信息技術(shù)是指信息的獲取、傳遞、處理等技術(shù)。它以微電子技術(shù)為基礎(chǔ),包括通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)等。
一、通信技術(shù)與3G時(shí)代
(一)通信技術(shù)概況
通信技術(shù)是指在通信過(guò)程中的信息存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換和傳遞技術(shù)。通信按照其業(yè)務(wù)可分為電報(bào)、電話、傳真、數(shù)據(jù)通信等。按照其傳輸介質(zhì)可分為無(wú)線通信和有線通信兩大類。有線通信包括電話、電纜通信、光纖通信等,無(wú)線通信則包括微波通信、衛(wèi)星通信等。
1.微波通信
微波是指頻率為300MHz~300GHz的電磁波,波長(zhǎng)通常為1m~1mm。在微波頻段,由于波長(zhǎng)長(zhǎng),電波的繞射能力弱,所以信號(hào)的傳輸主要是利用微波在視線距離內(nèi)的直線傳播,又稱視距傳播。這種傳播方式,雖然與短波相比,具有傳播較穩(wěn)定,受外界干擾小等優(yōu)點(diǎn),但在電波的傳播過(guò)程中,卻難免受到地形、地物及氣候狀況的影響而引起反射、折射、散射和吸收現(xiàn)象,產(chǎn)生傳播衰落和傳播失真。
衛(wèi)星通信方面,從1945年英國(guó)科學(xué)家克拉克提出“三顆對(duì)地球同步的衛(wèi)星可覆蓋全球”的設(shè)想,到衛(wèi)星通信真正成為現(xiàn)實(shí),經(jīng)歷了20年左右的時(shí)間。1957年10月4日前蘇聯(lián)成功發(fā)射的世界上第一顆距地球高度約1600km的人造地球衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了對(duì)地球的通信,這是衛(wèi)星通信歷史上一個(gè)重要里程碑;1965年4月6日發(fā)射的“展鳥(niǎo)”號(hào)靜止衛(wèi)星標(biāo)志著衛(wèi)星通信真正進(jìn)入了實(shí)際商用階段。
3.移動(dòng)通信
移動(dòng)通信的發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個(gè)階段:
階 段 | 時(shí) 間 | 特 點(diǎn) |
第一階段 | 20世紀(jì)20至50年代末 | 主要用于船艦及軍用,采用短波頻段及電子管技術(shù) |
第二階段 | 20世紀(jì)50至60年代 | 頻段擴(kuò)展到450MHz,解決移動(dòng)電話與公用電話的接續(xù)問(wèn)題 |
第三階段 | 20世紀(jì)70至80年代 | 頻段已經(jīng)擴(kuò)展到800MHz |
第四階段 | 20世紀(jì)80至90年代中期 | 第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起并大規(guī)模發(fā)展,個(gè)人通信技術(shù)發(fā)展,頻段擴(kuò)至900MHz到1800MHz,無(wú)線尋呼系統(tǒng)、無(wú)繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)等移動(dòng)通信手段適應(yīng)用戶與市場(chǎng)需求同時(shí)興起 |
第五階段 | 20世紀(jì)90年代中期到現(xiàn)在 | 適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)及移動(dòng)多媒體的第三代移動(dòng)通信開(kāi)始興起 |
光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。
(二)3G時(shí)代
1.3G概念
3G,全稱為3rd Generation,中文含義就是指第三代數(shù)字通信,一般來(lái)講,是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。1995年問(wèn)世的第一代模擬制式手機(jī)(1G)只能進(jìn)行語(yǔ)音通話;1996到1997年出現(xiàn)的第二代GSM、TDMA等數(shù)字制式手機(jī)(2G)便增加了接收數(shù)據(jù)的功能,如接收電子郵件或網(wǎng)頁(yè);第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升,它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游,并處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù),同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。
2.3G在中國(guó)
國(guó)產(chǎn)3G標(biāo)準(zhǔn):TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access時(shí)分同步的碼分多址技術(shù))是我國(guó)自主創(chuàng)新的重要標(biāo)志。2009年1月6日,工業(yè)和信息化部正式發(fā)放3G牌照:中國(guó)移動(dòng)——TD-SCDMA,中國(guó)電信——CDMA2000,中國(guó)聯(lián)通——WCDMA,標(biāo)志著中國(guó)就此進(jìn)入了3G時(shí)代。
隨著3G技術(shù)的成熟和完善,4G技術(shù)也處于不斷發(fā)展過(guò)程中。4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱,是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍,上傳的速度也能達(dá)到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。2011年4月2日,科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼在國(guó)新辦“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃新聞發(fā)布會(huì)上表示,4G已經(jīng)申請(qǐng)成為第一個(gè)第四代移動(dòng)通訊國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在下一個(gè)五年規(guī)劃中,將推動(dòng)4G逐步走向市場(chǎng)。