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5G来了 生活大爆炸快了

归档日期:07-25       文本归类:爆炸带      文章编辑:爱尚语录

  所谓5G,就是英文Fifth-Generation的缩写,从1G到5G,简单来说就是移动通信的第1代到第5代。今年6月,工信部向三大运营商正式发放5G商用牌照,此举意味着中国正式进入5G商用元年。

  30多年前,1987年,广州人徐峰买到了中国内地第一台“大哥大”,1G时代正式开启。没有人预料到,30年后,移动通信已经如此深刻地改变了我们的生活,须臾不能离身的手机,拓展了我们的世界,改变了人与人之间的联系。

  今天,“科技解码公开课”请来华南理工大学电信学院院长薛泉,请他为我们上一节生动的科普课,带我们简单回顾30年来1G到5G的发展历程。

  华南理工大学电信学院院长、博士生导师,IEEE Fellow,华为技术有限公司特聘教授。曾任香港城市大学协理副校长、毫米波国家重点实验室副主任。

  2017年12月21日,在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上,5G NR首发版本正式发布,这是全球第一个可商用部署的5G标准。

  2017年6月24日,广东移动联合中兴通讯在广州大学城建成全国首个5G基站。同时,基于5G本身的信号特点,覆盖范围在几十到一百平方米的微基站将会大量投入使用,室内微型基站对于一般户型基本可以实现无死角提供网络。

  2018年12月7日,工业和信息化部许可三大运营商自通知日至2020年6月30日在全国开展第五代移动通信系统试验,并分配了三大运营商各自的试验频率资源。

  2019年6月6日,工信部向中国联通、中国电信、中国移动、中国广电发放5G商用牌照,中国正式进入5G商用元年。

  5G不仅仅是快,并且网络延时更小,这意味着物与物的连接成为可能,如果5G网络普及,车辆、行人、无人机、信号等都可以流畅地信息互通。因此,5G发展的最终目标是,让城市成为实现“万物互联”的物联网智能社区。

  高速数据传输的常常受到干扰,就像单行道行车不仅容易堵塞还会发生事故,把单行道扩展成多行道就能解决问题。这一时期的技术核心就是把高速的数据流串并转换为多路并行的低速的数据流,这种化整为零的传输方式就是 OFDM(正交频分复用技术)。

  中国参与标准制定:2010年10月,由我国主导的TD-LTE增强型入选成为4G国际标准,和LTE FDD一起成为4G国际两大主流标准。

  移动支付超越了所有人的想象力:4G时期的应用,最亮眼的应该是视频通线G传输速率之高使之极其流畅,大数据传输非常快,延时也降低,因而使视频通话和移动支付成为可能,也因此催生了早期的共享经济。人们摆脱了网线束缚,随时随地可以上网;人们不需要再携带很多东西,一部手机解决许多问题。

  3G技术的最大特点,是在数据传输中把电路交换替换为分组交换。就好像单个文件传送终于升级到了打包压缩传送,将视频、语音、图片等数据进行数据包传输。不同用户的数据包可以在一个通道传送。

  中国参与标准制定:2000年5月,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,我国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。

  从功能机到智能机:3G时代标志之一,就是以iPhone为代表的智能手机崛起,中国也崛起了一大批自主智能手机品牌,诺基亚等老牌手机巨头没落。3G手机可以满足基本的多媒体业务需求,大幅提升了网络功能、游戏功能甚至远程办公功能。而微信的大规模使用方便了社交,也使生活逐渐碎片化。

  2G与1G技术上明显的不同,是真正开始了数字通信。其特点就在于发送端和接收端中,都增加了“模拟—数字” “数字-模拟”转换模块。这为手机从功能机到智能机的飞跃打下基础。基站开始大量布局,手机开始小型化。

  欧洲制定标准:1992年欧洲标准化委员会推出统一的GSM标准,它采用数字通信技术。GSM之后成为世界上拥有用户数最多的移动。1994年,全国邮电局长管理会议上,我国宣布引进GSM标准。

  频段:GSM主要工作频段有两个, 900M频段和1800M频段(右列图示中仅列举了一个频段)。

  手机开始好玩了:2G的标志,应该是发短信,玩彩铃,还有多国漫游。在1G时代, 各国采用不同模拟通信网络无法实现互通,比如英国使用TACS系统,瑞典使用NMT系统,英国人到了斯德哥尔摩就得再买一台大哥大。但是全世界GSM标准的确立,使得一部手机可以走遍大多数国家,就是资费贵了些。

  1973年4月,摩托罗拉公司工程师马丁库帕发明手机,这是约有两块砖头大的设备。

  第一个基站:1987年10月,中国第一个移动电话基站在广州西德胜的一个山头矗立。同年广州开通中国第一个移动电线多个,实现电话用户“零”的突破。

  使用英国的标准:邮电部主管行业,于1987年广州六运会前夕确定了以英国TACS 制式作为我国蜂窝移动电话的标准。

  模拟信号:以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,还没有实现数字化,就是通过电波所传输的信号的电平高低来模拟人讲话声音的高低起伏。

  中国内地首位手机用户来自广州,是当年23岁的徐峰(南海渔村集团有限公司董事长),他为拿到大哥大总共花费2万元,电线日是我终生难忘的日子。这一天,我成为中国内地第一个手机用户。 手机解决了我进行贸易洽谈的急需, 帮助我成为

  经济第一批受益者。”大哥大,因为购买和使用费用太高,在当时可算是富人标配。

  从2G到3G再到4G,可以说,没有一个人精确预言到了这些移动通信时代的更替会给我们的生活带来怎样实质性的改变:没有人在预言3G的时候看到微信如何消解个体的生活,没有人在预言4G的时候看到移动支付彻底解放了人们的钱包,看到共享经济最初的泡沫催生和破灭。预言一次次被现实超越。同理,对于即将到来的5G,一样没有人能够精确预言它将带来的变化。

  然而,5G一定是会带来深刻变革的,这一点梅特卡夫定律已经清楚说明。对于这个定律,维基百科是这样描述的:“它是一个关于网络的价值和网络技术的发展的定律,由

  于1993年提出,但以计算机网络先驱、3Com公司的创始人罗伯特·梅特卡夫的姓氏命名,以表彰他在因特网上的贡献。”概念释义为:“一个网络的价值等于该网络内的节点数的平方,而且该网络的价值与联网的用户数的平方成正比。”意思很简单,就是一个网络的用户越多,那么这个网络和网络个体的价值就越大。

  当网络节点越多,它们互相之间的连接数量会成几何基数上升。比如两台设备,会有一种连接方式,5台电线G时代,有了智能手机,每年上亿的

  经济。而在5G时代,连接可能以百亿数量计算。薛教授表示,在5G时代,移动终端将超过100亿个。“万物互联”,这里的万物包括汽车、电灯、冰箱、吸尘器、钥匙、你的狗……有了这样的网络,我们将会看见什么样的未来?名词解释:

  通信时逻辑上需要两条链路,一条用于发射,一条用于接收,而基站就是中转站。用于发射的频率就是上行频率,用于接收的是下行频率。这两条链路必须分开,否则通信无法正常进行。

  下行频率必须高于上行频率。随着1G到5G速度的提升,频率也越来越高,速度越来越快,可供利用的频率资源越来越丰富。

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