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)、自動化技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)等。
一、通信技術(shù)與3G時代
(一)通信技術(shù)概況
通信技術(shù)是指在通信過程中的信息存儲、轉(zhuǎn)換和傳遞技術(shù)。通信按照其業(yè)務(wù)可分為電報、電話、傳真、數(shù)據(jù)通信等。按照其傳輸介質(zhì)可分為無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,波長通常為1m~1mm。在微波頻段,由于波長長,電波的繞射能力弱,所以信號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,但在電波的傳播過程中,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年英國科學(xué)家克拉克提出“三顆對地球同步的衛(wèi)星可覆蓋全球”的設(shè)想,到衛(wèi)星通信真正成為現(xiàn)實,經(jīng)歷了20年左右的時間。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,實現(xiàn)了對地球的通信,這是衛(wèi)星通信歷史上一個重要里程碑;1965年4月6日發(fā)射的“展鳥”號靜止衛(wèi)星標(biāo)志著衛(wèi)星通信真正進(jìn)入了實際商用階段。
3.移動通信
移動通信的發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段:
階 段 | 時 間 | 特 點 |
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,解決移動電話與公用電話的接續(xù)問題 |
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)字移動通信興起并大規(guī)模發(fā)展,個人通信技術(shù)發(fā)展,頻段擴(kuò)至900MHz到1800MHz,無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)等移動通信手段適應(yīng)用戶與市場需求同時興起 |
第五階段 | 20世紀(jì)90年代中期到現(xiàn)在 | 適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算機(jī)及移動多媒體的第三代移動通信開始興起 |
光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。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,一般來講,是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。1995年問世的第一代模擬制式手機(jī)(1G)只能進(jìn)行語音通話;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;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)更好地實現(xiàn)無線漫游,并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù),同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。
2.3G在中國
國產(chǎn)3G標(biāo)準(zhǔn):TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access時分同步的碼分多址技術(shù))是我國自主創(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:中國移動——TD-SCDMA,中國電信——CDMA2000,中國聯(lián)通——WCDMA,標(biāo)志著中國就此進(jìn)入了3G時代。
隨著3G技術(shù)的成熟和完善,4G技術(shù)也處于不斷發(fā)展過程中。4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱,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于無線服務(wù)的要求。2011年4月2日,科技部部長萬鋼在國新辦“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃新聞發(fā)布會上表示,4G已經(jīng)申請成為第一個第四代移動通訊國際標(biāo)準(zhǔn),在下一個五年規(guī)劃中,將推動4G逐步走向市場。