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科學(xué)萬(wàn)象 通信技術(shù)的發(fā)展歷程

山東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

在當(dāng)今這個(gè)瞬息萬(wàn)變的世界里,盡管地理距離將我們分隔開(kāi),現(xiàn)代技術(shù)卻使得溝通變得觸手可及。從19世紀(jì)的電報(bào)到今天的5G網(wǎng)絡(luò),每一項(xiàng)通信技術(shù)革新都讓我們可以突破空間的限制,縮短人與人之間的距離。那么未來(lái)的通信技術(shù)又將如何繼續(xù)改變我們的世界呢?接下來(lái)就跟隨《科學(xué)萬(wàn)象》,一起探索通信技術(shù)的歷史和未來(lái)吧。

所謂通信技術(shù),其實(shí)就是人與人之間的交流方式。

在原始社會(huì),部落成員在進(jìn)行狩獵活動(dòng)的時(shí)候,就已經(jīng)有了溝通交流活動(dòng),只不過(guò),當(dāng)時(shí)的通信基本靠吼。隨著歷史車輪緩緩向前,科技發(fā)明不斷涌現(xiàn),通信技術(shù)也不斷演進(jìn),大家耳熟能詳?shù)姆榛鹌煺Z(yǔ)、擊鼓鳴金,驛站書信紛紛出現(xiàn)。

“從前的日色變得慢,車,馬,郵件都慢?!本拖窀枥锍哪菢樱S著人類社會(huì)的快速發(fā)展,緩慢的通信方式已經(jīng)不能滿足遠(yuǎn)距離人們溝通交流的需要。1844年美國(guó)人摩爾斯拍發(fā)了人類歷史上的第一份電報(bào)。從此,這個(gè)長(zhǎng)短不同的滴噠聲組合,成為了人類的一種通信方式。而電報(bào),也成為了人類最早使用電來(lái)通信的方法。

直到人類社會(huì)進(jìn)入到19世紀(jì),著名的蘇格蘭裔美國(guó)發(fā)明家貝爾發(fā)明了電話。從這一刻起,人類的通信方式發(fā)生了變化。

電話由話筒、聽(tīng)筒和電線三個(gè)部分組成,當(dāng)你沖著話筒說(shuō)話時(shí),話筒能夠把聲音的振動(dòng),轉(zhuǎn)化為強(qiáng)弱變化的電流,電流順著電線進(jìn)入聽(tīng)筒,聽(tīng)筒又能把它轉(zhuǎn)化為振動(dòng),這個(gè)時(shí)候,電話那頭的人就可以聽(tīng)到說(shuō)話人的聲音了。

1973年的一天,一名美國(guó)男子站在紐約街頭,拿著一個(gè)約有兩塊磚頭大的東西跟遠(yuǎn)方的人溝通交流,引得過(guò)路人紛紛駐足關(guān)注。這個(gè)人就是手機(jī)的發(fā)明者馬丁庫(kù)帕,而他手里拿的正是世界第一部手機(jī)。這 標(biāo)志著通信技術(shù)新時(shí)代的開(kāi)始。

當(dāng)時(shí)的手機(jī)所搭載的就是1G技術(shù),也叫模擬蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)。很多人以為1G的G代表的是速度,其實(shí)不然,G在這里是英語(yǔ)generation的縮寫,表示的是“代”的意思。

1G時(shí)代的手機(jī),只能使用語(yǔ)音通信,采用的是模擬信號(hào),它雖然很簡(jiǎn)單,但是傳輸距離增加,信號(hào)很容易受到干擾而增加噪音,而且世界各國(guó)由于沒(méi)有統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有辦法做到全球漫游。所以,1G技術(shù)就像拉磨的驢,只能在一個(gè)固定的范圍內(nèi),原地轉(zhuǎn)圈。

1991年,芬蘭率先開(kāi)展了2G的運(yùn)營(yíng),這個(gè)時(shí)候,數(shù)字信號(hào)取代了模擬信號(hào),它的抗干擾能力更強(qiáng),能承載更多的信息,短信的出現(xiàn)正是這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。

隨著智能手機(jī)風(fēng)靡全球,2008年,移動(dòng)通信進(jìn)入到了3G時(shí)代,這是一次質(zhì)的飛躍。它不但在國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后實(shí)現(xiàn)了全球通,而且容量更大,功率更小,輻射也更小,甚至還跟互聯(lián)網(wǎng)相融合,多媒體和通信強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,具有劃時(shí)代的意義。

2014年,4G時(shí)代到來(lái),雖然它與3G在通話方面沒(méi)有太大的差別,但4G的網(wǎng)速是3G的50倍,并且在我國(guó)覆蓋率已經(jīng)達(dá)到98%,鄉(xiāng)村、城市地鐵、火車等場(chǎng)景的全覆蓋,讓人們隨時(shí)隨地可以分享生活。

2018年,5G技術(shù)發(fā)布。作為一種新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),5G不僅解決了人與人通信,更解決了人與物、物與物通信問(wèn)題,滿足移動(dòng)醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。

移動(dòng)通信延續(xù)著每十年一代技術(shù)的發(fā)展規(guī)律,已歷經(jīng)1G、2G、3G、4G、5G的發(fā)展。每一次代際躍遷,每一次技術(shù)進(jìn)步,都極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

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