移动运营商设备更新 36氪领读 | 网络的力量：连接人们生活的六大原则

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春节假期【36氪领读】栏目将继续每天筛选一些值得读的书，并提供一些书摘。祝大家新年愉快，心想事成~

控制你的“音量”

如今，手机已成为我们日常生活的一部分。图1–1显示了部分国家在2015 年年中的手机渗透率，即各国平均每人拥有的手机数量。请注意，最左侧5个国家的渗透率均超过100%，说明在这些国家，手机数量超过了人口数量。

此外，在2015年年中，图1–1中的13个国家均拥有超过1亿的手机入网量。同一时期，全世界手机入网量超过68 亿。

既然数量如此巨大，你也许会问，我们如何能有效地进行无线通信，而不会干扰彼此通话、收发信息及上网？我们将在本书这一部分分享几种方法，本章首先介绍功率（通话音量）控制。现代移动蜂窝（cellular）系统是几十年来技术革新的产物。20世纪40年代至80年代，移动设备尚属奢侈品，而到了21世纪，则变成了必需品。伴随这一趋势，工程师们必须想出能让人们进行无线通信的不同方式。

从电话到手机

在无线网络和手机出现之前，通信网络主要依靠有线（wireline）手段，即利用线缆进行通信，与之相对的是无线（wireless）通信。早在1876年10月9日，通过从波士顿到坎布里奇的一段2英里长的线缆，亚历山大·格雷厄姆·贝尔拨打出了世界上第一通电话。

第二年，贝尔电话公司成立。那是第一家提供公共交换电话网络（public switched telephone network）服务的公司（我们通常称之为“固定线路”）。

在设计电话前，贝尔正在对此前发明的电报进行实验。利用“复式电报机”，多个发送者（transmitters，信息发出方）和接收者（receivers，信息接收方）能够通过一条线路进行联系。

注：图为截至2015 年6 月，部分国家的手机渗透率，即平均每人拥有的手机数量。其中6 个国家的渗透率为100%或以上，说明这些国家的手机数量超过人口数量

试想一下：我们如何能像图1–2那样，让许使用同一条线路呢？假如安娜和本正试图通话，查理和达娜也是，这难道不会导致他们干扰彼此的通话吗？

其实未必。虽然他们在使用同一个空间（电话线），但我们可以在其他层面把他们分开。最直接想到的或许是时间：让安娜和本占用一会儿电话线，然后让查理和达娜用一会儿，再让安娜和本用，如此反复。

我们还可以试着用语言来区分：让安娜和本说英语，查理和达娜说语。这样他们就能同时通话，只需要听自己的语言就行。即便如此，我们还是要担心不同的说话声会盖住彼此。

这些层面——时间和语言，是不同多址联（multiple access）技术的简化例子。这些技术使多个通话者能共用同一网络媒介（如电话线和无线信号）。我们将在本章对其进行深入探讨。按不同频率进行共享

注：假设安娜正在和本打电话，查理正在和达娜打电话，两对通话者如何能在使用同一条线路时，不互相干扰呢

复式电报机根据不同频率，利用频分多址（frequency division multiple access，FDMA）将不同连接进行区分。FDMA会为每组发送者和接收者（称为一个“链接”）分配一个频道（frequency channel），使其能进行联系。你可以在图1–3中看到图示。

“频率”是什么？对于我们能听到的频率，可以理解为声音的不同音调。频率以赫兹（hertz，Hz）为单位进行衡量，表示声波平均每秒完成的循环次数。因此10赫兹表示声波每秒完成10次循环（见图1–4）。

频率单位将在本书此部分多次被提到，但我们即将探讨的频率范围远远超过一赫兹的数量级。通常提到的无线频带为数百万赫兹或数十亿赫兹，分别称为兆赫（MHz）和千兆赫（GHz）。为了帮助你理解这些数字的概念，人类能听到的最高频率为大约20，000赫兹。

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