PCN)的支持,以个人通信码(PTN)的识别形式通信到个人。

个人通信构成个人对个人的通信,这是与传统的通信到机器是不同的。与电话号码代表电话机完全不同,个人通信码指的是特定的个人,它是个人的一个逻辑号码,这个号码与网络、地理区域等都无关。每个用户可到任何地方将他的个人号码存入该区网内(即登记)就可通信。同样,当需要与某人通信时,只要记住他的个人通信码,即可通过网内数据库查询出他目前所处的位置,并自动建立通信路由,构成通信。当然,通信的费用也会自动地记入主呼个人的帐上。

个人通信的特点,首先是通信双方不受时空的限制,既可在办公室及家中等固定位置,也可以在室外步行,或者是乘在车船飞机等高速移动体内构成双向通信。其次,个人通信终端是个十分灵便小巧的设备。它可以放在上衣口袋中,操作简便。同时,它的经济性又能被世界范围的大众市场所接受。再者,除了提供市话级别的话音服务,还能提供非话业务,并能与综合业务数字网(ISDN)兼容。

二、个人通信网

作为支持个人通信的个人通信网,要满足不同状态用户的需要,它有以下一些特点。

1.它是一个有线无线综合成一体的通信网,以适应固定用户和移动用户。为适应国内漫游则要与全国通信网互连,而适应于国际漫游则个人通信网要与全球性通信网相连。

2.大规模的网络容量。按个人通信的含义,这个网的容量应能容纳全球人口总数。其数据库的容量是前所未有的。同时,数据的检索应该是高速的,以满足实时通信的需要。

3.为满足用户话音业务和非话音业务的需要,个人通信网应是数字网。话音先进行数字化,以便与文本、数据等统一管理。

4.个人通信网是个智能化网络。网络能够进行个人实际位置的登记和更新。根据用户的位置登记信息,自动选择路由连通被呼个人终端的跟踪交换功能。网络的信令系统能确保个人通信网中的管理和控制、寻呼用户、出入数据库以及跨网切换、漫游等功能的实现。随着数字信号处理技术和人工智能技术的进步,网络甚至能提供不同语种的个人与个人之间的直接通话以及不同文字的文件翻译。

三、实现个人通信的途径

通信比较先进的国家早期提出了多种方案,国际组织(如CCIR等)也提出了一些建议,实现个人通信的途径是多种多样的,现仅举数例说明。

一种方式是以现有的通信网为基础,个人携带的通信终端机先经过无线接口设备进入本地交换网。个人通信终端以有线或无线的方式入网后,经国内复杂的有线无线公众网,最后进入国际电话网。由于公众电话网遍布全球,而本地交换网能为个人通信终端提供各种服务,在经济和技术上都是可行的,其价格也易于被广大用户所接受。

另一种方式则是系统全部采用无线链路,即采用全球性的卫星移动通信网,使个人通信终端直接进入该网。设置地面站可与现有公众通信网互连。这里简单介绍两个系统。

1.美国Motorola公司推出的“全球数字移动个人通信”卫星系统。现有的由庞大的卫星地面站和位于赤道上空36000公里的卫星转发器构成的卫星系统不适于个人通信系统。Motorola公司的该卫星系统,在地面上765公里的高空,设置77颗直径为1m、高度为2m、重量为315kg的卫星,由于环绕地球的77颗卫星恰如在原子核外层电子为77个的元素铱,因而该系统又简称“铱”系统。每颗卫星有通信所需的交换网络和控制设备,以及收发设备和天线,为个人通信终端入网服务。计划1994年发射卫星,系统将于1996年开通。预计能满足以百万计的用户均成个人通信。铱系统也可以与现有的公众通信网互连。

2.日本宇宙通信研究公司(SCR)宣称可望在21世纪前十年实现50/40千兆赫的毫米波个人卫星通信系统。用户无论在家里、办公室或任何交通工具上,把一个极小极轻的便携式地球站放进口袋或小型手提包内,就可直接通过卫星转发器与远方实现通话和文字传输。还可以通过液晶显示屏显示对方通过卫星传递的信息,并用日文、中文、阿拉伯文进行打印。

此种方式由于入网链路环节减少,可靠性较高。虽然初建耗费巨大,但平均到每个用户,则其成本价格也将易于被用户接受。

近几年我国的通信事业有了长足的发展。GSM泛欧数字蜂窝系统建立不久,上海贝尔公司与比利时贝尔公司签约,在我国嘉兴引进了GSM试验系统,它是除欧洲以外世界上唯一的公用数字移动通信系统,并于1992年8月完成了与模拟移动电话网的联网。GSM与陆上卫星移动系统(LMSS)相结合,可以提供陆、海、空全部地区的覆盖,直至最终可使手持小型机的用户,不论在世界何处,在车船飞机等移动体或固定地点进行双向话音或数据通信。清华大学在研究第二代数字无绳电话CT2的基础上,开发了CT2无绳PABX(本地市话网)产品——局域个人通信系统LPCS—I。这是迈向个人通信的一步。LPCS—I能在一定范围的服务区内提供无绳电话通信业务,具有双向呼叫(呼入呼出)、漫游、位置登录、越区切换等功能,很适合单位内部移动通信和个人通信的需要。

近年来,通信学会、电子学会、计算机学会等学术团体的学术活动,对于个人通信涉及的诸多领域进行了研讨。例如,微小区的电波传播、电磁兼容与干扰理论、多址通信技术、数字语音编码技术、数字调制技术、综合业务数字网(ISDN)等等。去年10月,在我国南京举行了“国际个人通信研讨会 (ISPC’93)”,12月又在青岛举行了个人通信、移动通信及扩频通信学术会议。特别就个人通信进行了专题研讨。

虽然在通信、尤其是个人通信领域,我国与通信发达的国家相比,还有很大差距。但是,只要我们认真消化国外的先进技术,总结前几年通信事业发展中的经验和教训,结合我们国情,制订出正确的方针、政策,我们就能少走弯路,迎头赶上。(陈渔源)