第1章--移动通信的前世今生

第1章移动通信的前世今生本章首先对通信的概念做一个全面、通俗的解读，然后介绍古人是如何实现通信的，最后介绍现代人类的通信方式，从感性上介绍移动通信的前世与今生。第2章，将深入讨论通信的基本概念。本章主要涉及的知识点如下所示。通信的概念：什么是通信，为何要通信。古代通信：现代通信技术的前世。现代通信：移动通信横空出世。1.1初识通信本节将通过笔者普通的一天来了解日常生活中的通信行为，顺便介绍通信的一些基本概念及为何要通信的问题。本书说的就是移动通信那些事儿，我们的移动通信之旅，就从何为通信开始吧。1.1.1为何要通信——我们要信息近年来，“通信”与“信息”这两个词语早已经深入到中国社会的各个角落中，信息化也成了当今世界不可阻挡的潮流，通信技术也已经在普通百姓的生活中生根发芽，人们的生活越来越离不开信息与通信技术。人与人之间沟通交流要通信，企业联系业务要通信，国家之间要通信，航天飞机上天也要与地面保持视频通话。从人们的日常行为来说通信在当今社会用得有点泛滥了，无论从农村到城市，从婴儿到老人，从普通市民到专家教授，大家每天都在用通信技术和产品，如图1.1所示。通信是信息技术（informationtechnology，简称IT）的一个分支，笔者在攻读硕士学位期间的专业名称就叫做“通信与信息系统”。从古代的邮驿到今天的手机，从手写的书信到计算机网络即时通信软件，从古代的烽火台到今天的卫星通信，从飞鸽传书到今天的物联网，人类社会发展进步的每一个脚印都可视为着通信技术发展的烙印。可以说，通信技术的进步是人类社会发展的一个缩影。下面就先来看看生活中的通信技术吧。1．生活中的通信以笔者生活中普通的一天为例，看看人们平时都用到哪些通信？早上7：30，恪尽职守的闹钟无情地把笔者从美梦中叫醒。闹钟的铃声传到笔者的耳朵里，这就是一种通信，闹钟的铃声传递给笔者的信息是：你得起床了！图1.1各行各业的通信洗漱完毕，7：45，笔者走出宿舍门，按一下电梯的下行键，笔者走进电梯。笔者按电梯的按键也是一个通信的过程，按键被按下这个动作向电梯的处理系统发送有人要做电梯下楼的信息。8：00，笔者从学生餐厅出来直冲实验室而去，路遇一美女脚步轻盈地从对面走来，轻启朱唇道：“同学，你好，我是北x大的，请问教三怎么走？”。“教三不远，你可以这么走……”如图1.2所示。遇见美女就有通信了吗？呵呵，这个可是有。此处的通信就是不借助任何工具的美女和笔者的对话过程。我们通过对话来实现通信，一方的嘴唇充当信源（通信的源头）的时候，另外一方的耳朵扮演的是信宿（通信的归宿）的角色。在我们通信的过程中，通信的编码格式是中文的普通话，信道是空气，所以尽管这里的通信距离比较短，但还是有通信的，而且还是无线通信！2．几个基本通信概念结合上面的例子，这里补充几个通信的基本概念。在通信中，如下几个概念是经常要用到的。（1）信源：顾名思义，信源就是信息的源头。在上面的例子中，闹钟把笔者叫醒的时候，闹钟是信源，笔者按电梯下行键的时候，笔者（或者说是笔者的手指）是信源，美女和笔者说话的时候，美女就是信源。（2）信宿：和信源类似，信宿就是信息的“归宿”，即信息传达的目的地。前文提到的电梯、闹钟闹的对象——本人、本人回答美女问路时候的美女都是信宿。（3）信道：信道就是信源与信宿通信的媒介，空气、电缆、光缆、石头、钢管等都可以充当通信的信道。图1.2笔者的一天（4）信息：通信就是信源向信宿传递信息的过程，那什么叫信息呢？信息就是有价值的消息。有用的消息才叫信息，没用的消息不叫信息。用术语说就是通信传递的消息必须要有信息量，没用信息量的消息也就不叫信息。比如，笔者刚看过了今天美国篮球职业联赛季后赛的第三场，凯尔特人大比分输给骑士队，一个哥们过来和笔者说：“Hey，man！今天我皇赢了你凯！”“Shutup！Boy！早知道结果了，我凯在为总冠军攒人品呢！你甭和我废话！xxxx！”，这个哥们说的话对笔者来说没有任何的信息量，因为笔者早已经知道了这场比赛的结果了，所以这不是一个成功的通信过程。上边的笔者和美女的聊天过程为什么是一次通信过程呢？因为笔者给她提供了有价值的信息，告诉了她怎样从北邮东门走到教三！（5）双工方式：双工方式分为双工、半双工和单工3种方式，简单地说双工就是通信双方可以同时既作为信源也扮演信宿。举个不恰当的例子，夫妻两人在激烈争吵，两人同时指责对方，此时就是全双工；半双工就是一方在做信源的时候，另一方充当信宿。反之亦然，比如，前面笔者和美女的对话就是半双工，美女问笔者听着，笔者回答美女听着，这就是半双工；单工就是只能在通信的过程中，信源与信宿的角色不能互换，信源只能做信源，不能做信宿，信宿只能做信宿，不能做信源。生活中的广播电视就是单工通信的典型，永远是电视塔发射信号，电视机接收信号，电视机不能向电视塔发射信号，至少现在的家用电视机暂时还不能。当然，早上闹钟叫醒笔者的过程也是单工通信的过程。注意：通过概念一定先熟悉双工与单工的区别。3．网络即时通信闲言少叙，继续说笔者的一天。恋恋不舍地告别了美女，本大侠施展出八步赶蝉的轻身功夫，大步流星地朝着实验室迈进。8：10，准时到达实验室，到了自己的座位坐下，打开电脑电源，选择了Windows系统。和往常一样，刚进入系统，就先打开、飞信、MSN，看看有没有人留言，接着进入邮箱查收电子邮件。不一会，的小企鹅头像在闪动，打开一看是鹏哥。鹏哥是笔者大学时的舍友，山西大汉，为人极其仗义，有“及时雨”之称，鹏哥要我给他传一个学习资料，遂给其发了过去。过了一会，敬爱的Z老师发了个飞信过来，“那个863项目申请书修改意见已经发你邮箱，请中午11：00之前修改完发给我！谢谢！”Z老师总是这么客气，我回复，“好的，别客气”，马上投入到项目申请书的修改中。10：30，修改完毕，给Z老师发了邮件。上午的任务基本完成，在MSN上和工作了的同学闲聊了几句，趁着老师不在，偷偷地去淘宝网上“淘淘宝”，功夫不负有心人，还真有一款喜欢的，用阿里旺旺和店主联系之后，搞定了球鞋。在实验室的一上午的时间都用到了哪些通信工具呢？这个貌似还真不少，如图1.3所示。有点小乱，一个一个的捋捋：（1）：想必是华语世界的网络即时通信软件中最为流行的一款了，它的前身就是欧洲的ICQ。腾讯将开放源代码的ICQ做成收费版，而且越做越大，不能不说是一个奇迹。正所谓“一直在模仿，从未被超越”（纯属戏言，请勿当真，谢绝跨省追捕）。（2）飞信：飞信是中国移动推出的一款即时通信软件，它不但可以做即时通信软件来用，还可以与移动通信的终端——也就是手机相互之间实现通信（包括飞信与语音聊天），类似的软件还有中国电信的天翼Live。（3）MSN：微软推出的一款即时通信软件，是国际上用得最多的一款即时通信软件，在中国用户受众多为公司白领。记得2009年中国台湾地震，中美间的太平洋海底电光缆被震坏，直接导致了中国大陆的MSN用户无法登录，众多的公司职员没办法只能使用联系业务。（4）阿里旺旺：淘宝网推出的一款即时通信软件，多用于使用淘宝买卖宝贝的卖家和买家之间沟通用的工具。由于网上购物的兴起，引发了阿里旺旺的用户急剧增多。注意：飞信设计之初只允许中国移动的用户才可以使用，目前新版本飞信对非移动用户进行了10条/月的发送条数限制，天翼live只对电信用户开放。在食堂吃过午饭，会实验室的路上，遇见一位母亲抱着自己的宝宝，宝宝哭个不停，孩子的母亲有点郁闷。大街上人这么多，就算是喂奶也得等到回家再喂啊，还好年轻的母亲拿出制胜武器，将一个奶嘴放在宝宝嘴里，宝宝马上停止了哭泣，如图1.4所示。看来这孩子虽小却已经懂得了通信的道理，小孩儿先通过哭声向母亲传递一个信息：我要吃奶！母亲通过对孩子哭声的正确解码明白了孩子的意思，给孩子一个奶嘴叼着，多么实用的一个通信过程啊，看来通信确是人类生存的必备的基本本领。图1.3众多的即时通信软件图1.4小孩哭泣吃奶嘴一路无话，到了实验室休息片刻，打开网页看看新闻，头条新闻就是我国青海玉树地震的报道。中国的很多网民可以从网络上实时地了解西南旱灾和玉树地震的灾情，看来互联网的通信真是及时有效，特别受年轻人的追捧。有一条玉树地震的消息引起笔者的特别注意，某些偏僻的乡镇由于线路被震坏导致了移动通信网络中断，当地政府调用卫星电话指挥抗震抢险，有的老乡则是用卫星电话给震区以外的家人报平安。这里面用到的卫星电话也是无线通信的一种，利用卫星传递消息，发送端发送的消息经过无线信道发送给卫星，卫星经过处理转发给接收的手机。卫星电话在海事船只、科学考察、沙漠戈壁、矿藏勘探等用得比较多，在日常生活中，除非遇到灾难，否则一般不会动用卫星电话。看完了新闻，心里默默地为灾区祈福，把、MSN的签名及人人网的状态都改成了为玉树祈福。光悲痛解决不了问题，擦干眼泪，好好干活建设家园才是王道啊。下午干活的时候，手机响了起来，“Canyoufeelit？supersize……”的经典音乐想起，赶紧接通后才知是上午在淘宝买的鞋到了，这也太快了，效率真是高啊。取了鞋子，十分高兴，真是又好又便宜啊。手机可是平时人们用得最多的一个通信工具之一了，平时人们不仅用它打电话，还可以发短信、上网、登录手机、飞信，离开了手机真是难以想象生活会变成什么样子。晚上，想起快一个月没给家里打电话了，遂跑到话吧，和家里通了半小时的电话，越长大越发现和父母聊天有时候挺有意思的，如图1.5所示。图1.5话吧打电话此处提到的话吧，是IP电话的一种运营模式，之所以人们不用手机打长途，是因为手机打长途比较贵，但是由于IP电话走的是互联网而不是电信网，所以花费同比（特别是长途或越洋电话）便宜很多，既然这样，何乐而不为呢。这就是笔者普通的一天中涉及的通信过程与行为，这里面有说话这种人类自然的通信，也有更多的人工通信，有固话通信也有移动通信，有有线通信也有无线通信。总结上面的通信过程，会发现通信确实是信源向信宿传递信息量的过程。通信的英文翻译是communication，而communication这个词有交流的意思，广义的通信就是交流。4．通信与人类社会——层次拔高人类与动物的区别在于人类的社会属性，而不是人的自然属性，因为动物也有自然属性——生老病死，但是动物之所以不能称之为人，就在于它们缺乏人类特有的社会属性。人类的社会属性集中表现为人和人之间的社会关系上，社会关系就是人和人联系的关系，人和人不联系就没有社会关系的产生。俗话说得好，“好亲戚在于走动”也就是说亲戚之间多来往才比较亲，长时间不来往就疏远了。“远亲不如近邻”很好地佐证了这点，离得远，通信就会少些，人与人之间通信少了，关系就会疏远。所以，人类必须要通信，长时间与世隔绝的鲁宾逊就是因为长时间没和人类通信，尽管后来他逃离了孤岛，但是他最终还是无法再次融入人类社会而被视为野人，长时间缺乏与人类的沟通导致了他的社会属性的缺失，如图1.6所示。图1.6鲁滨逊孤岛无通信为了美好的生活，远离寂寞，从通信开始。1.1.2通信的基本形式既然通信是这么美好，那通信都有哪些形式呢？（1）从通信的信道来划分，通信可以分为：有线通信、无线通信。固定电话属于有线通信的终端，而手机、PDA等属于无线通信的范畴。（2）从通信的实时性来说，通信可以分为：实时通信与非实时通信。手机打电话属于实时通信，用手机上网属于非实时通信。（3）从通信的双工方式来说，通信可以分为：单工通信与双工通信；收音机、电视广播等属于单工通信，手机与即时通信软件等属于双工通信。（4）从通信的运营模式来说，通信大致可以分为：互联网通信、电信网通信与广播电视网的通信。目前国务院大力推动的三网融合指的就是这3个网的融合。这里重点说说这个三网融合。三网融合的概念最早在20世纪90年代就有人提出了要三网融合，但是为何至今还没融合呢？首先应该弄明白这3个网都是谁在运营，说的通俗点就是谁在收钱？先看互联网，互联网是谁在运营呢，用最简单的办法，看看上网费交给谁了，宽带xx业务要到哪里办理和交钱呢？答曰：原来是网通、电信等，现在3家电信运营商分家后，交给……总之就是给电信运营商。再看电信网，