【妙史】好莱坞裸星如何改变世界电信史

摘要: 很多人熟知CDMA,却少数人知道CDMA的发明者,是最早在好莱坞一脱成名的女裸星,很少人知道其中的详细缘由,更少人知道,她所发明的一项技术,还成就了如今闻名全球的一家跨国电信公司,高通。

      编者按: 很多人熟知CDMA,却少数人知道CDMA的发明者,是最早在好莱坞一脱成名的女裸星,很少人知道其中的详细缘由,更少人知道,她所发明的一项技术,还成就了如今闻名全球的一家跨国电信公司,高通。

任铮/钛媒特约】CDMA的鼻祖,属于一位上世纪最不可思议的女人。她结过六次婚,有三个孩子,留有四十多部电影作品,曾经是红极一时,令之后很多明星如奥黛丽.赫本 都膜拜不已的好莱坞巨星,第一位裸体出镜的好莱坞女演员,她憎恨纳粹,却被迫和希特勒,墨索里尼来往。她就是犹太美女,海蒂·拉玛(Hedy_Lamarr)。

70年前的20世纪40年代,海蒂申请了一项通信技术领域的专利。这项专利开发了一个秘密通讯系统,旨在帮助盟军的鱼雷在发射后不受敌军干扰。 她的发明几乎是现代迅速增长的无线通信技术领域一切产品的基础数字电话, 互联网协议, 卫星制导等等。

海蒂.拉玛出生在奥地利维也纳的一个犹太银行家家庭,在她19岁时,就通过电影史上第一部“露两点”裸泳的影片神魂颠倒一脱成名。不幸的是,海蒂嫁给了富有的奥地利军需供应商弗里茨(Fritz)。弗里茨是一个亲纳粹的军火贩子,与希特勒和墨索里尼有着密切联系。 海蒂由于丈夫的原因,与纳粹高层接触频繁,也因此获取了军事保密通信领域的众多前沿思想。

海蒂憎恨纳粹,也痛恨她的丈夫,因此她逃往伦敦,顺便也把纳粹无线通信方面的研究资料带到了盟国。在那里她遇到了好莱坞的风云人物路易斯.迈耶。路易斯把她带到了美国,帮助她走进了好莱坞。机缘巧合,海蒂在好莱坞的一个晚会上结识了同样痛恨纳粹的乔治·安塞尔。乔治本是个欧洲音乐家,因二战爆发,被迫回到好莱坞。

在战时,军事通讯的保密与否对战争胜负至关重要。海蒂在听乔治弹奏钢琴时,想到是否能建立一个秘密通讯系统为鱼雷提供抗干扰的电波控制。 海蒂想到,与其以同一频率向鱼雷发送电波控制信号(这种方式极易被干扰和窃听),不如用不断变化的频率以预定义的特定模式发送信号,就象曲谱中的记号一样。只要发出方和接受方模式能够同步,就能够顺利接受和发送信息。信息在微波中传输非常迅速,任何只在特定频率监听的人,可能只能听到很短的嘟声,不知道预定义模式,就不可能截获和干扰信息。

问题在于,如何保证发出方和接受方能够同步?海蒂请乔治想办法解决这个同步的问题。乔治所要做的,就是借鉴他所熟悉的自动钢琴,按照海蒂的想法,开发出一个能够自动编译密码的设备的模型。基于多年实践经验,乔治想到了一个以自动钢琴为灵感的模型实现声音同步的办法。

通过纸卷穿孔和一个伪随机模式可以描述频率路径。两卷穿孔纸,用相同的模式安装在发送方和接收方。如果两个卷在同一时间开始,一个呆在发射点而另一个安在鱼雷上,“如果有良好的旋转电机驱动稳定的纸卷,信号将会保持同步,使鱼雷击中敌舰”。就象在钢琴键轴上的芭蕾力学。 事实上,这两个发明家设计他们的系统使用八十八频率,正是一架钢琴键的数量。

海蒂和乔治为他们的频率跳变“frequency hopping”)装置设计申请了专利,并捐献给了政府。但技术专家怀疑这些纸卷是否能够保持不破碎, 或者同步纸卷的电动机是否精确,甚至这些纸卷是否小到可以装进一颗鱼雷。政府因此拒绝对专利进行尝试,但为之保密。

乔治的后人如今还专门开设网站,将该重大专利的每页都扫描公之于众,以纪念乔治和海蒂,下图即专利核心介绍,来自该纪念网站。

然而,尽管未被采用,这项专利却没有被遗忘。在20世纪50年代,随着电子技术的发展,美国西尔瓦尼亚电子系统部的工程师们开始试验这个保密通信系统的专利,他们使用数字电子元件代替纸卷。他们开发了一个电子扩频系统来处理安全通信,用于美国在1962年的古巴导弹危机。

20世纪60年代早期,术语扩频开始被使用。今天,它是指无线电通讯,采用加密子系统(如伪随机模式的秘密通讯系统的纸卷),使用一个宽的频率扩散因子(远比一般语音电话通信宽),而不是依赖于一个特定类型的声调(如人类的声音)来形成和发射波形。

20世纪80年代,美国军方解密了扩频通信技术。 商业部门开始开发商用电子产品。今天,它以成为移动通信领域越来越重要的组成。CDMA(码分多址)技术使用扩展频谱。扩展频谱已被证明在移动电话中大有用处,其固有的加密保证了手机用户更好的隐私。

这项技术也被证明是一种使用无线电波的非常有效的方法。不需要每个传输器使用自己的频率,扩展频谱使人们能够互不干扰的同时在同一扩展频段自由通信。因此,随着越来越多的人购买手机,不断增长的需求可以通过共享相同的频率获得满足。

1985年美国的一家名不见经传的小公司在跳频技术基础上,悄悄地研发出 CDMA无线数字通信系统,这家公司就是高通。高通现在已成为全球500 强的大公司,而它的理论来源的发明者海蒂却差点被人遗忘! 海蒂最先提出了通过频率跳变来扩大通讯容量并保密信息的方式,用自己的智慧改变了世界。

正如海蒂所说,电影有它的空间和时间的局限性,而技术则是永恒的。■

 

(作者任铮为通信行业资深从业人员,独家供稿)

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把脉科技资本论——嗯,专业主义范儿!⋯(^o^)

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