上一期讲了卫星,讲了摩托罗拉的铱星计划,铱星计划虽然很好,但是没有流行起来,流行起来的电话系统叫蜂窝技术。现在我们用的手机网络仍然是蜂窝技术,现在GSM、WCDMA/CDMA(3G)、LTE/LTE-A(4G)都是蜂窝技术。
为什么叫蜂窝呢?因为长的像蜂窝。在移动网络系统中,把信号覆盖区域分为一个个的小区,它可以是六边形,正方形,圆形或其它的一些形状,通常是六角蜂窝状。讲到蜂窝网络,就不得不提一个公司叫Nokia,现在这家公司已经没多少存在感了,但是当年它确实是NO1。
关于Nokia这家公司,前面的电台里我已经讲过了,这次再简单的讲一下吧。Nokia一直以来是个默默无闻的公司,他们想转型为电信公司,就借着戈尔巴乔夫访问的机会,让他用了一下手机。这个手机叫“城市人”,人们更喜欢另一个名字叫“戈尔巴”。
“戈尔巴”与摩托罗拉出品的第一款手机“DynaTACX”非常相似。摩托罗拉的手机是年上市的,Nokia的“戈尔巴”整整晚了三年。相比于摩托罗拉,Nokia的“戈尔巴”有相对比较成熟的网络NMT(北欧移动电话)。这个网络是年开始建设的,是第一种可以跨国使用的全自动蜂窝电话系统。很快就由瑞典和挪威扩展到了芬兰和丹麦。
在蜂窝技术之前,传统的无线电通信有非常大的问题,最难克服的问题是服务的用户数量实在是太少了,而且终端设备的造价要高的惊人。
相信大家都学过万有引力定律,万有引力的大小与距离的平方成反比。这种类型的定律被称之为平方反比率。这种符合平方反比的定律有很多,除了万有引力定律,还有库仑定律,也包括无线电波。对手机来说,距离只要增加一倍,要达到的相同的通话效果,信号的强度就要增加四倍。要增加强度,肯定要增加发射的功率,相应的就要多消耗电池。
就算是有巨大的电池,还会有一个问题,比如一个城市中如果有一个基站,那么整个城市中只能用有限的信道。信道也叫频道或波道,是信号在通信系统中传输的通道,由信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质所构成。比如说网线是信道,电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆,光纤什么的,都是信道。在空中的无线网也是信道。
这个电台不是那么严格,如果严格来讲,就没法讲了,就成了无线通信原理了。无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等,像地波啊,天波都是无线信道,这些可能是用于收音机,用于雷达,也都是非常重要的。在这一期节目里,只讲手机信道这一个问题。
通信原理课程过于单调,一堆公式推导,考过就忘。虽然我学过通信原理,如果让我去查课本的话,我也知道频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度之间的关系,什么功率信号的频谱函数,能量信号的频谱密度,能量信号的能量谱密度,还有随机过程什么的,都能搞一搞,毕竟当年我考试还除了体育就是通信原理考的高,体育满分,通信原理62分。其它的都介于60到62之间。
之所以我不讲这些特别干的干货,是因为这些方程,如果你不会微积分可能要学至少2年,如果你会微积分,也得搞一年,比如窄带随机过程,高斯随机变量的一维概率密度函数,那公式一看就很长,靠语音肯定是讲不清楚的。如果你对通信感兴趣,这些都要自己去研究,去做题。
这些枯燥的东西最有用,反而是一些看起来很潮的词过个一年半载就没用了。反而是如何求信号的频率,如何求信号的相位这些要重要的多。但是潮词说起来很有带感,比如现在的社会太内卷了,你要请专家来解释一下内卷是什么意思,物化女性,物化男性,你要解释一下物化是什么意思。但是如果我解释什么是一维概率密度函数,那肯定就没人听了。
这是一种媒体的选择过程,越是新潮的东西越容易被传播,越是陈旧的知识越不容易被传播,最后变成了一种筛选,只有新潮的东西容易被传播,不新潮的但是有用的东西,要逼近着人去学,还要考试,还学不会。有很多的同学,通信原理也学了,什么都懂,最后一毕业,老婆一怀孕,买了防辐射服。还楼上楼下的请人家把WiFi给关了。学了N年的习,最后抵抗不了朋友圈一篇防辐射的养生文。
还有一个经典的例子,网上有些闲的蛋疼的人会编辑百度百科的条目,非常的详细,但是都是自己胡说的,比如夏尔谢夫力,每个字都是真的,但是全是胡编的,又有公式,又有谁发明的,还给了论文链接。然后一些受过高等教育的人,网上一搜就引用了,实际上全是谎话。以前还有人在百度百科上编辑了牙米蝶,说这是一种蝴蝶。
这个时代最显著的特征就是普遍的专业水准底下,普遍的德不配位,普遍的人前一套,人后一套,这是时代大环境的产物,不是群体或当中任何一个人的志愿。不要对我要求太高,我教不了大家编程,我讲的故事,仅仅是打发你上下班无聊的时间,路上开车也好,骑共享单车也好,又不能刷