前言

从电报到5G通讯，实际上是个关于频谱的故事。100多年来，如何更有效率的利用频谱，如何在有限频谱中获得更高的传输率，成为无线通讯领域众多天才和企业巨头们持续攻克的目标。电话、电报、电视、网络、手机等深刻改变人类社会发展进程的发明，精确的折射出了人类掌握和使用频谱的能力。

关于频谱的利用，不仅充满了戏剧性，还闪现出了大量奇闻轶事。从517世界电信日到接下来的一段时间内，爱活频谱的故事连载，将会和大家探究人类是如何一步步从电报走向了5G时代。

频谱是什么？

频谱是自然界存在的物理量，无法增加也不会减少，因此显得极度珍贵。根据国际电信联盟定义，当人类可以识别使用的电磁波频率范围从3kHz~300GHz。为了方便表述，3kHz~300GHz的频段根据频率高低被分成了VLH（甚低频）、LF（低频）、MF（中频）、HF（高频）、VHF（甚高频）、UHF（超高频）、EHF（极高频）和THF（太赫兹辐射）共8个部分。

值得注意的是，在一般情况下，频率越高穿透力越差。而频率越低所能提供的带宽越小。通讯领域有句老话——”有线的资源是无限的，而无线的资源却是有限的。” 在特定频段下，所能实现的传输速率也不是无限的，它同样受到包括信噪比、信道带宽等客观物理条件的制约。就像就像城市道路上的车一样不能想开多快就开多快，还受到道路宽度、其他车辆数量等因素影响。过去的百年间，整个通讯行业都在不断挑战极限，希望能在有限的频谱资源下获得更高的传输率，又或者进一步利用更高频率的频谱资源。

甚低频VLF与低频LF（3KHz~300KHz ） ——无线应用的开端

和所有的物理量应用一样，人类在利用无线频谱上也是从低往高开始的。在国际电信联盟的定义中，3KHz~300KHz被称作甚低频和低频，这个频段极强的穿透力，波长动辄数十千米，因此可以轻易覆盖整个地球范围，因此最初就被用于航空、航海的导航。众多民航客机、轮船都通过VLF频段进行导航和管理，在这个频段上还有潜艇使用的声纳系统等。

对于科技玩家来说，近年来火热的电波对时手表所接受的电波也在此频段内。各种电波对时手表宣称的6局电波，实际上就是对应中国对时电波BPC的68.5KHz频率、日本对时电波JJY 40KHz/60KHz频率、北美地区对时电波WWVB 60KHz频率、欧洲对时电波MSF/DCF77 60KHz、77.5KHz频率共6个电波对时信号发射局，所以被称作6局电波。所以，不要以为频率低就没有高科技，再低的频率也是能派大用场的。

中频MF（300KHz~3MHz ）—— 广播电台与无线电导航的命脉

如果你经常听广播电台，就一定会发现很多的广播电台都会说中波XXX这样的频率，这里所谓的中波，其实就是中频的意思。在人类成功掌握和使用甚低频和低频之后，发现无线电波还能传输声音等信息。于是中频就成了最初区域电台的首选频段。我国规定中波广播频段为525-1605KHz，间隔9KHz，所有的中波电台都必须符合此规定。

除了广播，中波还用于许多导航系统。如今民航使用的进程导航系统NDB也基于这一频率区间。