每年都有很多的年輕人報考通信專業(yè),加入通信行業(yè)。這些年,因為5G等概念的盛行,也有很多非專業(yè)背景的投資者,著手進行通信技術(shù)趨勢的研究分析。
作為零基礎(chǔ)的人群來說,首次面對通信,是一個非常懵的狀態(tài)——這是一個龐大的概念,感覺通信無所不知,卻又盲人摸象,不知道它到底是一個怎樣的存在。
2G/3G/4G/5G/WI-FI/LORA/NB-IOT/藍牙/NFC/ZIGBEE……我們聽說過無數(shù)種通信技術(shù),到底他們是一個怎樣的關(guān)系?
其實,想要入門通信,第一步,就是要看懂通信技術(shù)的相互關(guān)系,建立一個完整通信技術(shù)知識體系。
通信在數(shù)據(jù)價值挖掘的整個過程中,屬于占比較低、但又不可或缺的一個部分。沒有它,數(shù)據(jù)價值挖掘是無法完成的。
目前,通信的價值,逐漸從消費領(lǐng)域滲透到百行千業(yè),從C端滲透到B端。從服務于游戲、看劇、購物、衣食住行,轉(zhuǎn)而向工業(yè)制造、物流運輸、醫(yī)療教育、旅游文化等行業(yè)領(lǐng)域。
互聯(lián)網(wǎng)從單純的“消費互聯(lián)網(wǎng)”,向“消費互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的完整體演進。通信又有了更為廣闊的發(fā)展空間。
站在技術(shù)的角度來看,通信的能力提升空間變得越來越小,這是事實。而站在應用的角度來看,通信的應用場景正在變得越來越多。
也許有一天,應用場景的爆發(fā),會刺激需求的增長,從而帶動供給側(cè)的爆發(fā)。通信技術(shù)專家們,在需求的刺激下,又有了發(fā)展更先進通信技術(shù)的動力,從而將我們的世界,帶入新的通信技術(shù)階段。
通信的分類方式有很多,有的是以技術(shù)特點(長距/短距、高速/低速、雙工/單工)來分,有的是以使用范圍來分,也有的,通過網(wǎng)絡的擁有者來區(qū)分。
在這里,我傾向于以使用對象來區(qū)分。
整個人類世界的通信網(wǎng)絡,從宏觀上,分為公網(wǎng)通信、專網(wǎng)通信以及ISM頻段通信。
公網(wǎng)通信,是由運營商提供服務的通信網(wǎng)絡,面向每個消費者用戶,包括個人用戶、家庭用戶或普通企業(yè)用戶。它的服務形式,可以包括蜂窩移動通信、光纖寬帶、有線電視,等等。
而專網(wǎng)通信,是特殊的政府部門或企業(yè)用戶使用的通信網(wǎng)絡。它可以是運營商建設(shè)和提供服務,也可以是政府和企業(yè)用戶自己建設(shè)和維護。軌道交通、民航、船運、公安、消防、電力,等等,都是專網(wǎng)。
需要注意的是,軍網(wǎng)通信是一種特殊的專網(wǎng)通信。
最后一個,是ISM頻段通信。
所謂ISM,就是工業(yè)的(Industrial)、科學的(Scientific)和醫(yī)學的(Medical)。為了方便工業(yè),科學和醫(yī)學機構(gòu)進行工作,各國劃分了免費的頻段,允許他們在限定的發(fā)射功率下,自由地使用。所以,ISM頻段也經(jīng)常被稱為免授權(quán)頻段。
我們的Wi-Fi,還有藍牙等短距離通信技術(shù),都屬于ISM頻段通信。它的信號發(fā)射功率低,傳輸距離短,不會影響到公網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)通信。
但是,因為頻段資源很少,所以競爭激烈,網(wǎng)絡數(shù)量一多,就容易擁擠,造成相互之間的干擾,速率也會隨之下降。
值得一提的是,以使用對象來區(qū)分,本質(zhì)上就是以使用頻段來區(qū)分。不同的頻段,用于不同的用處,也就有了不同的使用對象。
站在技術(shù)的角度,我們現(xiàn)在有很多種通信技術(shù)。這些技術(shù),根據(jù)各自的特點,會用于不同的場景和使用對象。他們有的僅可用于公網(wǎng),有的公網(wǎng)和專網(wǎng)通用。
不同的網(wǎng)絡技術(shù),有各自不同的網(wǎng)絡架構(gòu)。像4G/5G、光纖寬帶這樣的公網(wǎng)通信技術(shù)和服務,因為用戶規(guī)模特別龐大,所以網(wǎng)絡架構(gòu)也特別復雜。
以4G/5G蜂窩移動通信技術(shù)為例,就分為無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和無線核心網(wǎng)三大部分。每個部分都有各自的細分組成部分,有的是關(guān)注通信通道,有的是關(guān)注數(shù)據(jù)的路由和交換,技術(shù)體系極為復雜。
相比之下,Wi-Fi和藍牙這樣的短距離通信技術(shù),因為通信距離短,所以架構(gòu)就很簡單。像NFC、無線對講這樣的技術(shù),有些甚至是點對點通信的技術(shù)。這些技術(shù),重點研究方向就不在于網(wǎng)絡架構(gòu),而是通信通道。尤其是無線通信技術(shù),無線空中接口的工作原理,就是重點的研究方向。
所有的通信技術(shù),目的都是為了傳輸數(shù)據(jù)。在業(yè)務的具體表現(xiàn)形式上,可以分為語音通信(電話)、文字通信(短信)、多媒體通信(圖片、音頻、視頻)。
以前,我們近現(xiàn)代通信開端時,圍繞電話業(yè)務進行建設(shè)的是電話網(wǎng),也稱為電路交換。電路交換從最早的步進制交換機、縱橫制交換機,發(fā)展到70年代的程控交換機(大家應該比較熟悉)。程控交換,說白了還是以語音業(yè)務為主要目的的電路交換機。承載方式也是TDM電路(你就把它理解為電纜吧)為主,無法很好地滿足分組交換業(yè)務的需求。
80年代后,隨著計算機網(wǎng)絡和多媒體業(yè)務蓬勃發(fā)展,數(shù)據(jù)報文可以承載包括語音在內(nèi)的一切信息,所以,通信網(wǎng)絡也整體轉(zhuǎn)型為以數(shù)據(jù)報文傳輸為主的數(shù)據(jù)通信時代。
傳輸數(shù)據(jù)報文,也被稱為“分組交換業(yè)務”,所以,數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡,也被稱為分組交換網(wǎng)絡。
圍繞分組交換網(wǎng)絡的TCP/IP技術(shù),是人類現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的基石。
所謂的無線通信和有線通信,只不過是底層介質(zhì)的不同,上層承載的,依舊主要是數(shù)據(jù)報文。