首页»版块 兴趣街区 慢生活 从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代 ...

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

  [复制帖子标题和链接]

17501

海飞丝book  LV10  发表于 2020-11-30 13:28:57 属地未知 来自:浏览器
本帖最后由 海飞丝book 于 2020-11-29 13:43 编辑


人类与动物的区别不在于人类拥有流水线、长枪大炮、智能手机,而在于语言与文字。长期以来,人们一般倾向认为,人类之所以如此发达,是因为我们的智力足够发达,即便是与同宗共源的猩猩相比,我们依旧在智力上碾压它们。但这存在一个谬误,那就是据目前的科学研究成果来看,人类与猩猩的智力差异其实并不会相差甚远,猩猩一样拥有高智力,一样拥有制作器物的能力,那么为什么人类能制造出比其能力还要强大的工具呢?答案是高效的沟通。沟通的具体手段分为语言与文字,尤其是文字,是人类文明发展的一大重要基础,单靠语言,人类无法建立起文明。同样都是沟通的手段,语言的传播半径要短得多,因为文字是可携带、可保存的,而语言在传播过程中会产生信噪,即无法真实地、完整地将中心意义传达给接收方,仅仅通过口口相传,人类只能进行低效且小规模动员的劳作,谈何建造一个又一个叹为观止的奇观。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

如果说语言的载体是只有口头一个的话,那么语言的载体可就多了去了,远到龟甲,近到终端,人类发展出了形色不一的文字载体,如此丰富的背后,是文字高效保存的需求驱使着技术的不断进步。有了载体,免不了要说媒介,早期人类以信鸽、驿使、烽火台等形式传递信息,它们的作用自然能跨距离传递信息,且不说花费的人力物力,从效率来看是无法将一瞬即逝的信息传递到对方手中,单从瞬息万变的战场而言,指挥官的命令如果不能及时传达到部属部队,迎面而来的一定是惨败。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

针对低效的传播方式,在电气时代,人类发展出了电报、电话等使用电气的沟通工具,以无线电为载体,将文字与语言通过无线电传播到千里之外的对方,以远快于信鸽、驿使的传播速度传递消息,正是因为电报、电话的出现,近代战争的形式、人类劳动协作的方式发生了巨大的变化,从此人类迈入了工业时代,以更高效的沟通方式交流,提高协作的效率。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

1969年,为了应对逐渐强大的共产主义苏联,美军急需建立高效的互联网络,协同分布在北美大陆的各个军事基地,避免单个军事基地因为信息交流不通畅而被苏联空军逐个摧毁,阿帕网就此应运而生。作为最早的互联网,最初运用于美苏对抗时期,利用每个军事基地布置的超级计算机,利用无线电波技术在辽阔的美国领土间互相连接,不得不说是一大壮举,当时的人们没想到,在今天人们使用由此衍生的互联网互联互通,展开即时沟通,每一分秒,数亿亿兆字节承载着庞大的信息量,远非当时可以比拟。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

到了这里,本篇正文才刚刚开始。提到信息时代的理论,不得不说到著名的香农三大定理,分别是可变长无失真信源编码定理、有噪信道编码定理保失真度准则下的有失真信源编码定理。首先说可变长无失真信源编码定理,简单解释一下,这条定理讲的是将原始编码的信息符号转化为新的码符号,每一个码符号必须符合等概分布,使每一个码符号承载更多的信息量,以便于让少的码符号传输更多的信息。这条定理的意义在于,高效的信息沟通是用更少的符号表达更多的信息,受个体发展的差异局限,每一个个体的认知水平均各有差异,简短易懂的符号能让接收个体更容易读懂其中的意思,冗长的符号只会徒增沟通代差。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

既然提到代差,就要引入香农第二定理有噪信道编码定理,概括而言,当信道容量一定时,只要采用合适编码方法,以不超过信道容量的信息量实现高效的信息传输可靠性。倘若编码超过了信道容量的空间,就不可能实现传输有效性。运用到生活去解释这一定理,最常见的就是某人认真地讲述了大量的知识与观点,但吸收的程度极少,而某人换一种方式,以简短的概要的方式将这些知识点整理在简短的句子中,吸收水平将会大幅增加。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

那么如何怎样才能保证信息传递具备高效性呢?这里就要引用香农第三定理--保失真度准则下的有失真信源编码定理。该定理假设的前提是一切信息传递都会失真,但如果通过行之有效的编码方法,将会大大减少信息传递失真的情况。香农三大定理与其说是单独讲述的定理,不如说是层层勾连,环环相扣,核心要点就是编码方法的重要性,那么现实生活中,现代网络是如何贯彻香农三大定理的原则?

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

互联网从诞生到发展不过51年,却充满了波折与挑战,不仅是速率提升困难,解决丢包率、延迟、容量、稳定性、覆盖率等等问题,我们之所以在今天能稳定地使用网络,全靠工程师不分昼夜地调试与安装,其中的困难不细说,从技术难度出发来看,当年要克服的问题比现在的问题要难不少。首先是丢包率,信息长途传播一开始并不像现在这样一帆风顺,而是在传播过程中不断丢失数据,到达接收方手中的时候已经是不完整的信息。互联网刚开始发展的时候,网络速率低,发送频率低(发送频率的原理和发送电报有点相似,发送频率取决于载波频率的长短,远距离传输为长波频率,耗散较短波频率高),丢包的发生无法避免,只能通过加快发送频率和加快发送速率减少丢包的比例,如果出现严重丢包,有可能是负责发送的路由或线路发生故障,需要及时检测。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

现今我们进行的微信聊天、视频通话等等都属于即时通讯,在过去是无法想象的。早期的网络并不像今天的网络如此发达,当时的网络是以byte为常用单位,1KB=1024byte,以目前动不动以Gigabyte为计算单位的今天来衡量,可想而知当时的网速如此之慢,除了慢以外,还有就是延迟极高,通常发送一个汉字需要两个字节,一个英文字母需要一个字节,一个汉字符号需要三个字节。编写一篇3000字的汉语中文,其中包含的字节绝不少于6000字节,按照当时的网速来计算,传输到对方手中的延迟得多高,如果使用过20年前的网络,对此应该深有体会。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

很多小伙伴容易把移动网络和宽带网络混淆了,认为移动网络和宽带网络是一样的,实际上并不然。因为移动通信技术开发远比宽带通信难度更高(宽带通信在数十年前由于光纤技术的突破性发展,现今早已突破了千兆级带宽,除了普通人使用的千兆网络以外,政府、军事单位均采用万兆级甚至更高传输速度的宽带进行传输),几乎每十年才有一次技术性突破,例如我们熟知的3G4G,甚至最近甚嚣尘上的5G,均属于移动通信,每一代发展均在十年以内。从技术原理上说,移动通信除了克服电磁波传输速度的难题以外,还要针对环境电磁波干扰以及频率的问题进行优化。懂一点辐射原理的小伙伴应该都知道,辐射越大,波长越短,意味着拥有长距离传输的电磁波覆盖的范围其实会比较短距离传输的电磁波覆盖范围要小,所以纵观4G5G网络建设,会发现基站越建越多,成本越建越高,接收到的信号强度却没有多大的改善,就是因为建设初期覆盖范围仍然未达到完全信号覆盖的水准。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

作为ICT领域的巨头华为,在5G领域无论是专利还是理论发表都是在首屈一指的,长期致力于通讯网络开发,自然在现今5G终端方面领先于同行不少。如今使用上华为5G手机的用户应该对华为5G信号接收能力深有体会,只要是有5G覆盖的地方,基本都能正常使用5G网络,除了射频基带先进以外,还有支持的频段更多,天线设计更加合理,抗干扰能力更强。即便是在连接网络的时候出了问题,也不用担心,华为针对网络问题开发出了“一键测速”APP,不光是测速那么简单,还能针对当前的网络故障精准检测,给出相应的解决方案,而这些解决方案可不只是面向移动通讯出现的问题,宽带网络出现故障也能做出诊断,非常方便。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

5G技术享誉全球的同时,华为仍然不忘继续开发更进步的移动通信网络。5G技术应用方兴未艾,华为早早地提出了5.5G的概念,并针对这一概念提出了更广泛的应用愿景,与此同时,华为已经在开展6G技术的研发中。那么这些动作的频频出动自然也不会忽略现有通信网络的优化与提升,针对不同的使用场景,“一键测速”APP给出了“室内”、“室外”、“公共交通”、“商场”等场景,复杂的场景会有不同的网络反应,也是区别于其他“网络诊断”软件最大的区别,因为特定的条件下,网络的强度、速度、延迟、干扰等各方面均呈现不同的反应,宽泛地给出某个方案实际上容易忽略具体场景特定的干扰,确切地说,这种方案无异于缘木求鱼,落到小场景的诊断并不会精准测算,更不能找出病灶,清除故障。

从古代到当代的信息发展,见证一个短暂而长远的信息时代诞生

身未动,思已远。展望未来,我们发现,人类对于远方的星辰大海往往都怀着强烈的好奇心,永远并不会止步于原地,正是因为如此,浩瀚的人类文明才兴旺发达。百万年的发展历程告诉我们,奋发向上的精神不只是发现新大陆那么简单,我们要发现星球之外的世界。浩渺的银河璀璨辉煌,6G技术的出发点也许会从就近的月球、火星出发,在未来随着移动通信网络的进步,人类的脚步岂止步于银河系,更宽广的宇宙都将是人类涉足的范围之内。盈弥星河,芳踪遍布,浩宇银辰,点缀成诗,一起向万物互联的智慧世界干杯。

评论1
海飞丝book  LV10  发表于 2020-11-30 13:29 属地未知 来自:NOP-AN00
占楼
您需要登录后才可以评论 登录 | 立即注册
简体中文 - China
快速回复 返回顶部 返回列表