趣谈移动通信网络

今年两会,5G是被提及最多的关键词之一。各国都在争夺5G,每天新闻,总有一条是关于5G的。5G里的“G”指的是generation,即“代”的意思,也就是说5G是第五代移动通信WL系统的意思,有5G,自然就有4G、3G、2G、1G。那么这些通信系统到底是什么呢?

01

1G---语音时代

第一代即我们所说的1G称为语音时代,说到1G就要提到一个公司——摩托罗拉。如果说当年AT&T是有线通信之王,摩托罗拉就是移动通信的开创者。

摩托罗拉创立于1928年,二战时与美国陆军部签订合约、协助其研发无线通讯工具。1940年,摩托罗拉研制用于战场的报话机SCR300,它是一个可调谐的高频调频通信设备,重十六公斤,有效通讯距离十六公里左右,被美军广泛应用于通信。1942年,摩托罗拉公司再接再厉,研制出“手提式”的对讲机(Handy Talkie)SCR-536。从这一系列军用设备可以看出,摩托罗拉在无线电通信方面的实力很强,它的调频技术和天线技术都是领先于世界的。1973年4月,摩托罗拉的工程技术员“马丁·库帕”发明世界上第一部推向民用的手机。发明人马丁·库珀也成为业内公认的“移动电话之父”。从此摩托罗拉也走上发家致富道路。

1978年贝尔实验室成功开发了高级移动电话系统(AMPS),主要采用模拟信号和FDMA(频分多址)技术,大家对模拟信号技术肯定不陌生,收音机就是使用模拟通信技术。那么什么是频分多址呢?顾名思义,频分多址是大哥大的技术,通过给不同用户分配不同频率的频带实现通信。后来人们给这个时期起了一个简单好记的名字,那就是1G(第一代移动通信技术)。

第1代移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。当时一台大哥大差不多2万元RMB,由于昂贵,当时大哥大也成为富豪的标配。

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。

1G时期,我国的移动电话公众网由美国摩托罗拉移动通信系统和瑞典爱立信移动通信系统构成。经过划分,摩托罗拉设备使用A频段,称之为A系统;爱立信设备使用B频段,称之为B系统。移动通信的A、B两个系统即是人们常说的A网和B网。模拟通信系统有着很多缺陷,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。

02

2G---文本时代

如果说1G成就了摩托罗拉,那么2G无疑成就了诺基亚。

诺基亚的历史始于1865年,从木浆工厂到橡胶加工厂,再到电缆厂,诺基亚集团越做越大,产品越来越多样化,几乎什么都做!产业涉及造纸、化工、橡胶、电缆、制药、天然气、石油、军事等多个领域。1960年开始进入电信业,成立电子部门。1986年推出移动电话,迅速在北欧引起一股浪潮。1992年诺基亚101面世,全球首款商用GSM移动电话,为后来的直板手机设计铺平了道路。从此诺基亚走上了开挂一样的道路。从1996年起,诺基亚手机一步步击败摩托罗拉、爱立信等竞争对手,连续15年占据手机市场份额第一的位置。

2G时代是“文本时代”,这个时代我们的通信不仅可以打电话还可以发短信。视角回到1995年,新的通讯技术成熟,国内也在中华电信的引导下,正式挥别1G,进入了2G的通讯时代。从1G跨入2G则是从模拟调制进入到数字调制,相较而言,第二代移动通信具备高度的保密性,系统的容量也在增加,同时从这一代开始手机也可以上网了。2G声音的品质较佳,比1G多了数据传输的服务,数据传输速度为每秒9.6——14.4Kbit,最早的文字简讯也从此开始。

GSM在1990年由欧洲发展出来,另外还有TDMA、CDMA、PDC与iDEN。第一款支持WAP的GSM手机是诺基亚7110,它的出现标志着手机上网时代的开始,而那个时代GSM的网速仅有9.6KB/s。2G时代也是移动通信标准争夺的开始,,GSM脱颖而出成为最广泛采用的移动通信制式。早在1989年欧洲就以GSM为通信系统的统一标准并正式商业化,同时在欧洲起家的诺基亚和爱立信开始攻占美国和日本市场,仅仅10年功夫诺基亚就成为全球最大的移动电话商。

2G时代,除了蓝屏手机,还出现了彩屏手机。我们的通信也具备了高度保密性。不仅能千里之外给家人朋友打电话,还能千里之外给家人朋友发短信了。但是打电话、发短信这两个简单的功能,怎么可能满足大家的需求呢?

03

3G---图片时代

3G应运而生了,3G时代又被称为“图片时代”,这个时代是移动通信转变的关键时期,通信不仅仅是打电话和发短信,它实现了无线通信与互联网等多媒体通信手段的结合,最重要一点是能够传输数据信息。在2G时代被忽视的CDMA,由于性能好,摇身一变成了第三代移动通信的核心技术。

随着人们对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技术的峰值速率达到了2Mbps。虽然早在2005年,3G就已部署好了,但3G大火,还是因为智能手机的普及。有了3G和智能手机,网速更快了,实现了图片交互,还能用手机看视频、听音乐了。3G也成就了一个时代,那就是移动互联网。除了成就苹果和三星,也降维打击了诺基亚,诺基亚开始慢慢滑落舞台。

除了苹果和三星,3G也成就了微博、微信。微信也渐渐变成了人们的生活方式。

04

4G---视频时代

我们现在正在使用的4G通信网络时代,被称为“视频时代”,能够传输高质量视频、图像且图像传输质量与清晰度可以与电视不相上下的技术产品,几乎能够满足用户对无线网络的所有要求,缺点就是覆盖范围不够广、数据传输延时长。

4G是指第四代无线蜂窝电话通讯协议,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。2013年12月,工信部在其官网上宣布向中国移动、中国电信、中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可,也就是4G牌照。至此,移动互联网的网速达到了一个全新的高度。

如今4G信号覆盖已非常广泛,支持TD-LTE、FDD-LTE的手机、平板产品越来越多,很多平板,并成为标配,支持通话功能、网络的Android、Win系统平板也非常常见。4G成就了一众视频公司,盘活了直播行业,人在家中但钱一分也没有少花。

05

5G---物联网时代

接下来的5G时代与上面四个时代都有所区别,5G不仅仅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演进技术集成后的解决方案的总称,是真正意义上的通信技术与互联网的融合。

那有了5G后,我们的生活会变成怎样呢?下1G高清电影只需要几秒钟,玩VR、AR超级流畅一点不卡,无人驾驶变得靠谱了,远程医疗手术可以实现了,更多厉害的应用也会相继被开发出来了。5G 最大的一个特点就是“快”,但是5G又不仅仅是快,更多的是实现一种万物互联的状态。5G被称为“物联网时代”。

如果说1G时代我们看事物需要凭借语音,那么2G时代事物就变成了文本,3G时代事物是一张具体的图片,4G时代事物就是一个可以活动的图片,那么5G时代我们看事物便就是事物本身了。随着5G的全面商用,5G时代将全面到来,5G未来可期。

本文分享自微信公众号 - 边缘计算社区(edgewnet)

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原始发表时间:2019-05-15

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