不知道有多少人还记得5元30M的时代,那个时候每天几百KB就足以让人享受网上冲浪的乐趣,当网页加载完毕就立马切断数据,生怕浪费一个字节。如果有人稍加注意的话,使用流量时,信号栏上会出现“E”这个标志,这实际上是2G网络的标志。
简单来说,我们通常所看到的2G,3G,4G,那个“G”,是“generation”的意思,也就是“代”。前面的数字代表着这是第几代移动通信技术,以4G为例,它的全称是“the4thGenerationmobilecommunicationtechnology”。
一5G前的回顾
在介绍5G之前,我们先来回顾一下历代移动通信技术:
1G-模拟信号通信时代
2G-数字通信通信时代
第二代手机通信技术规格,以数字语音传输技术为核心。2G技术基本可被切为两种,一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表,另一种则是CDMA规格。
3G-移动互联网开启
4G-“移动互联网”的繁荣
该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式,4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比家用宽带ADSL(4兆)快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,4G也因为其拥有的超高数据传输速度,被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。在4G的环境下,移动端APP的开发空前绝胜,大有代替电脑设备进行一些轻量办公之势。
5G-智慧星球
每一代通信技术的升级,都是信号传输技术的升级,5G采用了毫米级(24GHz-100GHz)的波段传输,这个波段对于信号的传输十分严格,虽然它具有更高的传输速率,但是信号衰减也很大,易受阻挡,且覆盖距离短。所以攻克5G毫米级波段的信号传输问题,是5G技术的重中之重。
5G通信网络到底有多快,我们正在使用的4G网络最高通常是每秒7/8M的下载速度,而5G网络下,至少会达到每秒1G的速度,秒速下片不是梦。当然,在如此之高速的传输速率之下,设备与设备之间信号传输的延时将被缩短,举个例子,在高延时的王者荣耀峡谷里,你刚发现敌人,准备抬手攻击,而对方却早在你释放技能时就已经将你击杀,气不气?5G网络不仅会减少这种现象,甚至会让《头号玩家》里的生活变成现实,VR大型PVP游戏这种需要低延时高传输的条件,将会使5G大显身手。
不仅仅是游戏,今年春晚就首次使用了华为的5G技术进行超高清视频直播,而这仅仅是5G的小试牛刀,待到技术成熟时,观众不仅可以在智能终端上看超高清视频,甚至可以360°看视频直播,想看哪看哪,这都是得益于5G的传输速率。
在医疗上,2019年1月19日,中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程外科手术。这名医生在福建省利用5G网络,操控30英里(约合48公里)以外一个偏远地区的机械臂进行手术。可以说5G的未来深不可测,一切意想不到的用途都会使现在的你我咋舌。
“
万物互联,就此开启
”
然而5G时代,对于手机这种便携终端也是一大考验,5G的高速传输需要便携终端的高速处理,相应就带来了高功耗的问题,那么耗电快将是不可避免的。而现在的智能设备生产厂家都在追求轻薄,3000毫安时的电池容量在现在的情况下,依然会被诟病,如何平衡便携和高效,就看CPU制造厂商如何发力了。
二5G研发进展
正如开头所说,谁先定义了5G,谁就占据了5G的主导权。
实际上早在2013年,韩国三星电子有限公司就已经宣布,成功开发了第5代移动通信(5G)的核心技术,三星电子利用了64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了毫米级波段的传输问题。2014年5月13日,三星电子宣布,其已率先开发出了首个基于5G核心技术的移动传输网络,2018年5月,三星宣布研发出业界首个全面符合3GPPRelease155G新空口最新标准的5G基带——ExynosModem5100,并于今年2月21日的发布会上展示了GalaxyS10的5G版本,MWC2019的三星展台还可以看到GalaxyS10的5G版真机。
在移动通信行业占有重要一席的高通也不甘示弱,在2018高通4G/5G峰会期间,高通宣布推出面向智能手机和其他类型移动终端的高通QTM052毫米波天线模组系列的最“小”新产品——全集成5G新空口(5GNR)毫米波(mmWave)模组。这款最新推出的毫米波天线模组,比他们于2018年7月发布的首批QTM052毫米波天线模组小了25%。与高通有深度合作的国产手机厂家,近日也纷纷推出了自己的5G手机。
(高通X555G调制解调器)
虽然失去了智能手机领先的地位,诺基亚依然在通信领域取得了不错的成绩,使得芬兰这个国家有资本参与到5G的建设当中。在国内,三大运营商,中国移动,中国联通和中国电信抛出的百亿大单也被诺基亚所斩获,或许诺基亚可以乘着5G的春风,再次制霸。
我国通信巨头华为在2009年就启动了5G技术研究,这些年不断推动5G的全球统一标准,在与高通一番较量之后,拿到了控制码的制定权,在5G未来发展中拥有一定的话语权。2018年底,华为发布了自己的5G基带——巴龙5000,结合自己的手机部门,华为也在2019年的MWC中展示了自己的5G手机。
不只是华为,中国的另一家企业中兴也发布了自己的WDM-PON的5G前传技术,这在全世界都是无法突破的一个技术难关。虽然中兴现在过的艰难,但是5G这架飞机,指不定会把谁带飞。
三After5G,thereisnoG
5G之后,通信将会如何发展。笔者认为,即便会出现6G,7G这种传统通信技术的迭代更新,但也无非是更快的速度和更低的延时,在这种前提下的世界将会是真正的万物互联。不过我们都知道,3/4G等都需要基站的铺设,5G也不例外,在地面铺设大规模信号塔的工程量以及成本是非常巨大的,那么未来,如何解决呢?
其实现在就有公司解决这个问题,即全球WIFI,那个时候手机将不再插卡,而是只有WIFI模块,将大幅提高手机的内部利用空间。可以说在5G之后,这项工程也会面向大众,而一旦成熟,不再会有“G”,取而代之的是“WIFI”。正在进行这项工程不仅有谷歌,还有疯狂的马斯克,他计划发射4000多颗低轨道卫星组成通信网络,让“WIFI信号”覆盖全球每一个角落。
在全球WIFI下,随处可以上网,再也不会因为地方偏僻而没有网络,这对于一些需要了解外面发生的事情又苦于没有网络的人来说,将会彻底改变目前的窘境,全球WIFI将使地球变成真正意义上的地球村。
但随之而来的问题就是,如何确保用户的安全。在全球WIFI环境下,一套解决方案会有上亿用户,这就意味着,上亿人的安全信息都被某一个公司的某一个数据库所掌握。在网络环境还屡有重大病毒事件发生的现在,很难想象在未来,突发网络病毒会使多少人受到侵害,安全问题将会是羁绊全球WIFI发展的一大难题。另一个就是,如何说服当地政府加入到全球WIFI大家庭中,众所周知我国的互联网外还搭设有防火墙,如果国外的全球WIFI想要进入中国,就必须跨过防火墙,说服政府降下防火墙也是他们需要考虑的问题,毕竟中国这么大的市场,还是很诱人的。
不过,我国的连尚网络宣布正式启动名为“连尚蜂群星座系统”的卫星上网计划,准备在2026年之前发射272颗混合轨道通信卫星,为全球提供免费的卫星WiFi网络。连尚网络就是“WIFI万能钥匙”的缔造者,这样一来,国内的技术公司也参与到全球WIFI的竞赛当中,这比5G竞赛还要刺激,毕竟这可是往天上发卫星啊。
不过全球WIFI并不能完全代替“G”,因其安全性,我想到那时,“G”将作为更加小型化的,只对个别有需求的企业,区域进行投射的存在。对于我们普通群众来说,怎么上网最方便就选择什么,也可像现在这样,“G”和“WIFI”共存。