科普:移动通信发展史——从1G到5G

    G——Generation,也就是代的意思,1G,2G,3G,4G包括现在火热的5G,也就是第几代移动通信技术的意思。当下,围绕5G展开的话题已经数不胜数,新鲜名词铺面向我们涌来:自动驾驶,智慧城市,智能家居,物联网,边缘计算等等等等;无数人已经开始幻想着往后的生活了,那么5G究竟是什么?先别急,来看看5G的子孙们!


1G时代:语音

    1981年,第一代移动通信系统在美国芝加哥诞生。1G时代是大哥大横行的时代,代表公司是美国的摩托罗拉

    1G采用的是模拟信号传输,即将电磁波进行频率调制,将语音信号转换到载波电磁波上,载有信息的电磁波发布到空间后,由接收设备接收,并从电磁波上还原语音信息,即为完成一次通话。

    1G采用模拟信号通信传输有许多不足。首先,信号容易受到干扰,语音的品质低,覆盖的范围不够广,而且还会出现在打电话时串音的问题,也就是说接收者听到的不是和自己通话的人的声音,而是别的电话线路上的声音。

    1G技术的最高速度是2.4Kbps。


2G:短信,彩信

    1992年,第二代移动通信技术标准开始了,然而,仅仅十年,摩托罗拉便从霸主之位上掉下来,而新的主导者是诺基亚

    2G采用的是数字调制技术,比1G多了数据传输的服务,这样手机就不仅仅只能接打电话,发短信就成为了时髦的交流方式。彩信,手机报,壁纸和铃声的在线下载成了热门业务。

    1G是模拟电路,2G是数字电路,在数字电路的应用下,一个小小的芯片就能够替代模拟电路的几十个芯片,所以2G时代的手机变小了,更加便携了。

    通用分组无线业务的2G最大速率是50Kbps,速率为1Mbps,虽然比1G快了不少,但是仍然速率不够快。(2G和3G之间还有2.5G和2.75G,因为没有被正式定义以无线标准,所以不展开讨论。)


3G:图片,视频,海量APP

    2001年,3G正式登上了历史的舞台,2G虽然相比1G大大提升了效率, 但是满足不了人们对的图片和视频传输的要求,因为2G的网速满足不了这一要求,这时,3G应运而生。

    这个阶段,移动通信出现了新的玩家,除了北美和欧洲,咋们中国也开发了自己的标准。这个阶段,一个重要的公司上线了——苹果。同时,一代巨头诺基亚黯然离场。

    对于非移动设备,3G最大速度约为3Mbps,处于移动状态的车辆的最大接入速度约为384Kbps,由于采用更宽的频带,传输的稳定性也大大提高,保证了速度和质量之后,使数据的传输更为普遍和多样,有了更多多样化的应用。

    更重要的是,第一代iPhone的发布,使得智能手机的浪潮席卷全球,人们可以从手机上直接浏览电脑网页,收发邮件,视频通话,观看直播,人类正式进入多媒体时代。以前在电脑上才可以使用的网络服务,现在在手机上有了更好的体验,触屏操控,各类应用软件开始了不断更新迭代。


4G:移动互联网时代

    2008年发布的第四代网络4G,中国成为标准的制定者之一,4G支持像3G一样的移动网络访问,可以满足游戏服务,高清移动电视,视频会议,3D电视以及很多其他的需要高速的功能。

    设备移动时4G网络的最大速度为100Mbps,对于低移动性通信,速度为1Gbps。

    4G依旧是苹果的天下,但同时,4G时代的来临,又给了一些新兴公司发展的机会,包括移动支付领域的支付宝和微信支付;设备商、终端商:华为和小米;移动互联网:字节跳动(头条、抖音)、滴滴打车、美团外卖、移动电商拼多多等等... 各种各样的新型公司如雨后春笋般争相出现。

    人门的生活被彻彻底底改变,生活越来越便捷,人门已经离不开手机,从前绝对没想过的事情一一发生,更加智能化的生活已经悄悄来临。


5G:万物互联的时代

    按道理说,4G网络已经很快了,已经能够满足我们日常需求了,为什么还要5G呢?其实,目前对于4G来说有一个硬伤:网络拥塞!

    随着每个人平均拥有的移动设备的增多,随着越来越多的设备接入云端,网络拥堵已经成为了我们所需要面对的问题,例如:人群比较密集的地方网络会瘫痪。要想实现万物互联,就必须跨过4G网络阻塞这一道难关。

    而针对4G网络阻塞时因为信息的传输率大于信道容量,5G带来的解决方法就是加大带宽,利用毫米波大规模多输入多输出3D波束成形小基站等技术,实现比4G更快的速度,更低的时延和更大的带宽,可以同时链接千亿个设备。

    想想未来5G的生活:你享受着自动驾驶的同时,在车上用全息技术和父母聊天交流,当你回家打开门,空调自动为你调好温度,灯光自动调到最温馨的亮度,你走进家门躺在沙发上,开始享受VR带给你的身临其境的体验........这样的生活以前只能在电影中看到,但是如今,已经不再遥远。

    但是,革命尚未成功,同志们仍需努力。如今5G不论是内部的技术研发还是外部施加的压力都有很多问题等待解决,但是,我相信,最终,中国,一定会是5G时代的引导者。

    

    其实,我们不该只单纯看到特朗普在那儿喊着“美国必须赢”的丑态,我们更应该看到人类对于科技的那种孜孜不倦的探索与追求,人类探索科技,科技改变生活;我们应该看到短短时间,从摩托罗拉到诺基亚,到如今的华为和苹果,三十年河东三十年河西;我们更应该看到,从从前的欧美统治移动通信到如今华为强大到需要被“围剿”,我不由得感谢自己活在了如此辉煌的时代,感谢自己生在了如此强大的中国!

    我有幸自己正在见证了这段光辉的历史,更有幸自己正在参与其中!

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