如果向有电脑基础知识的成年人，解释Wi-Fi、5G蜂窝网络等信息是如何在空气中传递，是一件相对容易的事情。那么如果是家中的小朋友好奇这个问题，我们该如何生动的比喻作答，让毫无IT知识的小朋友也能迅速get？

我们整理了一些有趣的解释办法，有孩子的家长们，可以拿小本本记下来啦～

Step1:代码思维

假设学校组织露营，10岁的李雷和自己的好朋友韩梅梅被分在不同的帐篷，此时学校不允许使用任何电子产品，李雷和韩梅梅正在尝试寻找新的通信方式。

还好他们两个都有手电筒并制定了协议。

一次打开和关闭手电筒：你无聊吗？

快速连续打开和关闭手电：是。

连续缓慢地打开和关闭手电：否。

打开和关闭手电筒3次：你有棋盘吗？

开启和关闭手电4次：有人在四处张望吗？

打开手电2秒钟，然后关闭2秒钟：我们可以偷偷溜走吗？

上述协议就是简单的代码思维，李雷和韩梅梅抽象出一种物理现象来传递信息。

但是，这种简单的想法存在局限性。根据手电筒的状态，只有两种独特的组合：开和关。我们可以分别给ON和OFF分配固定的含义，但只能交换两个信息。如果想传达所有字母怎么办？

这时候可以使用相同的规定来开发如下协议：

开-关-关-关：字母A

开-关-关-关：字母B

…

开-开-关：字母Z

大名鼎鼎的塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse ）发明的摩斯密码就是这个逻辑。不过他使用电铃代替手电筒。短铃将发音为DOT，长铃将发音为DASH。然后构建DOT和DASH的组合（伸展时间），设定逐个字母进行传输信息。

（摩斯密码）

这也是现代信号工程师所做的，他们找出一个模式，达成共识后进行通讯。

不过问题来了，李雷和韩梅梅通过可见光进行通讯有两个弊端。假如露营地所有人都尝试通过同一视觉渠道进行交流时，信息会混淆。并且，光经过一定距离后会失去强度。如果坐在半公里之外，根本不会注意到另一个手电筒。

Step2:无线电波

为了避免这些限制，我们寻求一种更不可见的“光”，即无线电波。

工作原理与光非常相似，但是我们无法用眼睛看到它。

我们需要一个称为发射器的特殊设备来生成它（代替手电筒），并需要一个称为天线的简单设备，它可以拾取另一个人是否在切换（代替眼睛）。

信号原理相同，只是不再使用手电筒和眼睛。

----到这里，基本上就讲清楚问题的原理了，但是如果希望能详细的解释，请继续往下看。--

使用电磁波发送数据的两种流行方法是：

1、调幅（AM）

2.调频（FM）

就像李雷可以用1和0表示按钮，电线和灯泡的ON，OFF状态一样，电磁波也可以以（AM / FM）的方式生成，因此它携带表示数据的1和0。

假设我们建立了一个标准代码并将其命名为ASCII代码。

美国信息交换标准代码表

我们想使用电磁波发送hello一词。将hello拆分为字母，然后在图表中查找它们各自的二进制表示形式。每个字母由7个ON / OFF组成，称为bit 。李雷需要7条简单电路才能将hello一词发送给韩梅梅。

同时设置所有这7个开关的状态，他必须用7个称为晶体管的自动开关代替7个手动开关。晶体管，可以在一秒钟内打开和关闭数十亿次。用手按一下电筒开关需要的时间，在计算机中，可以快十亿倍。

晶体管

然后，计算机可以通过无线电波发送很长的距离。然后，每条数据（无论是文本，图像，电影）都将转换为通过无线电发送的数百万个开/关组合，然后在另一侧接收，然后转换回原始格式。

基站塔上的接收天线会感觉到这些信息潮起潮落，并在其导电表面上流动，在发射器上引起的电子舞非常相似。这种电子舞动还是在细小的铜线上产生的一组电脉冲，这些电脉冲由基站塔上的硬件解码。

解码后的信息随后通过跨国、大洲甚至海洋的高通量电缆传输数千公里，到相隔千山万水的朋友附近的手机信号塔。最后，您的朋友听到熟悉的来电信息声。

这就是Wi-Fi、4G、5G蜂窝网络进行传递的方式啦，有没有感受到计算机的神奇魔力？

参考资料：

Balaji Viswanathan

Muni Sreenivas Pydi