Ⅰ 從1G到4G:無線通信原理淺析
1G——2G——2.5G——3G——4G
讓我們從一個電磁波開始
我們知道,隨時間變化的電場產生磁場 , 隨時間變化的磁場產生電場,兩者互為因果,形成電磁場。電磁場總是以光速向四周傳播,形成電磁波。
但是有一個問題, 傳輸距離短 ,這些電磁波往往是低頻的,發射能力很弱,所以我們需要找一些高頻信號把這些低頻信號載到遙遠的地方。像這樣把低頻信號載入到高頻信號上去,叫做調制,他的反過程叫做解調。好,現在我們可以發射信號了
還有一個問題, 信號衰減 ,怎麼辦?不能增加發射功率,那樣只能讓手機越做越大,要用蜂窩。每個蜂窩中有一個基站,對信號進行放大增強。為了不沖突,相鄰的蜂窩之間不能使用相同頻段的信號(相同頻段,互相干擾,所以在蜂窩之上進行跳頻傳輸)
有了這些理論,我們的1G網路誕生了。1G網路傳輸的是模擬信號,他採集到模擬信號,經過放大加強,調制之後發射出去,然後通過蜂窩進行傳輸。
簡易的振盪發射電路,(聲音採集,放大,調制)它可以用作無線麥克,無線遙控和竊聽,1G網路最經典的應用就是大哥大。模擬信號手機,9字頭的號碼,只能打電話,不可以互通簡訊。當時的大哥大設備極其昂貴,只有香港的大哥們用得起,所以江湖人稱大哥大,絕對是身份與地位的象徵,在當時的上流社會,就像阿瑪尼一樣流行。
但是大哥大有一個特性十分令人憂傷,就是 1G網路通話不能保密 ,只要我們用一個振盪電路,調到相應的頻率,就可以竊聽語音通話,商業洽談,私人聚會,情侶之間,都可以,甚至有私家偵探通過竊聽大哥大來調查婚外情。日本作家東野圭吾還以這種竊聽為原型寫了一本懸疑書,叫做《嫌疑人X的現身》。 被人竊聽,這實在是太糟糕了。另外通話質量差,不能提供數據業務都昭示著它終將被時代所淘汰,成為歷史。
那麼穗芹怎麼保密呢, 電磁波整段傳輸十分容易被竊聽 ,一位科學家就想,可不可以把它化整為零,切成小的數據塊在不同的頻段和時段來傳輸呢。這就碼缺的是數字通信的雛形。這位科學家沒有想到,這樣一個簡單的想法,竟給通信領域帶來了翻天覆地的變革。
數字信號產生,很簡單,就是對模擬信號進行采樣量化, 采樣頻率是指一秒鍾內采樣的次數。量化位數是對信號的幅度進行數字化。位數越高越接近原始的波形。
而量化采樣所帶來的問題就是 失真 ,那麼如何保真?
GSM解決了1G網路的所有疑難雜症,他使用13和15字頭的號碼,抗干擾能力強,安全性高,支持低速數據業務(比如瀏覽網站,簡訊和彩信),但是這一切依舊不能改變 GSM效率低下 的事實。
GSM網路使用的是電路交換,類似於我們所使用的電話,通信雙方通過撥號連接到網路,然後進行通信,一旦連接建立,始終佔用信道,直到停止撥號。這就是我們所俗稱的長連接。
所以GSM這種特點為他帶來了兩個極其尖銳的缺點。
1.信道利用率低,信道有限,一旦撥號,即使什麼也不做,也會佔用信道,限制了帶寬,限制了數據業務的應用,也無法實現移動的多媒體業務。造成資源的浪費。
2.簡訊送達不及時,當用戶發送簡訊的時候,短消息首先被發送到簡訊中心的伺服器中,再由伺服器轉發給接收用戶。如果用戶不在線,不能正常通信,則該條短消息進行一定的延時後重新發送。如果接收方一直不上網,由於伺服器緩存有限,也許過上一兩天,這條簡訊就丟掉了。
於是GPRS網路應運而生了,通用無線分組業務,GPRS採用分組交換技術來提高效率,用戶只有在發送或接收數據期間才佔用資源。這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道,從而提高了資源的利用率。另外GPRS使用了實時在線策略, 手機一開機就自動附著到GPRS網路上,採用這種附著方式連接網路是免費的,用戶只有數據流量傳遞時,才會收取費用。以流量為依據,多用多收,少用少收。所以我們可以看到,從GPRS開始,2G網路的性能有了極大的提高,同時也有了數據流量的概念,為之後3G時代的開啟奠定了基礎。所以說GPRS是承前啟後的一部傑作,我們習慣上把他定義為2.5G網路。
GPRS在獲得極大成功的同時,也為我們帶來了新的問題:數據遲族辯片如何重組,如何排序,如何同步,以及如何糾錯。這些問題在經典的TCPIP中,給出了詳盡的答案,不作贅述。可以看出,當進入2.5G分組時代,所面臨的已經是網路問題了,互聯網與通信網相融合已經初露端倪。
隨著手機上網用戶的激增,GPRS開始變得擁擠,不堪重負 ,效率低下又一次來臨了。如何提高效率,頻率已經趨於飽和,而且已經運用了分組技術,那麼我們還能怎麼辦?
可以看出,通信技術的每一次進步,都是對原有系統的切割細化過程。無線電波在傳輸過程中有衰減,那麼我們把傳輸距離切割,加入多個基站,形成蜂窩系統,使中遠距離通信成為可能。模擬信號在傳輸中易被竊聽,那麼我們把模擬信號進行切割,形成數字信號跳頻傳輸,使數據安全得以保障,於是有了GSM網路。GSM是單用戶獨占信道,效率低下,我們把信道的使用權進行切割,多用戶分時共用信道,於是有了分組網路GPRS。由於用戶激增,GPRS變得擁擠,我們為每個用戶貼上識別碼,多用戶同時共用信道,於是有了3GCDMA網路。
三個標准共存,誰也不能保證自己能笑到最後,用窮舉法去應對不確定性才是大國戰略,所以中國並沒有竭盡全力去發展TD-SCDMA,而是讓聯通購買WCDMA使用權,電信購買CDMA2000使用權,而讓在GPRS時代大賺了一筆的移動去開發TD-SCDMA。
WCDMA全稱為Wideband CDMA寬頻分碼多重存取,聯通2G時代的基建本身就很少很差,所以直接跳過這些2G基站,在各大城市建設了很多新的WCDMA基站。所以3G時代在城市裡,聯通的信號是最好的。機型也最多,由於WCDMA是歐洲制式,那時任何一款水貨智能機基本上都支持WCDMA(iphone,愛立信、諾基亞、富士通、夏普,三星,谷歌)。以前諾基亞一家獨大,他的GSM系統在全球極其完善,因此WCDMA具有先天的市場優勢。是當時世界上使用最廣泛,服務種類最豐富的3G標准,占據全球80%以上市場份額。
CDMA2000是高通的技術,其中的CDMA20003x方案是3G標准,實際上就是把三個低速的CDMA20001x信道捆綁在一起,應用了多路載波技術,達到了提速的目的,雖然簡單,但是由於沒有採用新的通信協議,不用新建基站,所以對於走農村包圍城市路線的電信來說是不小的福音,因而從CDMA2000城市到村鎮,覆蓋面最廣。但是手機終端較貴。因為高通要收取的高額專利費。所以很多手機廠商做多模手機時,聯通+移動版和電信版往往會分開來做,而三網通手機往往會昂貴不少,那就是交的專利錢。
TD-SCDMA就很一般了,中國的國企,執行能力非常強悍,能夠吃苦耐勞,但是因為通信技術起步較晚,技術不成熟,產業鏈不完整,導致產品遠遠落後於上述兩個標准,傳輸速度很慢,基站笨重且輻射大(由於建築物密集,一般大城市都限制基站布設,誰也不願意這樣一個龐然大物整天在自己頭上朝著自己輻射高頻電磁信號),而且由於技術方面的原因,移動速度超過120KM/小時,接受不到穩定的信號,這是簡直是出差族的噩夢。但由於中國人自己研發,具有知識產權,所以被大量用作軍用通信網的核心交換任務。所以TD-SCDMA的最大用戶不是中國人民,而是中國人民解放軍。
從2G時代的時分、頻分到3G時代的碼分,其實無線通信信道的效率已經被我們壓榨的差不多了,當人們還在疑惑通信速率是否已經到達瓶頸的時候,來自IT行業的降維打擊到來了。
碎碎念了這么多,感謝你能看到這里,在不遠的將來,我們將會迎來5G時代,科技在進步,願我們的生活也將越加美好。
Ⅱ 現在還有1g信號嗎
現在當然沒有1g信號了,2g和3g都要退網了。
現在主打的就是4g網路和5g網路,5G網路正在全面普及。
Ⅲ 通訊信號為什麼沒有1g
通訊信號有1G只不過1G時代並不存在數據傳輸。
由於我國使用1G較晚所以導致有人認為1G不存在。
Ⅳ 手機一直顯示1G網路是怎麼回事
那是因為你所處位置正好在4G盲區,移動一下位置試試
Ⅳ 唉,我發現我的套餐只有1G能不能滿足我的用網需求呢。
這個需要看用戶的使用需求了,推薦辦理電信手機卡使用,電信手機卡信號穩定,網路速度陪舉快,而且套餐多,資費優惠,比如電信5G雲套餐、步步高套答亂老餐等,不同地區具體的套餐有所不同,用戶可以到當地電信營業廳或者登錄本省電信網上營業廳了解相關套餐詳情,也可以直接通過電信營業廳 網上營業廳渠道辦理套餐的,推薦用戶辦理電信5G雲套餐使用。
中國電清升信的5G雲套餐總共分為7檔,129元/169元/199元/239元/299元/399元/599元,具體如下:
129元:30GB全國流量+500分鍾全國通話
169元:40GB全國流量+800分鍾全國通話
199元:60GB全國流量+1000分鍾全國通話
239元:80GB全國流量+1000分鍾全國通話
299元:100GB全國流量+1500分鍾全國通話
399元:150GB全國流量+2000分鍾全國通話
599元:300GB全國流量+3000分鍾全國通話
Ⅵ 1G的網路信號能上網嗎
幾乎不能,能也是慢的阿媽都不認得
Ⅶ 1G電信寬頻,路由器AC86U足夠用了嗎
1G電信帶寬,AC86U夠用了,但是跑不滿帶寬。就像是百兆寬頻,用百兆網口的無線路由器雖然夠用但跑不滿百兆帶寬。ac86u有專業評測網站,測試能跑到950M,達不到1G千兆帶寬。下面具體看一下。
1、1G千兆寬頻需要萬兆網路介面要完全跑滿帶寬,充分利用帶寬,至少需要萬兆的網路介面,光貓和路由器網口都需要是萬兆的。因為從實際使用來看,網路介面必須留有餘量,否則無法充分發揮帶寬潛力。
從我的實際經驗來分析一下,我原來是百兆寬頻,光貓網口是千兆的,但使用的是百兆網口的斐訊k2,電腦有線連接測速,下行只有94M。而用千兆網口無線路由器k2p,測速下行近110M。因此,對於千兆電信寬頻同樣道理,只有光貓和無線路由器網口都是萬兆,才能充分利用寬頻,挖掘潛力。
綜上所述,1G千兆殲源電信寬頻,ac86u只能說夠用,但不足以發揮出寬頻最大潛力。正如氏緩態百兆寬頻,百兆無線路由器夠用,但要完全發揮出寬頻潛力,要換用全千兆無線路由器。對千兆寬頻,最好換用萬兆的光貓和路由器。
以上是從我的實際經驗出發,進行的分析,僅供參考。
Ⅷ 現在是不是沒有手機的1g網路
手機是有1g網路的
不過具體名稱忘記了......
傳輸速率貌似是bit算的.....只能傳輸電子信號,就是數字信號
然後就是2g網路了
普通的gsm網路,速率最高32k/s
3g的都應該能達到2m/s,其中聯通的應該在7.2mb/s,移動的大概只有2mb/s,電信的有3-4mb/s左右
4g最快,但是目前沒覆蓋,比方說南京,今天看新聞貌似就地鐵有4g,移動的,傳輸速率應該是以百兆為基準的,但是沒試過....所以不能亂說
5g還木有呢........
就這么多,希望能幫到你
Ⅸ 1G網信號怎麼樣
不咋地,超級慢.