从1G到5G ，通信史上的五次变革你都经历了什么？
发布时间：2022-12-13 15:06:08 所属栏目：通讯 来源：
导读： 小编今天在早点摊买煎饼的时候，无意间听到大婶正在跟儿子讨论现在要不要换手机的话题。
大婶：“你坚持半年再换，人家36Kr都说了明年5G手机就上了”
儿子：“5G正式商用要在202
大婶：“你坚持半年再换，人家36Kr都说了明年5G手机就上了”
儿子：“5G正式商用要在202
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小编今天在早点摊买煎饼的时候，无意间听到大婶正在跟儿子讨论现在要不要换手机的话题。 大婶：“你坚持半年再换，人家36Kr都说了明年5G手机就上了” 儿子：“5G正式商用要在2020年，今年换一台用一年半刚好再换” 母子的对话看似语不惊人，但确让我不禁先后加蛋、加肠、加豆浆，就是为了听完整段对话。 大婶：“5G不就比4G多1G么？以前3G到4G也就是网速快点，店里有wifi你用得着么？” 儿子：“现在的4G网络打游戏不够快，去工体看球还发不出去朋友圈，有时明明信号满格就是上不去网。我问了36Kr的人，他们都说5G手机就自动解决了” 听完整段对话，小编发现大家对于5G的误解可是太深了，你真的了解5G到底是个啥吗？ 5G即第五代移动通信网络，这里的G就是Generation，也就是“代”的意思了。在5G出现之前，移动通信网络经历了4G/3G/2G/1G的变革，在变革的过程中甚至还出现了如2.75G、3.5G、4.5G这样的半代升级。归根结底，人类为了改变信息的传递方式，通过发明创造将有界限的一切正在转变成无线(限)的。通俗的说，人类为了实现可以“打着滚”传递信息的美好愿景，和一切实体信息载体展开了长期的斗争。通过5代通信技术的革新，成功将纸张、线缆等有限制的传输渠道全部改造成为看不见、摸不着的无线信号。由此不仅缩短了世界的宽度，更拓宽了人与宇宙的联系。 既然这5代通信技术的发展对人类有如此重要的意义，让我们先来简单回顾一下移动通信技术的发展简史。 5g通信与毫米波技术_5g通信相关的股票_5g通信时代 1G时代：虽然只能打电话，但是莫名其妙有很多小姐姐硬塞我BP机号。 2G时代：在教室、走廊、宿舍、厕所看遍全网txt小说。 3G时代：每周四更新，一定要用手机第一时间追漫画。 4G时代：正版流媒体取代了手机里的盗版avi，视频都是在线看。 5G时代：人人都是《头号玩家》，老铁我们绿洲见。 自1876年贝尔用电流传递声音开始，人类之间的距离因此缩短。但是聪明的人类怎么能被一根线束缚呢？在1986年，第一代移动通信系统在美国芝加哥诞生，人类终于实现了边走边打电话的梦想。而对于小编来说，拥有一台大哥大，那是儿时从未实现的生日愿望。 5g通信时代_5g通信相关的股票_5g通信与毫米波技术 在1G网络时代，摩托罗拉8000X大行其道，拥有一台大哥大那就是“权力“和”地位“的象征。不过由于1G网络采用模拟讯号传输，存在语音品质低、信号不稳定、覆盖不够广、串号、盗号等问题，1995年2G网络到来了。 5g通信相关的股票_5g通信与毫米波技术_5g通信时代 1G手机：使用FDMA技术 1G网络的前身实际上是军用无线通讯工具，后经商用后进入消费级市场。因为通讯协议本身在创立之初就没有考虑到安全、可靠性等方面，所以仅仅9年就被更加完善的2G网络取代。 2G网络最大的变化是采用了数字调制，不仅安全性更高，而且声音品质有极大改善，相比1G还多了数据传输的服务，速率达到9.6 kbit/s -14.4 kbit/s。得益于此，发短信成为当时最时髦的交流方式。尽管当时全球网民数量接近4千万，但没有一个是手机用户，大家还在使用速度28.8kbps-33.6kbps的有线拨号网络连接“有限”的世界。 在2G时代有三种网络制式标准被发明出来，一种是最终被大规模使用的GSM（Global System for Mobile Communication），它是由3GPP开发的开放标准，最终被欧洲列国定为标准，后经爱立信、诺基亚等公司推广到全球。GSM的核心技术是TDMA（Time Division Multiple Access），它的特点是将一个信道平均分给8个通话者使用，一次传输一个用户的语音，每个用户享受1/8的信道时间。但因为每一次轮换的间隔只有0.577ms，所以我们几乎感知不到信号是在实时切换的。举例来说，就好像8个人站成一队轮流说话5g通信时代，每个人只能说一个字，这个字只会传输给特定的人，因为语速快到不到1毫秒，所以无论说多少字接收方听到的都是连贯的。但这种技术最大的瓶颈在于用户数量受限，在GSM 900Hz频率下，一个基站只有124个信道，每个信道最多8个人同时使用，也就是说最高992个人同时使用。这也就是为啥以前遇到地震，在学校总打不出去电话报平安的原因。 5g通信与毫米波技术_5g通信相关的股票_5g通信时代 三种技术的接通情况：不同颜色代表用户 面对TDMA的缺陷，另一种更加先进的技术CDMA（Code Division Multiple Access）出现了。这项技术的核心是利用扩展频谱通信，通过发送调制、接收解调的方式让所有用户同时使用同一个频段。举例来说，就好像60个人站成一队同时说话，但因为接收方知道这60个人所说的不同“方言”，所以只能接收到特定“方言”的内容，其他的直接过滤掉。这也就意味着在保证通信质量的情况下，CDMA网络可以至少容纳1600个人同时使用，这可以帮助运营商少建基站。 5g通信相关的股票_5g通信与毫米波技术_5g通信时代 美国高通公司创始人：欧文·雅各布 你绝对想不到的是，CDMA技术的前身最早是由一位好莱坞明星——海蒂·拉玛发明的，最初设想用于鱼雷的制导，但未能如愿。后来，高通公司的创始人欧文·雅各布将这项军用通讯技术，成功应用在了民用移动通信上。说起大名鼎鼎的欧文·雅各布，有通信背景的网友一定不会陌生，他所著的《通信工程原理》(Principles of Communication Engineering)至今仍被认为是通信界圣经宝典，成为无数箐箐学子的必备教材。没有这位“倔”老头的坚持，或许5G要再推迟5-10年才能到来。 随着数据流量服务兴起，移动多媒体音视频服务横空出世，像彩信、手机报、壁纸和铃声的在线下载也成为了热门服务。人类再一次用科技改变了信息的传递方式，除了语音通话，短信成为人与人沟通的重要桥梁。海量的信息传递，也让移动互联网展露雏形。 5g通信时代_5g通信相关的股票_5g通信与毫米波技术 2G时代：一代人的记忆 然而在这个时代，不论是GPRS、EDGE还是CDMA 1X其资费还是相当昂贵的，几十K每秒的下载速度还无法支撑视频之类的多媒体应用，再加上当时的功能手机性能偏弱，2G时代虽引入了数据网络，但其应用场景主要是以文字为主。那时小编刚好读初中，每个月看小说需要花费10-20MB的流量，这在当时算是不小的开销了。 移动互联网也借由第三代移动通信技术的发展踏上了高速发展的世界列车。在这个时代，可以触屏操控、支持安装各类应用软件的智能手机大行其道。手机再也不仅仅是接收信息的窗口，更是产生大量信息的平台，手机行业在这个时代产生了不可思议的逆转，一个水果图标的公司异军突起将北欧神话斩于马下，一个时代王者就此褪去光环。 2G网络诞生之后的13年，在2008年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000成为三大国际标准。说到3G还有一个标准不得不提，那就是Wimax。这个以IEEE协会为背景的3G协议虽也曾经成为国际标准之一，甚至有望最先推出4G网络，但因内部只看利益不重科技发展，最终导致联盟分崩离析。 三大国际标准中的CDMA网络相比其它二者具有频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等优势。更重要的是，CDMA成为3G网络时代的根本底层技术，可以说，没有高通公司在CDMA技术上的创新，我们就无法跨越到移动互联网时代。 实际上3G时代的主要技术演进是在用户容量和网络速率两个方面，用户容量，简单说就是改善单个基站同时可以服务的用户数量。而网速的提升对于移动互联网的发展，可是带来了前所未有的红利。在2.75G时代，理论最高的下载速度为48KB/s，在3G时代这个速度提升到了512KB/s，而在3.75G时代（HSPA+）速度最高达到了2688KB/s~5376KB/s（21Mbps-42Mbps）。 5g通信相关的股票_5g通信时代_5g通信与毫米波技术 3G网络的诞生改变了手机行业格局 更快的网络、更智能的手机，两者就这样产生了化学反应，让没有一点点防备的我们彻底“沦陷”。微博、微信、淘宝、手机QQ、校内网……，一系列过去在PC上才能使用的网络服务在手机上竟然有更好的体验。在公交车、地铁、火车、电梯甚至如厕之类的碎片时间中，智能手机取代了报纸杂志，海量信息就这样源源不断地通过数据网络展现在手机屏幕之上。我无时无刻不抓着我的手机，生怕错过每一条社交消息，每一个偷菜提醒。而邻桌的同事再也不怕上班时间错过最好的炒股买卖时机。远在北半球的表姐再也不用担心昂贵的话费与漫长的信件邮递，每周都与家人视频通话。 第三代移动通信网络的出现，更进一步缩短了人与人之间的距离，面对全球各个国家和地区的最新动态，电视、报纸、杂志这些传统传播途径的效率远不及互联网上的一条快讯。我们每一天都被各种消息包围，手机软件的推送消息成为了这个世界上到到达率最高的传播管道。移动互联网面临的唯一障碍就是——高昂的使用费用。 3G网络推出4年后，第四代移动通信技术正式发布了。相比3G，4G网络在规范上前所未有的统一，全球均采用3GPP组织推出的LTE/LTE-Advanced标准，最新标准下空中接口的关键技术放弃了CDMA转投OFDM。OFDM是一项非常复杂的技术，如果完全讲透可能再加5000字也不够。从技术命名上来看，OFDM即Orthogonal Frequency Division Multiplexing，中文翻译过来是正交频分复用。简单的来说，使用一组正交载波来传送信息，该载波组一般具有形式如E={e^jt, e^2jt, e^3jt, ..., e^kjt}, j表示虚数单位, T是一个符号的持续时间，如果在集合E里边任意取两个载波作一下内积可得：不同子载波之间内积为0，这就是正交。再简单的来说，在一个载波周期里，每个载波的频谱零点和相邻载波的零点重叠，但因为是正交所以他们可以不想不干扰承载各自的信息。 5g通信时代_5g通信相关的股票_5g通信与毫米波技术 OFDM技术的简单运行过程 当然了，小编我对OFDM的技术原理也是假明白。但在技术特性上，OFDM的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。可以说OFDM与3G时代的CDMA技术是完全不同的两个技术，这对于3G时代贡献最大的高通无疑是不公平的。高通发现自己原有的技术路线与大方向不同后，迅速收购了在OFDM领域拥有领先技术的Flarion公司，并凭借自身深厚的技术积淀以及研发能力，依然成为了4G标准中拥有LTE技术最多的企业。LTE网络大规模的MIMO技术应用提升了频率复用度，跨载波聚合能获得更大的频谱带宽从而提升数据速率。移动主宰一切序幕就此拉开。 4G时代的下载速度已经从刚开始的12.5MB/s发展到今天的175MB/s，资费也由初期的10元/M降低到了几十元/不限量的水平。就连传统的语音电话业务也升级成为VoLte，采用数据流量进行通话。面对如此之大的数据洪流，视频成为4G时代的最大风口。 高速的网络让视频缓存变得不易察觉，抖音、快手、西瓜视频都是在这一波流量大潮中发展成现象级应用。手机端实时联网打游戏的人数首次超过PC端。在3G时代，使用数据流量观看视频是一种极度炫富的行为，因为当时不仅数据流量费用昂贵，而且速度也远不如有线WI-FI。而在4G时代，不限量套餐的出现让普通用户也无需担心一不小心房子就归了运营商，期盼已久的提速降费成为现实。可以说现在出门，不管是旅游还是吃饭，一进门先找免费Wwi-FI的人是越来越少了。移动支付也借着网速提升的大潮迅速普及。试想一下，在3G时代如果你TD-SCDMA也就是移动3G网络来进行微信支付，动辄500ms以上的延迟会让整个支付过程变得异常尴尬，不信？请抬头看看大婶的犀利目光。 （编辑：航空爱好网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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