我們將要進入數智化時代

網路通訊頻道發表於2022-05-26

對於很多人來說,通訊是一個非常籠統的概念。

從字面上看,通訊,就是通聯資訊——我把資訊發給你,你把資訊發給我,這就是通訊。

更嚴謹一點,我們可以這麼定義:人與人,或人與自然之間,透過某種行為或媒介,進行的資訊交流與傳遞,叫做通訊。

是的,通訊是世間萬物的一種權力,是一種行為。有生命的,沒有生命的,都可以發起這個行為。

這個行為,是每個人或每個物融入世界的一種必要方式。透過資訊的交換,TA可以表達自身的“存在感”和“價值”。

█ 通訊的演進

在人類漫長的歷史長河之中,絕大部分的通訊場景,都是以人為主體的。

在人類誕生的那一刻起,通訊就是生存的基本需求。新生的嬰兒,透過哭聲傳遞飢餓的資訊,給自己的母親,索取母乳和關愛。參與圍獵的部落成員,透過呼吼聲,召喚同伴的支援和協助。

這一切,都屬於通訊的範疇。

隨著人類組織形式的不斷擴大,通訊的作用也變得越來越大。

國家之間的合縱連橫,親人之間的思念關懷,都離不開通訊。通訊的手段,也由“面對面交談、手勢比劃”這種近距離方式,逐漸發展出“烽火、旗語、擊鼓、鳴金”等多種遠距離方式。

這些通訊方式,主要是透過視覺或者聽覺來實現的。這就要求通訊雙方之間,是可視的,或者,是可以聽見的。客觀條件的約束,就限制了通訊的範圍。

而如果採用驛站或信鴿等方式,雖然一定程度上解決了範圍和距離的問題,卻帶來了時效性的問題,無法在很快的時間內送達。

通訊速率和通訊距離,難以兼得

19世紀,電磁理論的誕生與成熟,徹底改變了人類通訊技術的發展和走向。

在電磁理論的基礎上,莫爾斯發明了莫爾斯編碼和有線電報,貝爾發明了電話,馬可尼發明了無線電報,人類就此開啟了近現代通訊時代。

在這個時代裡,通訊的距離限制不斷被突破。與此同時,長距離通訊的時延,也在不斷縮小。

通訊速率和距離的“雙提升”

通訊是緊密服務於資訊的。資訊的價值提升,帶動了通訊價值的提升。

全球化、精細分工出現之後,人類社會進入了新的階段,資訊的價值開始成指數級增長,通訊的重要性被提到了越來越高的高度。

如今,經過一百多年來的發展,在資訊價值的帶動下,通訊已經從簡陋的手段演變成了複雜的學科。而複雜的學科,又孵化了龐大的產業。

此時此刻,全球數以千萬的人,身處這個產業,並以此謀生。每年,又有數以百萬的年輕人,作為新鮮血液,注入到這個產業。

通訊從業者

在技術和商業的驅動下,通訊的形式、物件、效率,都已發生鉅變。我們的通訊能力,已經得到了跨越式的發展,從而將我們帶入了資訊時代。

正如你我所見,在資訊時代,人們對通訊的需求和依賴變得前所未有的強烈。像手機這樣的現代通訊工具,作為每個人保持社會聯絡的紐帶,變成了寸步難離的必需品。

不僅是個人,整個社會的運轉,都建立在對資訊和通訊技術的依賴之上。通訊技術的先程式度,成為衡量一個國家綜合實力的重要標誌之一。

目前,我們正在從資訊化社會邁向數字化、智慧化社會,資訊的價值仍在進一步放大,而通訊的價值,也將迎來二次飛躍。

數智時代

█ 通訊與數智化

人類的生存和發展,離不開生產力的進步。民族之間的競爭,國家之間的博弈,都圍繞著生產力。誰的生產力更強,誰就擁有更高的話語權,甚至生存權。

資訊時代,資料是最寶貴的資源,算力是最重要的競爭力。第四次工業革命的幾個重點方向,分別是:基於資料和算力的人工智慧、無人控制、虛擬現實、量子資訊等技術,以及清潔能源、生命科學技術等。

換言之,我們即將步入資訊時代的高階階段——數智化時代。一個國家和社會的數智化程度,很大程度上決定了生產力的高低。所以,包括我國在內的全球各國都在奮力推動數智化轉型。

想要推動數智化轉型,就離不開數智化技術。數智化技術的本質,就是資訊通訊技術,也就是現在常說的ICT。ICT技術由資訊科技和通訊技術組成,資訊科技現在更流行的叫法,叫做算力。而通訊技術,則被稱之為聯接力。

數智化轉型,依賴於非技術因素(流程、制度、人才)和技術因素。

技術因素,又分為行業技術(例如工業製造裡的OT技術)、IT技術和通訊技術。

資訊通訊技術服務於產業,現在經常被稱為挖掘資料價值。

挖掘資料價值的過程,又被細分為產生資料、傳輸資料、儲存資料和計算資料等四個環節。

通訊技術的作用,主要集中在資料傳輸這個環節。

我們可以看出,通訊在資料價值挖掘的整個過程中,屬於佔比較低、但又不可或缺的一個部分。沒有它,資料價值挖掘是無法完成的。

目前,通訊的價值,逐漸從消費領域滲透到百行千業,從C端滲透到B端。從服務於遊戲、看劇、購物、衣食住行,轉而向工業製造、物流運輸、醫療教育、旅遊文化等行業領域。

網際網路從單純的“消費網際網路”,向“消費網際網路+行業網際網路”的完整體演進。通訊又有了更為廣闊的發展空間。

站在技術的角度來看,通訊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,通訊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。通訊技術專家們,在需求的刺激下,又有了發展更先進通訊技術的動力,從而將我們的世界,帶入新的通訊技術階段。

這就是通訊當前所面臨的形勢。

█ 通訊體系的分類

接下來,我們詳細看一下,如何構建通訊技術的知識體系。

前面小棗君提到,每年都有很多的年輕人報考通訊專業,加入通訊行業。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,著手進行通訊技術趨勢的研究分析。

作為零基礎的人群來說,首次面對通訊,是一個非常懵逼的狀態——這是一個龐大的概念,感覺通訊無所不知,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/藍芽/NFC/ZIGBEE……我們聽說過無數種通訊技術,到底他們是一個怎樣的關係?

其實,想要入門通訊,第一步,就是要看懂通訊技術的相互關係,建立一個完整通訊技術知識體系。

通訊的分類方式有很多,有的是以技術特點(長距/短距、高速/低速、雙工/單工)來分,有的是以使用範圍來分,也有的,透過網路的擁有者來區分。

在這裡,我傾向於以使用物件來區分。

整個人類世界的通訊網路,從宏觀上,分為公網通訊、專網通訊以及ISM頻段通訊。

公網通訊,是由運營商提供服務的通訊網路,面向每個消費者使用者,包括個人使用者、家庭使用者或普通企業使用者。它的服務形式,可以包括蜂窩行動通訊、光纖寬頻、有線電視,等等。

而專網通訊,是特殊的政府部門或企業使用者使用的通訊網路。它可以是運營商建設和提供服務,也可以是政府和企業使用者自己建設和維護。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,軍網通訊是一種特殊的專網通訊。

最後一個,是ISM頻段通訊。

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,還有藍芽等短距離通訊技術,都屬於ISM頻段通訊。它的訊號發射功率低,傳輸距離短,不會影響到公網或專網通訊。

但是,因為頻段資源很少,所以競爭激烈,網路數量一多,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,以使用物件來區分,本質上就是以使用頻段來區分。不同的頻段,用於不同的用處,也就有了不同的使用物件。

站在技術的角度,我們現在有很多種通訊技術。這些技術,根據各自的特點,會用於不同的場景和使用物件。他們有的僅可用於公網,有的公網和專網通用。

不同的網路技術,有各自不同的網路架構。像4G/5G、光纖寬頻這樣的公網通訊技術和服務,因為使用者規模特別龐大,所以網路架構也特別複雜。

以4G/5G蜂窩行動通訊技術為例,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,有的是關注通訊通道,有的是關注資料的路由和交換,技術體系極為複雜。

相比之下,Wi-Fi和藍芽這樣的短距離通訊技術,因為通訊距離短,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訊的技術。這些技術,重點研究方向就不在於網路架構,而是通訊通道。尤其是無線通訊技術,無線空中介面的工作原理,就是重點的研究方向。

所有的通訊技術,目的都是為了傳輸資料。在業務的具體表現形式上,可以分為語音通訊(電話)、文字通訊(簡訊)、多媒體通訊(圖片、音訊、影片)。

以前,我們近現代通訊開端時,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位制交換機、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年代後,隨著計算機網路和多媒體業務蓬勃發展,資料包文可以承載包括語音在內的一切資訊,所以,通訊網路也整體轉型為以資料包文傳輸為主的資料通訊時代。

傳輸資料包文,也被稱為“分組交換業務”,所以,資料交換網路,也被稱為分組交換網路。

圍繞分組交換網路的TCP/IP技術,是人類現代通訊網路的基石。

所謂的無線通訊和有線通訊,只不過是底層介質的不同,上層承載的,依舊主要是資料包文。

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