通信的種類按傳輸媒質(zhì)可以分為:導(dǎo)線,、電纜,、光纜、波導(dǎo),、納米材料等形式的有線通信與傳輸媒質(zhì)看不見,、摸不著(如電磁波)的無線通信,。今天我們主要聊的是無線通信。
1G:“大哥大”橫行
1986年,,第一套移動(dòng)通訊系統(tǒng)在美國芝加哥誕生,,采用模擬訊號(hào)傳輸,模擬式為代表在無線傳輸采用模擬式的FM調(diào)制,,將介于300Hz到3400Hz的語音轉(zhuǎn)換到高頻的載波頻率MHz上,。此外,1G只能應(yīng)用在一般語音傳輸上,,且語音品質(zhì)低,、訊號(hào)不穩(wěn)定、涵蓋范圍也不夠全面,。
5G 暢聊移動(dòng)通信技術(shù)30年發(fā)展史" alt="從1G到5G 暢聊移動(dòng)通信技術(shù)30年發(fā)展史" src="http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-03/16/Sunny/1489632069246028016.jpg" width="600" height="503"/>
1G主要系統(tǒng)為AMPS,,另外還有NMT及TACS,該制式在加拿大,、南美,、澳洲以及亞太地區(qū)廣泛采用,而國內(nèi)在80年代初期移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)還屬于一片空白,,直到1987年的廣東第六屆全運(yùn)會(huì)上蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)正式啟動(dòng),。
在第1代行動(dòng)通信系統(tǒng)在國內(nèi)剛剛建立的時(shí)候,,我們很多人手中拿的還是大塊頭的摩托羅拉8000X,俗稱大哥大(一般人可用不起喲!),。那個(gè)年代雖然沒有現(xiàn)在的移動(dòng),、聯(lián)通和電信,,卻有著A網(wǎng)和B網(wǎng)之分,,而在這兩個(gè)網(wǎng)背后就是主宰模擬時(shí)代的愛立信和摩托羅拉。
模擬通信系統(tǒng)有著很多缺陷,,經(jīng)常出現(xiàn)串號(hào),、盜號(hào)等現(xiàn)象。1999年A網(wǎng)和B網(wǎng)被正式關(guān)閉,,2G時(shí)代也來到了我們身邊,。
1G中網(wǎng)絡(luò)制式A網(wǎng)B網(wǎng)區(qū)別
1G時(shí)期,我國的移動(dòng)電話公眾網(wǎng)由美國摩托羅拉移動(dòng)通信系統(tǒng)和瑞典愛立信移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成,。經(jīng)過劃分,,摩托羅拉設(shè)備使用A頻段,稱之為A系統(tǒng);愛立信設(shè)備使用B頻段,,稱之為B系統(tǒng),。移動(dòng)通信的A、B兩個(gè)系統(tǒng)即是人們常說的A網(wǎng)和B網(wǎng),。
2G:諾基亞崛起時(shí)代
到了1995年,,新的通訊技術(shù)成熟,國內(nèi)也在中華電信的引導(dǎo)下,,正式揮別1G,,進(jìn)入了2G的通訊時(shí)代。從1G跨入2G則是從模擬調(diào)制進(jìn)入到數(shù)字調(diào)制,,相較而言,,第二代移動(dòng)通信具備高度的保密性,系統(tǒng)的容量也在增加,,同時(shí)從這一代開始手機(jī)也可以上網(wǎng)了,。
2G聲音的品質(zhì)較佳,比1G多了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù),,數(shù)據(jù)傳輸速度為每秒9.6——14.4Kbit,,最早的文字簡訊也從此開始。
GSM在1990年由歐洲發(fā)展出來,,另外還有TDMA,、CDMA、PDC與iDEN,。第一款支持WAP的GSM手機(jī)是諾基亞7110,,它的出現(xiàn)標(biāo)志著手機(jī)上網(wǎng)時(shí)代的開始,,而那個(gè)時(shí)代GSM的網(wǎng)速僅有9.6KB/s。
2G時(shí)代也是移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)爭奪的開始,,,,GSM脫穎而出成為最廣泛采用的移動(dòng)通信制式。早在1989年歐洲就以GSM為通信系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并正式商業(yè)化,,同時(shí)在歐洲起家的諾基亞和愛立信開始攻占美國和日本市場,,僅僅10年功夫諾基亞就成為全球最大的移動(dòng)電話商。
2G主流的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式
GSM:全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communication),,是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn),,較之以前的標(biāo)準(zhǔn)最大的不同是它的信令和語音信道都是數(shù)字式的。GSM是一個(gè)當(dāng)前由3GPP開發(fā)的開放標(biāo)準(zhǔn),。
TDMA:時(shí)分多址(Time Division Multiple Access),,是把時(shí)間分割成周期性的幀(Frame),每一個(gè)幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙向基站發(fā)送信號(hào),,在滿足定時(shí)和同步的條件下,,基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)終端的信號(hào)而不混擾。同時(shí),,基站發(fā)向多個(gè)移動(dòng)終端的信號(hào)都按順序安排在預(yù)定的時(shí)隙中傳輸,,各移動(dòng)終端只要在指定的時(shí)隙內(nèi)接收,就能在合路的信號(hào)中把發(fā)給它的信號(hào)區(qū)分并接收下來,。
CDMA:碼分多址(Code Division Multiple Access),,是在數(shù)字技術(shù)的分支--擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù),,即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù),,用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制,使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展,,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去,。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼,與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理,,把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò),,以實(shí)現(xiàn)信息通信。
3G:CDMA大行其道
隨著人們對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求不斷加大,,第3代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須在新的頻譜上制定出新的標(biāo)準(zhǔn),,享用更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。
在3G之下,,有了高頻寬和穩(wěn)定的傳輸,,影像電話和大量數(shù)據(jù)的傳送更為普遍,行動(dòng)通訊有更多樣化的應(yīng)用,,因此3G被視為是開啟行動(dòng)通訊新紀(jì)元的重要關(guān)鍵,。而支持3G網(wǎng)絡(luò)的平板電腦也是在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn),,蘋果,聯(lián)想和華碩等都推出了一大批優(yōu)秀的平板產(chǎn)品,。
中國于2009年的1月7日頒發(fā)了3張3G牌照,,分別是中國移動(dòng)的TD-SCDMA,中國聯(lián)通的WCDMA和中國電信的WCDMA2000,。
3G的幾個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)制式
分別是WCDMA,,CDMA2000,TD-SCDMA,,WiMAX,。
CDMA是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡單,、系統(tǒng)容量大、頻率復(fù)用系數(shù)高,、抗多徑能力強(qiáng),、通信質(zhì)量好、軟容量,、軟切換等特點(diǎn)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
世界上主流的3G規(guī)格為WCDMA與CDMA2000系列,,另外還有中國移動(dòng)主推的TD-SCDMA。美,、加,、澳、韓以及日本KDDI采用CDMA 2000系列,。
4G:無線蜂窩電話協(xié)議
4G是指第四代無線蜂窩電話通訊協(xié)議,,是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,,比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍,,上傳的速度也能達(dá)到20Mbps。
2013年12月,,工信部在其官網(wǎng)上宣布向中國移動(dòng),、中國電信、中國聯(lián)通頒發(fā)“LTE/第四代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)(TD-LTE)”經(jīng)營許可,,也就是4G牌照,。至此,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速達(dá)到了一個(gè)全新的高度,。
如今4G信號(hào)覆蓋已非常廣泛,,支持TD-LTE、FDD-LTE的手機(jī),、平板產(chǎn)品越來越多,,很多平板,,并成為標(biāo)配,支持通話功能,、網(wǎng)絡(luò)的Android,、Win系統(tǒng)平板也非常常見。
4G的主要網(wǎng)絡(luò)制式
LTE是基于OFDMA技術(shù),、由3GPP組織制定的全球通用標(biāo)準(zhǔn),,包括TDD(時(shí)分雙工)和FDD(頻分雙工)兩種模式,二者相似度達(dá)90%,,差異較小,。
TD-LTE:TDD版本的LTE技術(shù),分時(shí)長期演進(jìn)(Time Division Long Term Evolution),,由3GPP組織涵蓋的全球各大企業(yè)及運(yùn)營商共同制定,。
FDD-LTE:FDD版本的LTE技術(shù)。由于無線技術(shù)的差異,、使用頻段的不同以及各個(gè)廠家的利益等因素,,F(xiàn)DD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都領(lǐng)先于TD-LTE,成為當(dāng)前世界上采用的國家及地區(qū)最廣泛的,,終端種類最豐富的一種4G標(biāo)準(zhǔn),。
5G:高可靠體驗(yàn)
5G,即第五代移動(dòng)通信技術(shù),,國際電聯(lián)將5G應(yīng)用場景劃分為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)兩大類,。
5G呈現(xiàn)出低時(shí)延、高可靠,、低功耗的特點(diǎn),,已經(jīng)不再是一個(gè)單一的無線接入技術(shù),而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)(4G后向演進(jìn)技術(shù))集成后的解決方案總稱,。
可以看到,,是車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)帶來的龐大終端接入,、數(shù)據(jù)流量需求,,以及種類繁多的應(yīng)用體驗(yàn)提升需求推動(dòng)了5G的研究。無線通信技術(shù)通常每10年更新一代,,2000年3G開始成熟并商用,,2010年4G開始成熟并商用,現(xiàn)在研究5G,,2020年成熟應(yīng)該是符合規(guī)律預(yù)期的,,5G的誕生,將進(jìn)一步改變我們的生活,。