由通讯的发展史浅谈通讯行业的将来


电子科技大学 格拉斯哥学院 2017级 树畅

通讯已经山穷水尽了吗

做为九十年代的最后一辈人,题主恰好经历了移动通讯从1G到5G的飞跃式发展,但是却也曾听到过传言,通讯专业已经到了一个瓶颈阶段,很难有特别大的提高。就拿刚刚提到的移动通讯来讲,有人认为,4G到5G完成的只是从人类移动通讯到万物互联的改变,却没有关键技术的突破。此外,4G的速度已经很快了,人们再不须要更快捷的通讯网络。若是这样,那通讯行业岂不是毫无前景。web

通讯的将来到底是什么样子的呢?算法

研究领域

事实上,通讯世界的研究领域十分广阔,有蜂窝移动通讯,卫星通讯,短波通讯,长波通讯,流星余迹通讯,水声通讯和深空通讯等,可谓是精彩纷呈,好不热闹。网络

浅谈通讯的将来

那么要谈将来,在我看来要从两个方面入手,一个是市场需求,一个是行业挑战。svg

1. 市场需求

人类的需求是科技发展的动力,这一点对通讯尤为适用。由于人们须要实现方便快捷的信息传递,因此才有了通讯的出现。蜂窝移动通讯的发展中,人们首先须要解决其有无的问题,因而研究人员采用了模拟电路,实现了信号的发射和接收。以后又因为语音短信业务的需求和对业务速度的要求,2G,3G,4G应运而生。而在将来,仍有许多市场需求没有获得知足,不少新兴市场也有待开拓。目前世界上还有大量未被通讯信号覆盖的地方,如没法建设基站的海洋,就国内而言,新疆和西藏的部分地区也因难以铺设光纤而接收不到信号。特殊地区对信号的需求,即是通讯将来发展的一个指向标。所以,水下通讯或将成为第六代移动通讯技术的一个亮点。在采集有关海洋学的数据、监测水下环境污染、海底异常活动和睦候变化、探查海底目标以及远距离图像传输等活动中,通讯都将发挥不可或缺的做用。此外,水下通讯在军事领域也有极大的发展空间。进一步思考,这只是将陆地通讯覆盖拓展到整个网络覆盖体系的一小步,除此以外为达成信号覆盖零死角的目标还有许多待开拓的途径等着咱们去尝试。性能

2. 行业挑战

通讯面临的挑战则来源于物理世界和受限的资源,克服这些挑战也是通讯将来发展的必经之路。一方面,由硬件分子的热运动造成的干扰信号传输的能量场和来自其余信号源的有意或无心的干扰还是咱们须要解决的问题。另外一方面,电池和电网所能储存的能量,频谱的传输频率范围,硬件性能,编译码速度和资源分配速率等的受限都极大的制约了无线传输的效率。仍是以蜂窝移动通讯的发展为例,研究人员优化了编码方式并采用大规模信号处理算法,使无线通讯的计算能力有了显著提高。经过从模拟信号到数字信号,窄带到宽带,单模到多模,软件定义无线电等手段,人们一再减少了硬件的制约。将来人们仍是能够以一样的方式不断应对这些挑战,从而实现传输效率的提高。优化

不忘初心,方得始终

然而,通讯的将来不只如此,做为一门学科,它还能够在其余领域大显身手。香农将信息论应用到金融行业,作了35年的股票投资,年化收益率达到了27%,而其助理约翰•凯利证实了信息论与赌博和投资的关系,并由信息论推导出了可有效用于对风险和收益的管理的凯利公式。他们的成功告诉咱们各个学科之间都存在交叉,只要能专一于通讯的基础知识,关注前沿领域,保持以不变应万变的心态,咱们即可以成为将来的开拓者。值得注意的是此中的秘诀是坚守初心,由于初心易得,始终难守。编码