太空通信，宇宙就在你眼前

太空通信的发展最早要追溯到无线电通信的发展，第一颗人造卫星由苏联制造并与1957年成功发射，该卫星内置了一台无线电发报机，不断向地球发出来自太空的“滴滴”声。无线电通信也是早期太空通信的常用手段，并且一直延续到今天，现在也依然是最重要的通讯技术之一，例如通信卫星。无线电是一种电磁波，利用波动特性传递信息，并且根据其频率和波长的不同，电波特性也有很大的差异，有些电波能够在地球表面传播，有些能够在空间直线传播，有些能够从大气层上空反射传播，有些电波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。但是随着技术的发展和应用需求的增加，无线电的传输速度已经逐渐不能满足人们对于太空通信速度的需求了。

早在上世纪60年代就已经有许多发达国家开始研究激光通信，激光本质上也是一种电磁波，其基本通讯原理与无线电通讯原理相似。即先将声音信号调制到激光束上，然后把带有声音信号的激光发送出去，最后用接收装置把音像信号解码出来。激光通信早已在我们的生活中得到广泛的应用，比如光纤网络。但是将无线激光通讯运用到太空环境中，直到21世纪才真正发展起来。

我国是继美国之后第二个成功进行太空授课的国家，其通信技术的基础就是激光通信

与此同时，美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室不久前也成功完成了激光通信技术演示验证实验，其特定程序“激光通讯科学的光学有效载荷”（OPALS）可将NASA未来航天器的通信速率提高10至100倍。OPALS将为激光通信发展奠定基础，其成功将会促进NASA在未来执行太空任务中操作激光通信，为空间站提供每秒千兆比特的光链路。实现在地球和航天器之间，如空间站和NASA的火星好奇号之间的快速激光通信，将增强其与地面工程师和科学家以及公众之间的联系。

通信，上天容易入海难

达到世界顶尖水平的深海探测器——蛟龙号，可以通过水声通信技术与母船进行交流

从1624年荷兰人发明了第一艘能潜入水中并在水下航行的潜水艇开始，对于海下通信技术的需求就开始了。但是在漫长的技术发展中，海下通信技术发展举步维艰。直到二战时期的早期潜艇，一直都是通过探出水面利用潜望镜进行肉眼观察，或者利用浮漂等标志与母舰通讯。当时的通讯设备简陋，经常在水下会撞上暗礁、鱼雷或别的潜艇，因而早期潜艇事故率是很高的，仅德国在二战期间就沉没了100多艘。

到了上世纪70年代，无线电迅速发展的时代，海下通讯技术依旧发展缓慢，由于平常使用的短波在水中衰减极快，根本无法在3米以下的海域接收。为了解决这一问题，美国海军建立了“海员”系统，利用无线电超长波或极长波信号进行单方面信号发送，水下的潜艇只能单方面接收岸上的信息。因为长波发生器的体积问题，潜艇是无法主动与岸上进行长波通信的。而且长波信号传输速率极其缓慢，几十分钟只能传输一个三字符组，只能发送一些预先规定好的简易符号。而当时的水下设备想要与外界通讯必须把天线通过一根很长的线索托放到水面上，成为浮漂天线，才能与地面取得联系，对于潜艇来说这是一种是很容易暴露自己的方式。

从90年代开始，深海通信技术才开始迅速地发展，其中最主要的深海通信方式就是水声通信。众所周知，陆地无线通信主要依靠电磁波，但由于海水是电的导体，电磁波在海水中衰减得很快，这一利器到了水中特别是深海中便没了用武之地。而人们从海豚的仿生学中发现，声波在海水中却可以传播很远，因此水声通信技术应运而生。

水声通信的基本工作原理是首先将文字、语音、图像等信息经过编码、调制处理后，由功率放大器推动声学换能器将电信号转换为声信号。声信号通过水这一介质，将信息传递到远方的接收换能器，这时声信号又转换为电信号，经过放大、滤波和数字化后，数字信号处理器对信号进行自适应均衡、纠错等处理，还原成声音、文字及图片。迄今为止，水声通信是唯一可在深海下进行远程信息传输的通信形式，我国著名的“蛟龙”号深海探测器就是依靠水声通信技术，实现了载人潜水器和母船之间实现无缆语音通话和数据传输。该探测器最大下潜深度达到7062米，创造了国际同类作业型载人深潜器的新纪录。

水声通讯是将声信号和电信号传播结合起来，在水里的部分用声纳传输，岸上的部分用光缆或者电磁波传输，达到了长距离、高速率、稳定可靠的传输效果

近年来，美国的洛克希德马丁公司又研发出新一代的深海快速通信技术，通过建立三个通信浮标，其中两个是与潜水装置相连的固定浮标和一个自由移动的声纳浮标。固定浮标可以通过海底光缆实现高速的数据传输，自由浮标则可以通过水声技术与其他海底设备进行通讯。首次将深海海底的探测器与全球信息网络进行了连接，实现了高速稳定的双向通信。

万人逛嗨，如何应急

在还没有出现移动通讯的年代，人们在大型集会上的通讯依然可以通过有线通讯设备来解决，而有线设备应对人口激增的环境，只能是通过增加设备数量来解决这一问题。但是随着移动通讯技术的迅猛发展，大型集会上人们对于移动通讯设备的需求不断提高，各种演唱会、运动会、展销会等大型集会的举办越来越频繁，人流的短时间、小区域的聚集度越来越高，这种小区域大流量人群的通信保障这不断考验着通信服务商的通讯应急能力和技术手段。

在上世纪80年代，应急通讯设备还不完善，每当到无线通信用户密集地区，如大型集会时的场馆等，通信基站设备由于频带限制，密度有限，很多时候不得不使用半速通信。而半速通信往往带来了语音质量下降，服务效率低下等问题。因此，并没有解决集会通信的问题。

上世纪90年代以来，而随着国际上对应急通信的重视以及卫星通信技术的发展，对于大型集会，普遍采用了应急通信设备来通过增开中继器、应急通信车、交换机的过负荷控制等技术手段扩容或减轻网络负荷，并通过远程指挥控制中心进行调配工作。这些应急通信设备具有小型化、快速布设性、节能型、可移动性以及操作简单易维护等特点组成，构成了独立于公众通讯网络之外的临时信息高速通道。

每当有大型活动，总能在会场外看到应急通信车的身影

结语

当代通信技术的发展，使人们的生活日新月异，人与人的距离不断缩短。然而，在这些特殊场合下，通信技术发展尤其困难，更是需要依靠人类的智慧去克服。不断地技术进步使人类在未来的探索领域不断延伸下去。