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回头看看,通讯从1G 到5G 的发展历程

本文发表在 rolia.net 枫下论坛G,就是Generation ,1G就是第一代,2G 就是第二代,以此类推。

1G 的时候,手机叫大哥大,一公斤重,做成板砖的形状,可以防身的。1G 使用模拟信号。通常大家说话的声音是有波形的,模拟信号就是把波形直接传输过去,传输的时候,波形就不会那么准确。频率变高的时候,声音会变得尖锐。波幅减少的时候,声音会小。手机听起来,声音怪怪的。不过能听懂就行了,那时候的人都朴实,没啥要求。

2G 的时候开始采用数字信号。把声音的波形变成数字信号,比如32,31,34等等,转换为二进制,01010 发送出去。二进制0和1,就不太容易被传输错,所以声音信号失真比较小,效果也好了不少。

3G 的时候,大家发现其实数字信号是可以混在一起传输的。很多人都可以同时跟基站说话,比如每个人的手机数字都乘以一个质数,这样很多信号进来之后,再根据各自不同的编码分离开。当然啦,实际编码不仅仅是乘以质数那么简单。2G 的时候,一个频率,一个时间段只能支持一位用户,3G 的时候,一个频率,一个时间段,可以多个用户,彼此使用不同编码说话,效率大大提升了。

4G 的LTE,在编码等方向继续优化,传输速率提升了10倍。

5G的时候,算法优化已经到了极限,那么就只能在频率波长上想办法了。1G 到4G 的信号传输频率基本没有太大的变化,顶多增加了一倍。5G 的时候,频率一下子提升了10倍。现在我们使用的4G LTE 的电磁波波长是10厘米左右,5G 的电磁波波长是1厘米,号称是毫米波。波长短,就不容易绕过建筑物。原本一个基站能覆盖的范围,现在需要几十个小基站。波长短,基站天线的尺寸也小,基站的成本也大幅下降。基站多,用户距离基站就近,传输速率也会大幅提升。所以5G 号称一秒可以下载一部电影。

因为5G的传输速率快,5G 的应用也很多,大家将来可以一边坐车,一边看电影,网费也不高,大体就是这个样子。乐观估计,2020年就会出现在市场上。届时,大家又要换手机了。更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
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  • 工作学习 / 科技杂谈 / 回头看看,通讯从1G 到5G 的发展历程 +5
    本文发表在 rolia.net 枫下论坛G,就是Generation ,1G就是第一代,2G 就是第二代,以此类推。

    1G 的时候,手机叫大哥大,一公斤重,做成板砖的形状,可以防身的。1G 使用模拟信号。通常大家说话的声音是有波形的,模拟信号就是把波形直接传输过去,传输的时候,波形就不会那么准确。频率变高的时候,声音会变得尖锐。波幅减少的时候,声音会小。手机听起来,声音怪怪的。不过能听懂就行了,那时候的人都朴实,没啥要求。

    2G 的时候开始采用数字信号。把声音的波形变成数字信号,比如32,31,34等等,转换为二进制,01010 发送出去。二进制0和1,就不太容易被传输错,所以声音信号失真比较小,效果也好了不少。

    3G 的时候,大家发现其实数字信号是可以混在一起传输的。很多人都可以同时跟基站说话,比如每个人的手机数字都乘以一个质数,这样很多信号进来之后,再根据各自不同的编码分离开。当然啦,实际编码不仅仅是乘以质数那么简单。2G 的时候,一个频率,一个时间段只能支持一位用户,3G 的时候,一个频率,一个时间段,可以多个用户,彼此使用不同编码说话,效率大大提升了。

    4G 的LTE,在编码等方向继续优化,传输速率提升了10倍。

    5G的时候,算法优化已经到了极限,那么就只能在频率波长上想办法了。1G 到4G 的信号传输频率基本没有太大的变化,顶多增加了一倍。5G 的时候,频率一下子提升了10倍。现在我们使用的4G LTE 的电磁波波长是10厘米左右,5G 的电磁波波长是1厘米,号称是毫米波。波长短,就不容易绕过建筑物。原本一个基站能覆盖的范围,现在需要几十个小基站。波长短,基站天线的尺寸也小,基站的成本也大幅下降。基站多,用户距离基站就近,传输速率也会大幅提升。所以5G 号称一秒可以下载一部电影。

    因为5G的传输速率快,5G 的应用也很多,大家将来可以一边坐车,一边看电影,网费也不高,大体就是这个样子。乐观估计,2020年就会出现在市场上。届时,大家又要换手机了。更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
    • Thanks for the information!
    • 谢谢分享,内容浅显易懂,适合我这总非专业人士
    • 有人说真正的5G只有华为才有
      • 因为华为有中国军方背景, 任正非只是一个台面上的老板
        • 华为军方背景→只有华为真正5G。说明什么?军方真厉害。为中国军方点赞,中国军方为人类技术进步做贡献。美加军方在干啥,杀人,灭国,抓别国总统? +3
          • 你现在用的互联网就是美国军方的项目。没文化真可怕 +10
            • 中国政府更伟大,从不因为互联网的外国军方背景,而联合抵制。 +2
              • 不让用微软的Windows,不许用思科,不能用至强。这新闻似乎被盒饭党选择性遗忘了。另外,赞盒饭党转进犀利
                • 不如说美加变脸快。干不过就抵制,就抓人。典型的无赖。 +2
      • 谁说的?
      • 是最不要脸吧。 +1
    • 这个好,支持科普
    • 你并没有写出5G的意义。4G到5G可不只是网速的变化,手机看电影这么简单。5G是未来互联网的基础设施,IOT,大数据,人工智能,自动驾驶这一切新技术新应用,都是建立在5G之上
      而且还会有我们目前还没想到没看到的新应用,新业态。所以5G是未来技术发展的制高点,华为在这方面已经走在了前面,所以引起美国极大的焦躁。
      • 你说的那个是应用,和5G本身没有啥关系。中国的优势还是在人口多,大数据这个可分析的数据量巨大,但是大数据,AI这些就核心算法来讲那个还是几十年前美国人搞的东西,至今也没有大的更新。
        • 我说的是5G的意义。大数据的更大规模应用,需要5G这样的基础设施。
      • 举个例子,汽车驾驶,中美欧政府都已经出台了新的协议标准,规定车辆之间,车辆与交通灯之间,以及车辆与政府管理机构之间的通信。这些繁复的通信,都是建立在5G之上。可以想象一下未来警察抓贼不再需要追车截车,一个远程指令,车子就可以不动了。
        • 说以还是各搞各的。。。美国人不可能用你的规范,中国也不会用美国的规范。
          • 协议是有层次的,5G的底层通信协议,是国际标准,上面的应用层面,当然各搞各的。
            • 不懂装懂。3G4g那一堆协议又是怎么回事?tdscdma的系统跟WCDMA能互通互用吗?不能互用难道就不是国际标准了?话说docomo跟索尼搞的5g版的高达战士T-HR3去年11月就上线了好吧
              • 知道你这个所谓专家的斤两了,你根本不懂5G。
                • 你好像谁便哪个方面都是钻家,都说的头头是道。好奇的问,你的主业是干什么的?
    • 有没有5G的证书,想考一个备用 +1
    • 谢谢。
    • 一图看懂:5G是啥意思?能给我们的生活带来哪些变化
      • 这个更直观,感谢分享! +1
        要是再能简单介绍一下华为的5G标准和另外一个5G标准的区别就更好了
    • 5G包含三大 services: eMBB (enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications), mMTC (massive Machine Type Communications) 华为的强项主要在增强型移动宽带 eMBB,上面5G简介都集中在这里,即网速更开更快更快
      • 超可靠低延迟通信URLLC(如无人驾驶的控制需要极快反应速度,但不一定要太大带宽,)大规模物联网 mMTC(类似IoT,比如各种家用办公用器具都联网智能化,再比如全国范围的监控摄像)。这两个service依赖“增强的移动宽带”
        • 如果未来5G全球基础网络华为占有很大份额,那后两种服务,涉及自动控制,大规模的互联,都在华为基础上构建,加上华为来自一个可以肆无忌惮开后门监控,大规模人脸识别,网络审查被视为常态的国家,如果把这些“中国价值”通过网络向世界推广,那就很可怕了。 +1
          • 我认为华为只是提供设备的厂商,它应该可以按不同客户的需求提供不同的设备;即便华为提供给中国客户的设备需要开后门,美国或欧洲的客户可以要求华为关闭这个后门,我相信华为一定可以做到,就如同在美国和加拿大出售的汽车有不同的要求一样 +2
            我认为禁止华为绝不是因为华为的产品有安全问题,因为这些都是可以修改的;真正的原因是想阻止中国的崛起,完全是政治因素
            • 苹果可以对FBI 说不,华为敢对国安说不吗?不可类比的体制,自然公司待遇也不同。 +1
              • 都说了可以要求华为按照要求供货,如果达不到再说不用 +1
                连要求都不提就给禁了,明摆着就是不给机会;是不是有悖公平竞争原则?
                • 电信都是几十亿的投资,将来想改的时候,你付钱吗?
                  • 你认为华为已经生产出来将来打算卖给美国或欧洲的设备了?现在都已经在库房里?
                    而且设备出产出来就不能更新了?即使发现bug,只能全部毁掉?
          • 而且所谓后门,哪个产品没有?小到iPhone,智能温控器,大到波音公司的飞机,都会把收集到的数据传回总部做数据分析;马航事件如果没有那些数据更不知道飞机最后的航线了
            怎么没有人质疑或指责波音公司有危害国家安全的问题呢?
            而且完全可以要求华为把中国以外客户的传回来的数据进行加密或者传到美国的总部,只有美国或其客户才可以解密并进行数据分析
    • 不用太激动,很快6G就出现了,
      • 每一代都有非常大的变化。对自干五来讲,5G 让他们高潮,是因为华为也开始做5G,似乎领先了世界标准。其实3G的时候,中国大唐就推出过标准,最后悲剧收场。 +1
        • 中国人做出点儿成绩你怎么就这么恨呢? +4
    • 只讲空中接口也没说对,从3g开始需要重写。
    • 我参与过2G到4G建设,这个5G就是忽悠人的。就算给你手机10G带宽,你的生活能有啥变化?
      • IOT呀