每年都有很多的年輕人報考通信專業,加入通信行業。這些年,因為5G等概念的盛行,也有很多非專業背景的投資者,著手進行通信技術趨勢的研究分析。
作為零基礎的人群來說,首次面對通信,是一個非常懵的狀態——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……我們聽說過無數種通信技術,到底他們是一個怎樣的關系?
其實,想要入門通信,第一步,就是要看懂通信技術的相互關系,建立一個完整通信技術知識體系。
通信在數據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,數據價值挖掘是無法完成的。
目前,通信的價值,逐漸從消費領域滲透到百行千業,從C端滲透到B端。從服務于游戲、看劇、購物、衣食住行,轉而向工業制造、物流運輸、醫療教育、旅游文化等行業領域。
互聯網從單純的“消費互聯網”,向“消費互聯網+行業互聯網”的完整體演進。通信又有了更為廣闊的發展空間。
站在技術的角度來看,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,會刺激需求的增長,從而帶動供給側的爆發。通信技術專家們,在需求的刺激下,又有了發展更先進通信技術的動力,從而將我們的世界,帶入新的通信技術階段。
通信的分類方式有很多,有的是以技術特點(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,通過網絡的擁有者來區分。
在這里,我傾向于以使用對象來區分。
整個人類世界的通信網絡,從宏觀上,分為公網通信、專網通信以及ISM頻段通信。
公網通信,是由運營商提供服務的通信網絡,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。
而專網通信,是特殊的政府部門或企業用戶使用的通信網絡。它可以是運營商建設和提供服務,也可以是政府和企業用戶自己建設和維護。軌道交通、民航、船運、公安、消防、電力,等等,都是專網。
需要注意的是,軍網通信是一種特殊的專網通信。
最后一個,是ISM頻段通信。
所謂ISM,就是工業的(Industrial)、科學的(Scientific)和醫學的(Medical)。為了方便工業,科學和醫學機構進行工作,各國劃分了免費的頻段,允許他們在限定的發射功率下,自由地使用。所以,ISM頻段也經常被稱為免授權頻段。
我們的Wi-Fi,還有藍牙等短距離通信技術,都屬于ISM頻段通信。它的信號發射功率低,傳輸距離短,不會影響到公網或專網通信。
但是,因為頻段資源很少,所以競爭激烈,網絡數量一多,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,以使用對象來區分,本質上就是以使用頻段來區分。不同的頻段,用于不同的用處,也就有了不同的使用對象。
站在技術的角度,我們現在有很多種通信技術。這些技術,根據各自的特點,會用于不同的場景和使用對象。他們有的僅可用于公網,有的公網和專網通用。
不同的網絡技術,有各自不同的網絡架構。像4G/5G、光纖寬帶這樣的公網通信技術和服務,因為用戶規模特別龐大,所以網絡架構也特別復雜。
以4G/5G蜂窩移動通信技術為例,就分為無線接入網、承載網和無線核心網三大部分。每個部分都有各自的細分組成部分,有的是關注通信通道,有的是關注數據的路由和交換,技術體系極為復雜。
相比之下,Wi-Fi和藍牙這樣的短距離通信技術,因為通信距離短,所以架構就很簡單。像NFC、無線對講這樣的技術,有些甚至是點對點通信的技術。這些技術,重點研究方向就不在于網絡架構,而是通信通道。尤其是無線通信技術,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,目的都是為了傳輸數據。在業務的具體表現形式上,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,我們近現代通信開端時,圍繞電話業務進行建設的是電話網,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務的需求。
80年代后,隨著計算機網絡和多媒體業務蓬勃發展,數據報文可以承載包括語音在內的一切信息,所以,通信網絡也整體轉型為以數據報文傳輸為主的數據通信時代。
傳輸數據報文,也被稱為“分組交換業務”,所以,數據交換網絡,也被稱為分組交換網絡。
圍繞分組交換網絡的TCP/IP技術,是人類現代通信網絡的基石。
所謂的無線通信和有線通信,只不過是底層介質的不同,上層承載的,依舊主要是數據報文。