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【北京科技范】5G时代来了,你做好准备了吗?

喜欢科技的 数字北京科学中心 2020-09-10


不要慌!本文内容极度舒适!



2018年8月13日,“5G NEXT”计划正式发布,北京市首批5G站点同步正式启动。这标志着5G移动通信网络开始在北京搭建,首都正在迎来5G时代。



5G将给你带来秒下超清电影的移动网络体验,还能满足未来海量物联网设备联网需求,真正实现“万物互联”。移动通信技术将为我们的生活翻开新的篇章。



过去,我们通过烽火报警、飞鸽传书、驿站邮局等方式来传递信息,这些都是通信。


随着现代科学水平的发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。



第一阶段:

1G,“大哥大”主宰的模拟讯号传输时代


1978年底,美国贝尔实验室研制成功的移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,该阶段称为1G,即第一代移动通讯技术。


1G只能应用在一般语音传输上,且语音品质低、讯号不稳定、涵盖范围也不够全面。直到1987年的广东第六届全运会上,蜂窝移动通信系统才在国内正式启动。




大哥大虽然撑起了门面,但是它昂贵的价格和通话资费让很多普通老百姓望而却步,大哥大也因此成为了富豪们炫耀攀比的工具。手拿大哥大,吃饭喝茶谈判往桌上一放,就像押上了一个富贵的筹码和权杖。



但是,那个时候的大哥大,有一个很恼人的缺点,因为当时模拟通信的通话质量和保密性差,信号不稳定,会造成经常串号、盗号等现象,给用户和运营商带来极大的困扰。



第二阶段:

2G,诺基亚“王者荣耀”的数字调制传输时代


80年代后期,随着大规模集成电路、微处理器与数字信号的应用更加成熟,我们进入了2G的通讯时代。从1G跨入2G,从模拟通信进入到数字通信时代。我们可以用手机发短信了,同时从这一代开始手机也可以上网了,只是那个时候的网速,说它是龟速一点儿都不为过。



2G时代是移动通信标准争夺的开始,主要有欧洲的GSM和北美的CDMA两种制式。GSM开始脱颖而出成为最广泛采用的移动通信制式,诺基亚成为通信标准最大的受益者。仅仅十年,就推倒摩托罗拉成为全球最大的移动电话商。



80后的大学生,一定对那个时代记忆犹新,诺基亚遍布大学校园,大家都在低头发短信进行联系,即便是熄灯之后,也不会影响发短信的心情。那个时候,手机最主要的功能,就是发短信!人们更关心的是哪个套餐能发的短信更多更便宜。



第三阶段:

3G,开启移动通讯新纪元


第2代移动通信技术标准竞争结束后,人们对移动网络的需求不断加大,因此,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。


建构在数据传输基础上的3G,最吸引人的地方在于高速传输速度和更稳定的传输效果。这些使得影像电话和大量数据等多媒体业务的传送更为普遍,移动通讯的应用更加多样化。3G也被视为是开启移动通讯新纪元的关键。而2007年第一代iPhone手机的推出,也带动了3G的普及。



3G分为三种标准制式,分别是CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA。在3G的众多标准之中,CDMA这个字眼曝光率最高,是第三代移动通信系统的技术基础。而让人然印象深刻的,是标准制式背后运营商之间的竞争。



第四阶段:

4G,无线蜂窝电话通讯协议带来每秒百兆的下载速度


4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体,能够快速传输数据、高质量音频、视频和图像的技术产品。4G系统带给我们的直观感受就是移动网络速度的大幅度提升。4G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。



对于我们而言,2G、3G、4G网络最大的区别在于网络速度的不同,4G的理论上网速度是3G的50倍,实际体验也都在10倍左右,上网速度可以媲美20M家庭宽带,因此4G网络可以具备非常流畅的速度,观看高清电影、数据传输速度都非常快。



即将到来的第五阶段:

5G,从人人互联走向万物互联


如今,5G已经来了!


2G实现从1G的模拟时代走向数字时代,3G实现从2G语音时代走向数据时代,4G实现IP化,数据速率大幅提升。5G将会给我们带来怎样的改变?5G最大的改变就是实现从人与人之间的通信走向人与物、物与物之间的通信,实现万物互联,推动社会发展。


作为新一代的移动通信技术,5G的网络结构、网络能力和要求都与过去有很大不同,大量技术被整合在其中。


被当今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系统广泛采用的OFDM,因其可扩展至大带宽应用,而且具有高频谱效率和较低的数据复杂性,能够很好地满足 5G 要求,成为5G的关键技术之一。


大规模多天线技术(Massive MIMO)是5G的另一项关键技术,作为一种可以十倍、百倍提升系统容量的无线技术,在有效提升5G信道容量的同时,还能提高5G信号的覆盖范围。


5G在支持移动互联网发展的同时,将解决机器海量无线通信需求,极大促进车联网、工业互联网等领域的发展。



高速率是5G的最大特点,最高可以达到10Gbps,与4G网络相比,5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、大容量、高可靠、低功耗的特点,低功耗能更好地支持物联网应用。


自动驾驶、大健康大医疗、工业互联网、智慧城市、超高清视频应用是5G的五大典型应用,这些场景的共同特征就是需要大带宽。



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