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淺談_通訊技術從1G到6G

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-17 14:36:48    作者:沙海萍    瀏覽次數:22
導讀

近期,任正非在中央研究院創新先鋒座談會上講到6G,原文如下:無線電波有兩個作用:一是通信,二是探測。我們過去只用了通信能力,沒有用探測感知能力,這也許是未來一個新的方向。6G未來的增長空間可能就不只是大帶

近期,任正非在中央研究院創新先鋒座談會上講到6G,原文如下:

無線電波有兩個作用:一是通信,二是探測。我們過去只用了通信能力,沒有用探測感知能力,這也許是未來一個新的方向。6G未來的增長空間可能就不只是大帶寬的通信了,可能也有探測感知能力,通信感知一體化,這是一個比通信更大的場景,是一種新的網絡能力。

我們為什么要拼命研究6G呢?

為此,我們不妨簡單聊幾句,了解一下人類文明與人類通信技術的發展。人類的文明史,就是通信的發展史。通訊工具的變遷,記錄著社會的發展,標注著時代的進步!

原始社會,通信方式較為落后,“基本靠吼”,目之所及,耳之所及的范圍里,通過看和聽獲取信息或者借助工具、依靠交通傳遞信息。例如大家耳熟能詳的“烽火旗語”、“擊鼓鳴金”、“驛站書信”等等。直到了19世紀,隨著電磁理論的出現和成熟,通信技術終于迎來了跨越式的發展。


二戰結束后,有兩個重要的事件為通信技術的飛速發展奠定了基礎。第一個事件,是信息論的提出;第二個事件,是半導體晶體管的發明。從此,我們經歷了從1G4G,波瀾壯闊的通信技術跨越。摩托羅拉公司的工程師馬丁庫帕發明了手機,標志著1G時代的開始,也標志著移動通信時代的開始。


因為1G采用的是模擬信號技術,導致通信系統的保密性差,容量低,通話質量差,信號不穩定等一系列問題。又隨著大規模集成電路、微處理器與數字信號處理技術的更進一步發展和成熟,人們開始研究將數字技術引入到移動通信系統中。于是,很快我們就迎來了2G。


2G主要是兩個技術:CDMA和GSM。1991年,GSM系統正式在歐洲開通運行,標志著移動通信正式步入了2G時代。與此同時,另一個,CDMA所基于的擴頻技術其實在二戰時期就已經出現了。到了80年代,美國高通公司在其基礎上發明了CDMA通信技術。GSM的核心是TDMA(時分多址)技術。CDMA的核心是碼分多址。從技術的層面來說,CDMA比GSM更為優秀。它的容量更大,抗干擾性更好,安全性更高。


在2G高速發展時期,還有一件重要的事情發生,那就是互聯網的爆發。互聯網的廣泛使用讓數據通信的需求呈爆炸式增長。


在互聯網出現之前,人們通信的主要傳輸內容為話音。互聯網出現之后,通信網絡的主要傳輸內容開始變成了計算機數據報文。這些數據報文,也就是圖像、音頻、視頻等多媒體文件的載體。傳統的2G網絡,以語音業務為主,無法滿足用戶對數據業務的需求。為了讓用戶可以用手機上網,整個通信行業加緊了對3G的研發。


1996年開始,經過激烈的角逐和博弈,最終,ITU國際電信聯盟確認了全球3G的三大標準,分別是歐洲主導的WCDMA,美國主導的CDMA2000,還有咱中國的TD-SCDMA。3G的出現和發展就如我上面提到的,是喬布斯的蘋果推出智能手機開始,結合3G網絡,開啟了移動互聯網時代。目前全球使用的4G,基本上都是LTE技術,就不多說了,簡單梳理,大致有一個淺顯的認知。


從電報到手機,從1G到4G歷了將近兩百年的時間,這是一個漫長而曲折的過程,不積跬步,無以至千里。每一代的無線通信都發展出了新的能力,4G是數據能力,5G是面向萬物互聯的能力,6G會不會發揮出新的能力,會不會有無限的想象空間?

展望6G,通信感知一體化,心之所動,感即所觸!面朝美好!

從古到今,語言、文字、數據……當數據加上算法,就如同我們最怕的機器人有了自己的意識和感知,所以未來不好說,方便我們的同時也會帶來很多生存的困擾吧。靜等花開,花一定會開!

 
(文/沙海萍)
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