每年都有很多的年轻人报考通信专业,加入通信行业。这些年,因为5G等概念的盛行,也有很多非专业背景的投资者,着手进行通信技术趋势的研究分析。
作为零基础的人群来说,首次面对通信,是一个非常懵的状态——这是一个庞大的概念,感觉通信无所不知,却又盲人摸象,不知道它到底是一个怎样的存在。
2G/3G/4G/5G/WI-FI/LORA/NB-IOT/蓝牙/NFC/ZIGBEE……我们听说过无数种通信技术,到底他们是一个怎样的关系?
其实,想要入门通信,第一步,就是要看懂通信技术的相互关系,建立一个完整通信技术知识体系。
通信在数据价值挖掘的整个过程中,属于占比较低、但又不可或缺的一个部分。没有它,数据价值挖掘是无法完成的。
目前,通信的价值,逐渐从消费领域渗透到百行千业,从C端渗透到B端。从服务于游戏、看剧、购物、衣食住行,转而向工业制造、物流运输、医疗教育、旅游文化等行业领域。
互联网从单纯的“消费互联网”,向“消费互联网+行业互联网”的完整体演进。通信又有了更为广阔的发展空间。
站在技术的角度来看,通信的能力提升空间变得越来越小,这是事实。而站在应用的角度来看,通信的应用场景正在变得越来越多。
也许有一天,应用场景的爆发,会刺激需求的增长,从而带动供给侧的爆发。通信技术专家们,在需求的刺激下,又有了发展更先进通信技术的动力,从而将我们的世界,带入新的通信技术阶段。
通信的分类方式有很多,有的是以技术特点(长距/短距、高速/低速、双工/单工)来分,有的是以使用范围来分,也有的,通过网络的拥有者来区分。
在这里,我倾向于以使用对象来区分。
整个人类世界的通信网络,从宏观上,分为公网通信、专网通信以及ISM频段通信。
公网通信,是由运营商提供服务的通信网络,面向每个消费者用户,包括个人用户、家庭用户或普通企业用户。它的服务形式,可以包括蜂窝移动通信、光纤宽带、有线电视,等等。
而专网通信,是特殊的政府部门或企业用户使用的通信网络。它可以是运营商建设和提供服务,也可以是政府和企业用户自己建设和维护。轨道交通、民航、船运、公安、消防、电力,等等,都是专网。
需要注意的是,军网通信是一种特殊的专网通信。
最后一个,是ISM频段通信。
所谓ISM,就是工业的(Industrial)、科学的(Scientific)和医学的(Medical)。为了方便工业,科学和医学机构进行工作,各国划分了免费的频段,允许他们在限定的发射功率下,自由地使用。所以,ISM频段也经常被称为免授权频段。
我们的Wi-Fi,还有蓝牙等短距离通信技术,都属于ISM频段通信。它的信号发射功率低,传输距离短,不会影响到公网或专网通信。
但是,因为频段资源很少,所以竞争激烈,网络数量一多,就容易拥挤,造成相互之间的干扰,速率也会随之下降。
值得一提的是,以使用对象来区分,本质上就是以使用频段来区分。不同的频段,用于不同的用处,也就有了不同的使用对象。
站在技术的角度,我们现在有很多种通信技术。这些技术,根据各自的特点,会用于不同的场景和使用对象。他们有的仅可用于公网,有的公网和专网通用。
不同的网络技术,有各自不同的网络架构。像4G/5G、光纤宽带这样的公网通信技术和服务,因为用户规模特别庞大,所以网络架构也特别复杂。
以4G/5G蜂窝移动通信技术为例,就分为无线接入网、承载网和无线核心网三大部分。每个部分都有各自的细分组成部分,有的是关注通信通道,有的是关注数据的路由和交换,技术体系极为复杂。
相比之下,Wi-Fi和蓝牙这样的短距离通信技术,因为通信距离短,所以架构就很简单。像NFC、无线对讲这样的技术,有些甚至是点对点通信的技术。这些技术,重点研究方向就不在于网络架构,而是通信通道。尤其是无线通信技术,无线空中接口的工作原理,就是重点的研究方向。
所有的通信技术,目的都是为了传输数据。在业务的具体表现形式上,可以分为语音通信(电话)、文字通信(短信)、多媒体通信(图片、音频、视频)。
以前,我们近现代通信开端时,围绕电话业务进行建设的是电话网,也称为电路交换。电路交换从最早的步进制交换机、纵横制交换机,发展到70年代的程控交换机(大家应该比较熟悉)。程控交换,说白了还是以语音业务为主要目的的电路交换机。承载方式也是TDM电路(你就把它理解为电缆吧)为主,无法很好地满足分组交换业务的需求。
80年代后,随着计算机网络和多媒体业务蓬勃发展,数据报文可以承载包括语音在内的一切信息,所以,通信网络也整体转型为以数据报文传输为主的数据通信时代。
传输数据报文,也被称为“分组交换业务”,所以,数据交换网络,也被称为分组交换网络。
围绕分组交换网络的TCP/IP技术,是人类现代通信网络的基石。
所谓的无线通信和有线通信,只不过是底层介质的不同,上层承载的,依旧主要是数据报文。