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移动通信技术它的发展历程,通讯其实是人类与俱来的一种需求,在商周时代,我们中国建烽火台,就是为了实现远距离快速通讯。非洲他们用大鼓,一个部落的人敲鼓,然后隔一段有一个人接力,这样一来就可以把信号,快速地传播到几十公里远之外的另一个部落了。
在人类找到电信信号之前,通讯技术其实没有什么太大的突破,直到人们发现了无线的电波,人们才找到了一种客量大,保密性好,又安全又快的这种通讯方式。
把最近一百多年的这个通讯技术来做一个总结:最快的其实就是在最近的几十年,把它分成了几个阶段,1980年到1990年我们称之为1G网络时代,第一代无线通讯技术,在1960年有个美国贝尔实验室,提出了一种理论,我们可以通过一种进行无线通讯,这个方式叫做移动蜂窝,其实就是每一个信号塔覆盖一个小块的区域,很多个信号塔覆盖很多个区域,这些小区域一个一个连起来就像蜂窝一样。就可以实现通讯了,这个叫做移动蜂窝技术。这个技术在1979年的时候,被日本电报电话公司第一个用在商业上,它在东京开展了这个服务,从此欧美也开始1G时代了,中国的这个1G服务开始于1987年,也就是留在我们很多人的记忆中的大哥大,那时候1G时代的产物,渐渐的不能满足人们的需求了,因为1G传输的是模拟信号,只能传递输语音,不能传输文字,而且保密性能也很差。
于是出现了2G,也就是移动通讯技术,它釆用的就已经是数字信号了,数字信号的意思就是你给我一段语音,把这段语音进行采样,采样了之后把它转化成一个数字,然后把这个数字变成二进制,通过进制数传输过去。通过这种方法就可以实现既能传输语音又能传输文字,而且还可以对信息进行加密。中国的2G时代始于1996年,我们突然发现人拿了一个手机,不光可以打电话,还可以发短信,一毛钱一条,你们记得那个时代吗?我们还可以玩贪吃蛇,我们还可以拿手机拍照。那个时代的功能机,留给我们很多美好回忆,渐渐的这个2G也不能满足我们的需求了,因为它传输速率实在太慢了。
于是3G就出现了,它是伴随着一系列的新技术,例如它有一个新技术,就是高通公司研发的CDMA.这个也叫做码分多址技术,这个技术出现了之后,彻底改变了这个无线通讯的这个行业的面貌。93年的时候CDMA成为行业标准了,99年的时候国际电信联盟。把CDMA定为了3G的基础技术之一,那时候听说过的例如CDMA2000和WVDMA或者TDSCDMA,其实都是CDMA时代的三种不同的技术标准,技术上从2000年开始己经成熟,但是2008年3G才普及开,大部分人都喜欢2G手机,为什么呢?因为那个时候缺乏杀手级的应用,所以卖功能机的厂商,如摩托罗拉,诺基亚,他们凭什么借卖手机就能赚到盆满钵满,结果2008年的技术突破了,这个一大批智能手机,以及它们的应用,人们突然发现原来手机这么好玩,不光可以打电话,发短信,我还可以干很多其他的事,于是人们纷纷投向了智能机的市场,3G也就逐渐地普及起来了。尽管3G时代来的并不太久,人们已迫不及待地研究4G移动通信技术了。
4G相比3G还是那句话,它的速率有很大的一个提升,技术也有很多的进步,比如有一个叫做OFDMA技术,叫正交频分多址技术,这个技术叫什么意思呢?就是以前我们的通信的时候用电磁波,每一个信号的电磁波频率,不能重叠的,咱们俩信号中间还得隔一段,否则的话频率互相影响,信号就被干扰了。但是正交频分多址技术,它可以在同一个频段内传输很多个信号,为什么呢?因为这些信号彼此是正交的,我们可以理解为,就是一个信号最强的时候,其它信号一定都为零,那这样它们之间虽然都在一个频段内,但是却不会彼此干扰,这就是OFDMA技术。在大批新技术带领之下,4G就出现了,平均的网速,可以达到几十兆比特每秒,8个比特是一个字节,所以相当于下载速度是10兆字节每秒左右。如果你再加入一些新的技术,像载波聚合,就可以让网速达到千兆比特每秒。可以下载100兆字节左右,这个速度就非常快,那更高的数据传输速率就产生了更多的应用,所以互联网时代就正式来临了,人们现在已经熟悉了用手机买东西,打车,看电影,玩游戏,甚至上网课,于是又产生了今日头条,抖音,快手,B站,西瓜视频等等的短视频平台,互联网巨头,美团,滴滴,也无疑不得益于4G的发展。我们回顾一下移动通讯技术的发展简史,就会发现每个十年左右通讯就会更进一步。
2020年了,于是5G技术正式到来,5G毫米波技术。5G其实可以分二类,工信部的统计告诉我们,在2020年1月到11月份,中国出货手机有1.44亿部,在这些手机里有51.4%都是5G手机,中国在跑入5G时代,5G相比于4G有什么优势。
答案第一5G高速率低延迟和大容量。5G的平均网速可以达成1Gbps,是4G的20倍以上,第二5G的优势低延迟可以达到0.1毫秒以下,实现无延迟通讯,可以用于工业,远程医疗等等,第三是5G大容量,它是万物互联的基础,可以穿戴设备,手环,心脏起搏器,智能家居,智能垃圾,智能手表,都可以上网,还有智能城市,例如红绿灯也可以上网,人们预言未来只有20%的5G用于人与人通讯,80%的用于人与物,或者物与物进行通讯,比如无人驾驶,自动送歺机器人这些科技设备,都是用5G网络进行连接的,总之每一次移动技术的进步,都会深刻地影响很多行业。
未来是什么样的呢?我想应该是把今天的物理世界变成网络化、数字化和信息化。也许离我们并不遥远,改变世界的新技术。