‘壹’ 从1G网到5G网,我们国家花费了多长时间
1G时代。开始于第二次世界大战期间,是从美国的军事项目开始的。从1940年开始,摩托罗拉就一直在深入参与军事移动通信的项目。但当时的通信设备外形庞大、还很重约5磅,却实现了“接收”和“发送”到同一个终端。这个设备需要两名士兵同时使用一个收发机,而且通信范围很小。可在当时那个年代,却给美国带来巨大的益处。
‘贰’ 再来一个科普:1G到5G
6月6日,中国5G商用牌照已经正式发放,花落四家机构。值此值得纪念的时刻,给大家分享一篇有关5G的科普文章。
一、电磁波
要说5G,不懂点电磁波是不行的。提问:仙人掌能防电脑辐射吗?知道答案的大盆友直接看后半篇,下面这段写给小盆友。
日常生活中,除了原子电子之外,剩下的几乎全是电磁波,红外线、紫外线、太阳光、电灯光、wifi信号、手机信号、电脑辐射、核辐射,等等。只要是波,就逃不过三个参数:波速、波长、振幅。电磁波的速度是恒定的光速,因此只需考虑:波长(或频率)、振幅(不考虑方向),其中 频率对于电磁波来说,尤为重要。
频率越高,对应着电磁波的波长越短,能量越高,衰减越快,穿透性越差,散射越少,对人体伤害越大。就着这个原则,咱从头到尾捋一遍。
长的电磁波波长能到 1亿米, 频率3Hz,1秒钟三个波,如果用来通信的话,等你一句话说完,就可以过年了。
稍微正常点的电磁波, 波长几万米, 用这通信,就一个字:稳!江河大山都挡不住,甚至能穿透几十米深的海水(海水导电,是电磁波的克星)。不过就这点频率,只能勉强携带点信息,发一个hello,大概需要半小时,也就比写信稍微强点。因为超长波实在是稳,一般用在岸台向潜艇单向发送命令。
再短点, 几十米波长的电磁波, 频率就到了百万赫兹MHz级别,能携带的信息就很可观了,一句话至少能说利索了。而且照样还能跑很远,几百公里不在话下,所以收音机广播、电报、业余无线电一般用这个频段。
说点有用的,假如你困在荒岛上,有个飞机路过,赶紧用121.5MHz呼救,这是民用紧急通信频率,还有个军用紧急通信频率243MHz,这些都是不加密的公共频率。上次解放军和台军战机对峙,双方用这个频率对话,结果被无线电爱好者录下来放网上了,吃瓜群众喜闻乐见之余,又担心我军通信太容易被破解,真是阿弥陀佛了。
波长再短点, 到了1米~1厘米, 就有意思了。一方面,虽然衰减已经很明显了,但一口气还能跑个百十公里,够用;另一方面,频率到了GHz级别,能携带足够多的信息,不但话能说利索了,还有多余功夫让你加个密什么的。所以这个波段是通信的焦点,什么1G2G3G4G,什么卫星通信雷达通信,全在这,统称微波通信。
到了毫米级, 电磁波就跑不了多远了,虽然毫米波不太发散,但很容易被周边物质吸收或反射,几乎没啥穿透性,用来通信很鸡肋,不过用在导弹导引雷达或微波炉上棒棒的。但,毕竟频率超过了30GHz,携带的信息量实在太馋人,要不还是试试吧!于是,5G来了。
5G同志先等等,继续往下数,来到 微米级。 毫无疑问,能携带的信息量继续倍增,但波长0.7微米的电磁波就已经是可见光了。可见光都见过吧,别说穿墙了,一张纸都够呛,想接着按照7G8G9G的套路肯定走不通啊。然后,就有了激光通信,发射端和接收端必须瞄得准准的,中间还不能有阻挡,这优缺点自个儿体会体会。
波长到了0.3微米, 也就是300纳米,先别管频率的事了,这玩意儿就是我们熟知的紫外线,终于对人体有害了。太阳光里的紫外线大约占了4%,如果你一天能晒上半小时太阳的话,那么前面提到的那些电磁波辐射基本可以无视了(不要钻电磁共振的牛角尖,咱只说普遍情况)。
波长200纳米的紫外线, 在太阳光中几乎是没有的,所以在阳光太强时,紫外线通信就成了激光通信很好的补充,不但隐蔽性更好,还不用对得那么准,在几公里的距离上非常好用,是近些年军事通信的研究热点。
接下来就和通信无关了, 波长到了纳米级就成了X光, 就是在医院见到的那种,这么说的话,X光其实也能叫纳米技术(这是玩笑)。
最后, 波长短到了0.01纳米以下,这就是闻之色变的伽马射线, 来自核辐射,全宇宙最强的能量形式之一!若是要毁灭一个星系,伽马射线是不二之选。实际上,科学家一直怀疑,超新星爆炸产生的伽马射线爆已经毁灭了绝大部分的宇宙文明,好在太阳系处于比较角落的地带,周边恒星不多。
终于说完了波长频率,那振幅呢?连仙人掌能不能防辐射都不知道,也就没必要了解振幅的含义了,直接跳过。
二、1和0
回到微波通信。
为什么频率越高,能携带的信息就越多?以数字信号为例,信息就是一串串的1和0,所以先搞清楚怎样用电磁波表示1和0。
第一种方法叫 “调幅”, 基本思路是调整电磁波的振幅,振幅大的表示1,振幅小的表示0,如下图。收音机的AM就是调幅,缺点颇多。
第二种方法叫 “调频”, 基本思路是调整频率来表示1和0,比如,用密集的波形表示1,疏松的波形表示0。收音机的FM就是调频,优点多多的。
很显然, 在单位时间内,发出的波越多,能表示的1和0就越多,换句话说,频率越高能携带的信息就越多。
这样算起来,频率800MHz意味着每秒产生800万个波,都用来表示1和0的话,1秒钟可以传输100M数据,这速度很快啊!为啥我们感觉不到呢?
古语有云,重要的事情说三遍,通信也是如此。无线电跋山涉水,弄丢几个1,0太正常了,防止走丢的土办法就是抱团。比如,用一万个连续的1表示一个1,哪怕路上走丢了两千个1,最后咱还能认得这是1。
这种傻办法只能用在民用通信,因为特征太明显,很容易被破解。还记得北斗民用信号被破解的新闻吧,原因就在此。
民用信号只要能和其他信号区分开就行,不会弄得太复杂,不然传输效率太低。按2G技术那样,800MHz的频率,传输数据大不过每秒几十K。
军用就两码事了,为了防止被破解,要用很复杂的组合来表示1和0,中间说不定还有很多无效信息,各种跳频技术扩频技术,还不停变换组合,总之越花哨越好。所以同样一句话,军事通信要用掉更多的1,0,因此为了保证传输效率,军用频率就比民用高很多。
就目前来说,顶级破解技术还干不过顶级加密技术,这里不包括尚未成熟的量子通信。
军事对抗是无止境的,干不过也不能认怂!那怎办?既然弄不清楚你的1,0,那我就索性再送你一堆1,0,把你原有的组合搞乱,让你自己人都懵逼。这就是电子对抗的环节,跑题了,还是说回5G。
三、关键技术
前面说的,都是不值钱的原理,下面看看值钱的技术。5G关键技术有一堆说法,咱给粗暴地归个类。
振荡电路插个天线就可以产生电磁波,用特定方法改变电磁波的频率或振幅,变成各种复杂的组合,这个过程叫 调制。 对应的,竖个天线就能收到空中的电磁波,按预定方法变回1,0,这个过程叫 解 调。
把电磁波发到空中,或者把空中的电磁波收下来,都需要天线,别以为现在手机光溜溜的就不需要天线了。手机与手机是无法直接通信的,而是通过周边的基站与别的手机联系。于是,问题来了,5G使用的毫米波在空气中衰减非常严重,但又不能无限制提高发射功率,怎么办呢?只能在天线上做文章了。
5G的第一个关键技术: 大规模多天线阵列。 大白话就是,增加天线的数量,不是增加一个两个,而是几百个。这个思路很好理解,但是呢,用那么多天线发射同一个信号,稍不留神就乱成一锅粥。
多天线加毫米波,对比原先的少天线加厘米波,无线电传播的物理特征肯定不一样,得重新建立信道模型。那信道模型怎么建立呢?相信我,你不会感兴趣的。
天线一多,不但能解决毫米波衰减的问题,传输效率、抗干扰等性能也是蹭蹭涨,算是5G必须课。
曾与华为齐名的大唐电信于2015年率先发布了 256大规模天线, 引爆全球通信业,一时风光无限!可惜后来突然闪崩,沦落到卖科研大楼求生,令人唏嘘!
基站天线搞定,下面就轮到终端机的天线了,这货也有术语: 全双工技术。
一般手机的通信天线只有一个,收发信号交替进行,费劲的很!全双工技术,就是把发信号的天线和收信号的天线分开,收发信号同时进行,优点就不说了。不过,这很难吗?
你想想,把话筒和音响挨在一起,还要求两者能正常工作,你说难吗?大体上分两个思路,其一,物理方法,比如在俩天线之间加屏蔽材料;其二,信号处理,比如无源模拟对消等。
2016年4月华为宣布已于成都5G外场率先完成第一阶段5G关键技术验证,测试结果完全达到预期。其中两个重要验证就是大规模天线技术和全双工技术。
天线搞定了,再来就是 "新多址接入技术", 这词听着真拗口,别急,马上就顺了!
举个例子(数字是胡诌的):
假设手机基站用100Hz表示1,105Hz表示0,这时又接进一个新电话,那新电话的1可以用110Hz,0用115Hz,如果再来新电话,依次类推。这就是1G的思路,简称 FDMA。
这样2个电话就用掉了从100Hz到115Hz的频段,占用的15Hz就叫带宽。外行也看出来了,这路子太费带宽了。好在那会的手机只是传个语音,数据量不大,但也架不住手机数量的增加,很快就不够用了!
换个思路,大家都用100Hz表示1,105Hz表示0,但是第1秒给甲用,第2秒给乙用,第3秒给丙用,只要轮换的好,5Hz的带宽就够3个手机用,就是延时严重点而已。这就是2G的思路,简称 TDMA。
再到后来,数据量越来越大,2G也玩不转了。不过,只要有需求,就不怕没套路:在各自的信号前面加上序列码,再揉成一串发送,接收端按序列号只接受自己的信号。就好像快递员一次性送了一叠信过来,大家按照信封上的名字打开各自的信。这就是3G的思路,简称 CDMA。 如我这把年纪的人,应该都被联通的CDMA广告轰炸过吧?
再发展就是正交频分多址技术,把2个互不干扰的正交信号揉成一串发送。所谓正交信号,和量子力学的叠加态有点类似。把信号叠在一起发送,就是4G的思路,简称 OFDMA。
每个终端在网络上都有一个地址,所以这种让很多手机一起打电话的技术,从1G到4G,统称:多址接入技术。咱5G特别时髦,叫“新多址接入技术”,这货怎么个“新”法呢?
稀疏码多址接入、非正交多址接入、图分多址接入……好吧,我承认有点云里雾里了,总体思路就是叠加更多信号或者把前面的技术混到一起,这里涉及大量的数学知识,奉劝各位好自为之吧!
暂时就说这么多吧,5G要实现10Gb/秒的峰值速率、1百万的连接数密度、1毫秒的时延,必须要先解决这三大关键技术。
2016年4月,华为的第一阶段 “关键技术验证”, 主要也是验证这仨技术。新多址接入采用滤波正交频分复用、稀疏码多址接入、极化码,结合大规模天线,吞吐率提升10倍以上,在100MHz带宽下,平均吞吐量达到3.6Gb/秒;全双工采用了无源模拟对消、有源模拟对消和数字对消三重对消框架,可以实现113dB的自干扰消除能力,获得了90%以上的吞吐率增益。
2017年6月,华为完成第二阶段 “多种关键技术融合测试及单基站性能测试”, 在200MHz带宽下,单用户下行吞吐率超过6Gb/秒,小区峰值超过18Gb/秒,配套业内首个小型化5G测试终端,单个5G基站可同时支持上百路超高清4K视频。
2018年9月,华为完成第三阶段 “基于独立组网的5G核心网关键技术与业务流程测试”。
这三个阶段测试,华为均以100%通过率顺利完成。
除了三大关键技术之外,无数用户要组成网络,事情自然少不了。比如,分配传输资源和指挥交通一样让人头大,一条道路分配不合理,半个城市就得跟着瘫痪,所以,华为完成关键技术验证后,又花了2年时间才进行独立组网测试。再比如,能耗不能太离谱,价格不能高上天,诸如此类的基本要求。
四、又是芯片
可以看到,5G要处理的数据量远大于4G,所谓数据就是1,0,但凡涉及1,0的东西,基本都用芯片。控制电磁波发射要用射频芯片,编码解码要用基带芯片,等等,这些也属于5G核心关键技术。
2019年1月24日,华为发布了全球首款5G基站核心芯片: 天罡, 以及,全球首款单芯片多模5G基带芯片: 巴龙5000。 既然是世界首款,免不了拿下N个全球第一。
把条件放宽到调制解调芯片,玩家就比较多了。5G的主流频率是28GHz,有能力处理这个频段的芯片,目前是4家。
高通是最早的,三星是唯一做到39GHz的,华为是工艺最先进的,英特尔是哪里都不掉队的,台湾联发科据说马上也要来了。
多说一句,华为2018年2月发布的这款巴龙5G01芯片,因块头太大无法用在手机上,2019年1月就推出了手机使用的巴龙5000,同时还没耽误手机处理器芯片麒麟和服务器芯片鲲鹏,这进展还是不错的!
五、标准
5G涉及的技术实在太多太杂,得订个规矩。立规矩的重要性不比技术研发低,待会你看看欧盟就明白了。
5G标准第一阶段的第一部分已于2018年6月完成并发布,标志着首个真正完整意义的国际5G标准出炉,剩余部分陆续到2020年才能完工。
这次标准发布一共有50家公司参与,中国有中国电信、中国移动、中国联通、华为、中兴、大唐电信等16家,美国8家,欧洲8家,日本13家,韩国5家。
从数量上看,咱还是不错的。从质量上看,咱应该也还是不错的。举个例子:
在信道编码问题上,欧盟一直用Turbo码,美帝高通习惯用LDPC码,华为擅长用Polar码。于是,第一回合欧盟就被干掉了,不但积累的Turbo技术打了水漂,还得重新学LDPC和Polar。
华为和高通继续交锋了两轮。
信道编码分“控制信道编码”和“数据信道编码”,高通的方案是两者都用LDPC码,华为的方案是数据信道用你家的LDPC码,控制信道用Polar码。
然后,联想对华为的方案投了反对票……
当然,联想的投票对结局毫无影响。因为分歧过大,当天只确定数据信道用LDPC码,至于控制信道择日再议。
等择好日,再次投票时,高通、三星、英特尔、爱立信等巨头搜罗了31家公司组成阵营,要求全部用LDPC码,华为则组织了包括联想在内的55家公司力争。最终, 华为Polar成为控制信道编码,高通LDPC成为数据信道编码,大家平分秋色。
这事被翻出来后,联想引起众怒,但华为很贴心地帮着解围。
顺便说个常识:行业标准都还没全出来,5G离全面成熟应用还是有一段路的。
六、场景和意义
因为担心小盆友的想象力不够,所以国际电信联盟召开的ITU-RWP5D第22次会议,确定了5G的三个应用场景:
这图画得实在太差,解释一下:三个角上的三句话是5G的三大功能特点,蓝色小块是应用场景,小块越靠近哪个角就说明对这个功能的依赖越大。后来,这三个角又改成了四个: 连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠……
说晕了,还是本僧用大白话总结一下吧。
就技术而言,5G就三句话: 网速快、信号广、延时少。 但技术带来的改变却超越了想象力,5G是全信息化的基石,完全可以实现当年物联网吹过的牛: 万物互联。
如果非要找个参考的话,可以想象一下:把2G3G4G去掉,回到大哥大时代……不认识大哥大的00后小盆友,可以问问身边的80后老爷爷。
我觉着,5G与4G的差异,比得上4G和1G的差异。
怎么样?懂了不?
‘叁’ 从2G到5G发展各个阶段的特点
我们经常听别人说1G、2G、3G、4G、5G,可是你真的知道它们是什么意思吗?这里的G可不是计算机里的Gb,而是Generation“代”的意思,也就是第几代,所以1G就是第一代移动通信系统,5G就是第五代移动通信系统。
移动无线网络现在已成为我们生活中必不可少的一部分了,通信技术也随着时代的发展向前进,下面,就来简单介绍一下1G、2G、3G、4G、5G各阶段的特点以及不同。
移动通信系统发展演进的过程
1G:The1st Generation Mobile Communication System,即第一代移动通信系统,就像早期港片里面猪脚拿的那个“大砖头”,使用的通信技术就是1G技术,那是模拟通信技术,只能打电话,不能上网。1G是已经淘汰的以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,在那个时代,由于技术限制,设计上因为使用模拟调制、FDMA(频分多址),其抗干扰性能差,频率复用度和系统容量都不高。
1G主要系统为AMPS,另外还有NMT及TACS,该制式在加拿大、南美、澳洲以及亚太地区广泛采用,而国内在80年代初期移动通信产业还属于一片空白,直到1987年的广东第六届全运会上蜂窝移动通信系统正式启动。在第1代行动通信系统在国内刚刚建立的时候,我们很多人手中拿的还是大块头的摩托罗拉8000X,俗称大哥大(一般人可用不起哟!)。那个年代虽然没有现在的移动、联通和电信,却有着A网和B网之分,而在这两个网背后就是主宰模拟时代的爱立信和摩托罗拉。
摩托罗拉大哥大
2G:由于1G有着很多缺陷,经常出现串号、盗号等现象。1999年A网和B网被正式关闭,2G时代也来到了我们身边。1G到2G就是模拟调制到数字调制的过程,相比较第一代通信,2G在技术上更成熟,系统容量以及通话质量都有了极大的提升,不仅能打电话还能发短信、上网。那个时代,诺基亚彻底崛起,成为了手机界的霸主持续近十年。2G系统几个主流的网络制式:GSM、TDMA、CDMA。
3G:随着通信产业的发展,人们对于移动网络的需求不断加大,第3代移动通信网络必须在新的频谱上制定出新的标准,享用更高的数据传输速率。在3G之下,有了高频宽和稳定的传输,影像电话和大量数据的传送更为普遍,行动通讯有更多样化的应用,因此3G被视为是开启行动通讯新纪元的重要关键。而支持3G网络的平板电脑也是在这个时候出现,苹果,联想和华硕等都推出了一大批优秀的平板产品。3G系统的几个主要制式WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,WiMAX。
4G:第四代通信技术是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps。实质上现在我们所说的4G应该是LTE-Advanced,LTE只是作为3.9G移动互联网技术。主要网络制式有:TD-LTE(时分双工)和FDD(频分双工),二者相似度达90%,差异较小,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TD-LTE,成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种4G标准。
5G:即第五代移动通信技术,国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类。5G呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点,已经不再是一个单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术(4G后向演进技术)集成后的解决方案总称。无线通信技术通常每10年更新一代,2000年3G开始成熟并商用,2010年4G开始成熟并商用,现在研究5G,2020年成熟应该是符合规律预期的,5G的诞生,将进一步改变我们的生活。
从1G到4G,从只能打电话到现在的不仅能打电话还能上网、浏览网页、玩游戏,通信技术不仅更加成熟了,手机功能也更加丰富了,它改变了我们的生活方式,相信5G时代,不仅带来的是上网,在其他技术领域也将有更大帮助,未来的生活也将更加美好。
‘肆’ 1g至5g的基本区别是什么
1G语音时代
1G即第一代移动通讯系统,那是一个属于大哥大的时代,1G采用的是模拟蜂窝组网,是移动通讯时代的开始,但是1G模拟通讯抗干扰性差,且可复用性和系统容量也比较差。
2G文本时代
2G一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息的通讯方式。只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。不过手机短信SMS在2G的某些规格中能够被执行。2G时代人们只能进行通话和浏览一些文版信息。
3G图片时代
3G网络将无线通信与国际互联网等多媒体通信手段相结合,能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等),3G主要特征是提供高速数据业务。在传输声音和数据的速度上得到巨大提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
4G视频时代
4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G网络拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G具备速度更快、通信灵活、智能性高、高质量通信、费用便宜的特点。有了4G技术让我们能够随时看电影不再成为奢侈。
5G物联网时代
5G与4G、3G、2G不同,5G并不是一个单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有4G后向演进技术集成后的解决方案总称,从某种程度上讲,5G是一个真正意义上的融合网络,其传输速率可以达到10Gbps的移动通信技术。5G通信技术,在容量方面比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍;在传输速率方面,典型用户数据速率提升10到100倍,峰值传输速率可达10Gbps(4G为100Mbps),端到端时延缩短5倍。在可接入性方面,可联网设备的数量增加10到100倍;在可靠性方面,低功率MMC(机器型设备)的电池续航时间增加10倍。5G时代,不仅是速度更快,资费也更便宜。
‘伍’ 从1G到5G传输率上的变化
下面让我们一起回顾从1G移动通信以来经历了那些变化,以及5G又会带来哪些革命性体验。
在本次MWC 2019全球移动通讯大会上,站在行业前列的华为、OPPO、小米等具有一定研发实力和技术储备的科技公司,都向全球展示了自家基于5G通信的移动产品。在解决了功耗、射频、基带以及天线设计等问题后,技术逐渐趋向成熟。有的厂商甚至已经发布了支持完整5G通信功能的产品。随着5G的到来,我们又将经历一次移动通信技术革新。下面让我们一起回顾从1G移动通信以来经历了那些变化,以及5G又会带来哪些革命性体验。
图源:图虫创意
▼ 移动网络发展历程
– 1G 模拟蜂窝网络
1G也就是第一代移动通信技术,在模拟技术的基础上实现了仅限语音的蜂窝无线电话系统。这一标准最初指定于上世纪80年代。
– 2G 数字网络
在2G通信技术以数字语音传输为核心,与1G模拟技术相比,最明显的区别就是多了识别用户身份的SIM卡。2G环境下可以通过网络实现通话和时间信息的传递,随着2G的到来,移动电话变得越来越多。
2G网络拥有两种主要规格标准,一种是基于TDMA发展而来的GSM(全球移动通信系统),源于欧洲之后被应用至全球。超过200个国家和地区超过10亿人使用。使用这一网络规格的设备占据市场80%以上。对于频率的利用率相比1G的模拟技术高1.8到2倍。网络传输速度可达到9.6Kb/m。
另一种就是CDMA规格,具有抗人为干扰、抗多径干扰、抗多径延迟扩展、抗窄带干扰的能力。
– 3G
3G网络能够做到同时传送声音和数据信息。与2G的主要区别是提升了传输声音和数据的速度,并能够实现全球无线漫游,以及呈现超脱于文字之上的图像甚至是音乐、视频。网络速度一般可达到几百Kbps,数据传输速率可达到2Mbps,理论峰值下载速度可达到3.6Mb/s。国内三家运营商,分别采用三个经国际电联确认的无线接口标准:中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA。全球采用WCDMA网络标准的运营商最多,占据3G市场份额超过80%。
在3G网络时期,手机发布后经常能看到如xxx-联通版、xxx移动版、xxx-电信版这种带有特定运营商版本的手机。因为国内运营商所使用的接口标准不同,所以购买手机需要按照自己所使用的运营商进行选择。如果手机厂商没有推出某个标准的手机,那么用户只能换号或是忍痛割爱更换选择。
– 4G
4G网络是集成了3G与WLAN于一体的网络标准,所有是语音通话直接通过数字转换。技术包含TD-LTE和FDD-LTE两种制式,两个模式可以达到90%的相似度。能够快速传输高质量的数据、视频、音频、图片等信息。传输速率可达到20Mbps,最高甚至可达到100Mbps以上,相当于W-CDMA 3G网络的20倍。
随着4G时代的到来,手机已不再单纯是一部用来通话的设备,更像是一部个人的随身数据收发器,也可以理解为一部随身电脑。可以随时随地下载和分享资源。手机在线网络游戏也开始随着4G网络逐步成型,并形成一定规模。
4G优势除了通信速度更快,还有一点就是资费更低(调整后)。记得在2013年左右,还在使用月资费50元2GB的“超值”流量套餐。在最近两年,1元1GB的日租卡满天飞,其中还包含着各种免流量应用,“无限流量”卡也层出不穷。随着各项“提速降费”的政策逐步完善,时至今日正在使用4G网络的我们,不再需要将内容下载到手机中占用存储空间,随时随地即可观看在线视频、收听音乐以及浏览时事新闻。
▼ 5G能带给我们怎样的体验
5G全称“5th Generation Wireless Systems”,意指第五代移动通信网络,理论传输速度可达数十Gb每秒。意味着一部电影从原本几十分钟的下载速度,甚至能达到几秒内下载完成。更高的速率同时也预示着可以让用户脱离自身设备的配置限制,例如通过【云游戏】将原本需要消耗极大处理资源的宏伟场景、更极致的画面、甚至是超高帧率都可以通过5G网络直接以数据的形式传输到玩家面前,在享受低延迟的同时还可以为玩家大大节省了更新换代设备的资金。
在这个直播行业发展迅速的年代,人人都是“云玩家”。随着5G时代的到来,高码率不再是限制用户观看超清直播的门槛,当2K、4K直播成为可能时,搭配VR设备或许还会衍生出“戴上VR带你旅游”类似的节目,即可享受足不出户四海畅游的乐趣。
‘陆’ 1g到5g采用哪些多址技术
第一代移动通信系统1G,采用模拟移动通信制式,可以提供语音信号。其典型的代表有美国的先进移动电话系统AMPS,其主要使用800Mhz的频带。欧洲的TACS标准使用的是900Mhz的频带,也是我国当时采用的方式。
第二代移动通信系统2G,采用数字通信系统,频谱效率高,容量大,语音质量好。典型的有GSM全球移动通信系统,采用TDMA时分多址技术;此外还有CDMA标准。
第三代移动通信系统3G,加入了分组技术,可以满足144kbps的高速移动速率、384bps的低速移动速率和2Mbps的固定速率。典型的系统有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种。
‘柒’ 从1G网到5G网,你认为多久就会更新6G网
我们曾经在网络上看到一则图片,说未来的手机可能真的仅仅是由屏幕和电池组成,这个是有很可能实现的,这就是少量尖端国家研究的6g网络。但是我个人认为,以现在的趋势来看,用上6g网络至少需要十年的时间。
现在6g网络正在研发的国家是中国俄罗斯和美国,也许只有这三个国家可以把大量的卫星发射到太空。这个工作是需要很长时间的,而我国的技术人员曾经预言我国2030年就可以使用6g网络了。同时6g网络的手机也会进行很大的更新和换代,或许真的只有屏幕和电池。也希望我们可以更快的使用6g网络。
‘捌’ “科普”网络从1G到5G的演进历程
从20世纪80年代发展至今,移动通信技术由1G的大哥大 2G王者诺基亚 3G CDMA 4G LTE 5G万物互联,经历了五代的变迁,每一代移动通信技术的发展都带来了时代的变迁,我们的生活也因此变得便捷丰富。
这是一段怎样的通信旅程呢?
1G:模拟语音时代
1G是第一代移动通信技术,制定于上世纪80年代,它是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,如今已淘汰的模拟移动网,在无线通信 历史 上,它坐上了第一把交椅。1G无线系统在设计上只能传输语音流量,并受到网络容量的限制。AMPS为1G网络的典型代表。
火爆“江湖”的大哥大
1G时代 “最贵的仔(售价贵、通讯贵)”—— 大哥大 ,它只能进行语音传输,接打电话,还有距离的限制,容易出现串号、盗号的现象,不久就被淘汰了,如今,只能成为很多人的回忆了。
2G:数字语音时代
2G是第二代手机通信技术规格,一改模拟通信方式,以数字语音传输技术为核心,开启了数字通信之路。相较于第一代移动通信技术,第二代移动通信具备高度的保密性,系统的容量也大幅增加,同时比1G多了数据传输服务,手机从这一代开始可以上网了,最早的文字简讯也从此开始。
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3G:CMDA大行其道的时代
3G是第三代移动通信技术,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。2009年1月7日,中国发了三张3G牌照,分别是中国移动的TD-SCDMA,中国联通的W-CDMA和中国电信的WCDMA2000,中国进入了3G时代。
iPhone3G,具有划时代意义的产品,智能手机的开端
在3G 之下,我们有了更高频宽和稳定的传输,视频电话和大量数据传送更为普遍,移动通讯也有着更为多样化的应用。由于无线通信和互联网的结合,智能手机和平板电脑得以迅猛发展,3G更是被视为是开启移动通讯新纪元的关键。
4G:移动互联网新高度
4G是第四代移动通信技术,是2013 年才开始正式挺进人们视线里的小鲜肉,能够传输高质量视频图像,以及高质量图像。进入4G时代后,全球移动通信标准呈现出进一步融合的趋势。从影响力上来看,4G可以说是专门为移动互联网设计的通信技术,不论是从网速、容量和稳定性上来看,4G相较于上一代3G技术都有了明显的提升,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
4G网络通信速度的极大提高,高清图像和视频等数据得以快速传输,移动互联网开启了一股新的浪潮,移动支付、滴滴、美团等新兴产业和应用的发展繁荣兴盛。
5G:万物互联的时代
5G是第五代移动通信技术,5G 网络主要有三大特点:
高速率, 不仅仅是3秒钟下载1部超高清电影这么简单,VR、AR、云技术将与生活无缝对接;
高可靠低时延, 毫秒级 通信时延,让无人驾驶、远程手术不再遥远;
超大数量终端网络, 达到 百万/平方公里 的联网终端,将形成更广阔和开放的物联网,让智慧家居、智慧城市成为可能。
信息随心至,万物触手及 , 在5G网络中,数据传输速率是惊人的,速率稳定维持在2Gbps以上, 也就是250MB/s。
为了匹配5G网络,需要新建和升级改造大量的5G基站和高速宽带环境的数据中心,需要数量巨大的高速通信网线。 因此对拥有万兆高速传输能力,满足5G时代高速率、大容量、低延时 的 秋叶原 七类(CAT7)、超七类、四万兆八类(CAT8)网线的需求迎来了大爆发。
同时也需要对家用网线进行更新换代, 具有10Gbps传输速率,500MHZ带宽的 秋叶原超六类(CAT6A)网线 , 成为 家庭和企业办公5G万兆高速传输的 首推 入门 网线。
历史 的车轮是在泥泞中前进的,不是在高速路上前进的。从1G到5G,主要区别在于速率、业务类型、传输时延,以及各种移动通讯等采用了不同的技术,遵循不同的通讯协议, 经历了 萌芽、成长、修正、提升 一系列过程, 所以,让我们继续期待新未来吧!
‘玖’ 你知道从1G网发展到5G网的历程吗
1G是摩托罗拉公司生产的标准。第二次世界大战期间,1G首先从美国的军事项目开始。自1940年以来,摩托罗拉就一直深入参与这一军事移动通信项目。通信设备体积庞大、笨重,重约5磅,但已经实现了“接收”和“发送”到同一个终端。该设备需要为两名士兵使用一个收发机,通信范围太小了,但在第二次世界大战中,这给美国带来巨大的益处。摩托罗拉在上个世纪八十年代引领了移动通信的商业时代,摩托罗拉的移动通信标准就是最开始的1G。