9.2  泛在的通信，让智慧城市拥有神经系统

从技术层面来看，智慧城市是以网络信息为基础的城市信息体系，城市的各种信息首先要能够随时传送，“泛在的通信网络”对于智慧城市来说，就像是人类的神经系统，用于及时传递信息，这是构建智慧城市的前提条件。

支撑智慧城市的“泛在的通信网络”不是一个单一的网络，而是在现有网络基础上通过协同工作，来支撑智慧城市的各种应用，“泛在的通信网络”应当具备以下5个特征。

（1）异构性：异构性是“泛在的通信网络”不可避免的一个特点，在物理层、终端、接入技术、传输假设、协议、终端操作系统、应用程序等各方面都存在着异构性。

（2）QoS机制（Quality of Service，服务质量）：网络和终端设备具备预留资源的能力，可根据不同应用类别的需要，进行区别对待，在网络资源有效利用的前提下，确保满足某些可以预期和预料得到的性能指标。

（3）移动性：为各种移动的节点提供随时访问网络的能力。

（4）可扩展性：网络能力可以扩展，以适应将来各种新应用和用户的需要。

（5）安全性和可靠性：包括保证用户通信不被截取和用户位置不被跟踪以及确保网络服务高效的能力。

9.2.1  通信的历史

19世纪，当中国在清朝政府的统治下，处于封建社会末期，呈现危机四伏的衰弱景象时，世界科学史的发展却进入了最为辉煌的时代，各门科学在这个时期相继成熟，建立起了古典科学的宏伟大厦，更为重要的是许多理论科学的伟大创新就在这个时期转变成为技术科学的无比威力。通信技术在这个时期开始萌芽。

1838年莫尔斯发明了电报，标志着人类社会开始从人工通信时代进入电通信时代。从19世纪开始到现在，短短的二百多年时间，通信的发展堪称突飞猛进。载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字化、智能化、宽带化发展。信息的数字转换处理技术走向成熟，为大规模、多领域的信息产品制造和信息服务创造了条件，给人类的生活方式带来了翻天覆地的变化。

纵览整个通信技术的发展历史，主要可以分为初级通信、近代通信、现代通信三个阶段。

1．初级通信阶段

初级通信阶段以1838年莫尔斯发明电报为标志，整个初级通信阶段的主要成果和重大事件如下：

1838年 莫尔斯发明有线电报，开始了电通信阶段。

1843年 亚历山大·本取得电传打字电报的专利。

1864年 麦克斯韦创立了电磁辐射理论，并被当时的赫兹证明，促使了后来无线通信的出现。

1876年 贝尔利用电磁感应原理发明了电话。

1879年 第一个专用人工电话交换系统投入运行。

1880年 第一个付费电话系统运营。

1892年 加拿大政府开始规定电话频率。

1896年 马可尼发明无线电报。

2．近代通信阶段

近代通信阶段以1948年香农提出信息论为标志，整个近代通信阶段的主要成果和重大事件如下：

1948年 香农提出了信息论，建立了通信统计理论。

1950年 时分多路通信应用于电话系统。

1951年 直拨长途电话开通。

1956年 铺设越洋通信电缆。

1957年 发射第一颗人造地球卫星。

1958年 发射第一颗通信卫星。

1962年 发射第一颗同步通信卫星，开通国际卫星电话；脉冲编码调制进入实用阶段。

20世纪60年代 彩色电视问世；阿波罗宇宙飞船登月；数字传输理论与技术得到迅速发展；计算机网络开始出现。

1969年 电视电话业务开通。

20世纪70年代 商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用；一些公司制定计算机网络体系结构。

3．现代通信阶段

现代通信阶段以20世纪80年代以后出现的光纤通信应用、综合业务数字网崛起为标志，整个现代通信阶段的主要成果和重大事件如下：

20世纪80年代 开通数字网络的公用业务；个人计算机和计算机局域网出现；网络体系结构国际标准陆续制定。

20世纪90年代 蜂窝电话系统开通，各种无线通信技术不断涌现；光纤通信得到迅速普遍的应用；国际互联网得到极大发展。