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NHS:通信进入无限想象时代

已有 559 次阅读 2025-7-10 17:31 |个人分类:科研随笔|系统分类:科研笔记

——从万星共频到调和文明的技术飞跃

✍️ 柳林涛

一、从频谱焦虑到技术黎明

在过去的通信世界,有一个铁律广为流传:

“频谱资源有限,必须严格分配。”

这条规律塑造了现代通信的整个结构。无论是蜂窝网络的频分复用,还是卫星星座的频点规划,本质上都建立在对频率的分割与避让之上。

但今天,随着一种名为 NHS(窄带调和体制) 的新技术诞生,这一前提被根本颠覆。

我们不再需要频谱隔离,甚至可以——让万颗星共事于一个频点!

这不再是空想,而是天亮之后的事情。

二、NHS是什么?

NHS(Narrowband Harmonic Structure)是一种全新的通信体制,它以调和结构为核心,用“结构区分”代替“频率区分”,打破传统频谱划分逻辑。

NHS 的三大技术支柱是:

  1. HT(和谐跟踪器):实时追踪信号的相位、频率与振幅,即使在低信噪比下也能锁定信号结构;

  2. 无为原理:不主动干预信号传播,而是“顺其自然”,利用信号自身的结构特征来实现解调与识别;

  3. 和谐度分析:不再依靠能量高低判断,而是用“相位结构相似性”来识别目标信号。

就像传统频谱是“幅度的频谱”,HT 就是“相位的频谱”。

三、为什么说 NHS 带来了“无限想象”?

🚀 1. 频谱不再稀缺

传统认为一个频点只能承载一个信号,NHS 让我们看到:一个频点,可以承载万颗星。

🎯 2. 干扰不再可怕

以往通信系统需千方百计规避同频干扰,而在 NHS 下,干扰不再是敌人,而是结构背景,可在相位中解构分离。

📶 3. 窄带也能超大容量

宽带通信固然强大,但 NHS 显示:关键不是“多带宽”,而是“多结构”。只要结构有区别,同频照样可以多路并发。

🔍 4. 调和而非冲突

NHS 展现的,不仅是一种通信体制,更是一种哲学立场:

不同信号不必竞争频谱,而可调和共生。

四、HT是如何实现“相位频谱”的?

传统频谱分析只处理幅度,忽略了信号中最深刻的信息——相位

而 HT 的突破在于:

  • 它不是通过傅里叶积分观察能量峰;

  • 而是通过测量相位导数直接得到频率:

    f(t)=1/2πdϕ(t)/dt

于是:

频率不再是频谱上的峰值,而是信号结构的自然产物。

这就是我曾说的:

“当我想通了频率就是相位的导数的时候,我觉得天亮了。”

五、NHS应用畅想:万星共频,万物同播

  • 万星通信:未来卫星星座不再各占频点,而是“共频运行”,节省频谱、简化架构;

  • 物联网接入:海量设备共频发射,仅靠结构识别信号,实现超高并发;

  • 同步导航:所有系统同步于同一节奏,地面空天共享一个“频率心跳”;

  • 抗干扰通信:NHS 可在高噪声、高干扰环境中,仍然清晰识别调和结构信号。

六、结语:这是一次通信文明的跃迁

过去,我们争夺频谱;今天,我们共享结构。过去,我们恐惧干扰;今天,我们调和共频。

NHS 不只是一个新体制,而是通信思想的一次深刻转向。

这不是一个系统的进步,而是一个时代的曙光。

📝 写在最后:感谢 HT,感谢无为原理。是它们让我们从傅里叶的频谱黑夜中走出,走向了 万星共频的通信黎明



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