到底什么是通信？

Posted 2022-05-27 鲜枣课堂

对于很多人来说，通信是一个非常笼统的概念。

从字面上看，通信，就是通联信息——我把信息发给你，你把信息发给我，这就是通信。

更严谨一点，我们可以这么定义：人与人，或人与自然之间，通过某种行为或媒介，进行的信息交流与传递，叫做通信。

是的，通信是世间万物的一种权力，是一种行为。有生命的，没有生命的，都可以发起这个行为。

这个行动，是每个人或每个物融入世界的一种必要方式。换言之，通过信息的交换，TA可以表达自身的“存在感”和“价值”。

█ 通信的演进

在人类漫长的历史长河之中，绝大部分的通信场景，都是以人为主体的。

在人类诞生的那一刻起，通信就是生存的基本需求。新生的婴儿，通过哭声传递饥饿的信息，给自己的母亲，索取母乳和关爱。参与围猎的部落成员，通过呼吼声，召唤同伴的支援和协助。

这一切，都属于通信的范畴。

随着人类组织形式的不断扩大，通信的作用也变得越来越大。

国家之间的合纵连横，亲人之间的思念关怀，都离不开通信。通信的手段，也由“面对面交谈、手势比划”这种近距离方式，逐渐发展出“烽火、旗语、击鼓、鸣金”等多种远距离方式。

这些通信方式，主要是通过视觉或者听觉来实现的。这就要求通信双方之间，是可视的，或者，是可以听见的。客观条件的约束，就限制了通信的范围。

而如果采用驿站或信鸽等方式，虽然一定程度上解决了范围和距离的问题，却带来了时效性的问题，无法在很快的时间内送达。

通信速率和通信距离，难以兼得

19世纪，电磁理论的诞生与成熟，彻底改变了人类通信技术的发展和走向。

在电磁理论的基础上，莫尔斯发明了莫尔斯编码和有线电报，贝尔发明了电话，马可尼发明了无线电报，人类就此开启了近现代通信时代。

在这个时代里，通信的距离限制不断被突破。与此同时，长距离通信的时延，也在不断缩小。

通信速率和距离的“双提升”

通信是紧密服务于信息的。信息的价值增加，带动了通信价值的增加。

全球化、精细分工出现之后，人类社会进入了新的阶段，信息的价值开始成指数级提升，通信的重要性也被提到了越来越高的高度。

如今，经过一百多年来的发展，在信息价值的带动下，通信已经从简陋的手段演变成了复杂的学科。而复杂的学科，又孵化了庞大的产业。

此时此刻，全球数以千万的人，身处这个产业，并以此谋生。每年，又有数以百万的年轻人，作为新鲜血液，注入到这个产业。

通信从业者

在技术和商业的驱动下，通信的形式、对象、效率，都已发生巨变。我们的通信能力，已经得到了跨越式的发展，从而将我们带入了信息时代。

正如你我所见，在信息时代，人们对通信的需求和依赖变得前所未有的强烈。像手机这样的现代通信工具，作为每个人保持社会联系的纽带，变成了寸步难离的必需品。

不仅是个人，整个社会的运转，都建立在对信息和通信技术的依赖之上。通信技术的先进程度，成为衡量一个国家综合实力的重要标志之一。

目前，我们正在从信息化社会迈向数字化、智能化社会，信息的价值仍在进一步放大，而通信的价值，也将迎来二次飞跃。

数智时代

█ 通信与数智化

人类的生存和发展，离不开生产力的进步。民族之间的竞争，国家之间的博弈，都是围绕着生产力。谁的生产力更强，谁就拥有更高的话语权，甚至生存权。

信息时代，数据是最宝贵的资源，算力是最重要的竞争力。第四次工业革命的几个重点方向，分别是：基于数据和算力的人工智能、无人控制、虚拟现实、量子信息等技术，以及清洁能源、生命科学技术等。

换言之，我们即将步入信息时代的高阶阶段——数智化时代。一个国家和社会的数智化程度，很大程度上决定了生产力的高低。所以，包括我国在内的全球各国都在奋力推动数智化转型。

想要推动数智化转型，就离不开数智化技术的支撑。数智化技术的本质，就是信息通信技术，也就是现在常说的ICT。ICT技术由信息技术和通信技术组成，信息技术现在更流行的叫法，叫做算力。而通信技术，则被称之为联接力。

数智化转型，依赖于非技术因素（流程、制度、人才）和技术因素。

技术因素，又分为行业技术（例如工业制造里的OT技术）、IT技术和通信技术。

信息通信技术服务于产业，现在经常被称为挖掘数据价值。

挖掘数据价值的过程，又被细分为产生数据、传输数据、存储数据和计算数据等四个环节。

通信技术的作用，主要集中在数据传输这个环节。

我们可以看出，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。

这就是通信当前所面临的形势。

█ 通信体系的分类

接下来，我们详细看一下，如何构建通信技术的知识体系。

前面小枣君提到，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，是一个非常懵逼的状态——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。

（未完待续……）

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