如果說4G改變生活,那么5G改變的就是整個(gè)社會(huì)。
題記
近幾個(gè)月爆火的電視劇《長安十二時(shí)辰》中,除了精彩緊湊的劇情和演員精湛的演技,更讓我們認(rèn)識(shí)了一套長安城中用于傳遞情報(bào)的“望樓”體系。
城內(nèi)每300步就有一個(gè)望樓,通過信號(hào)板的上圖案的變化進(jìn)行破譯,讓信息瞬間傳遍整個(gè)長安城。
無論是“烽火狼煙”還是“望樓傳信”,或者是“鴻雁傳情”,這些都是傳統(tǒng)形式的無線通信、可見光通信。
這些通信體系都是給人設(shè)計(jì)的,所以在距離、信息量傳輸上不能超出人的生理極限,比如說視距遠(yuǎn)近。
電氣革命時(shí)代之后,通信系統(tǒng)的范圍和效率大幅度上升,電報(bào)、電話的使用讓我們突破了視距約束,移動(dòng)通信的出現(xiàn)更是讓隨時(shí)隨地與任何人之間的通信成為可能。
隨著自動(dòng)化、智能化的不斷普及,包括傳感器、控制器在內(nèi)的各種機(jī)器開始被賦予越來越強(qiáng)大的功能,物體被賦予了主動(dòng)產(chǎn)生信息、主動(dòng)通信、主動(dòng)接收信息的功能,人不再是信息的最初發(fā)起者和最終消費(fèi)者!
5G之前的所有通信系統(tǒng)都是“以人為中心”來設(shè)計(jì)的,偶爾會(huì)兼顧物,但是5G帶來的三大應(yīng)用場景將產(chǎn)生第一次全面針對物而不是人的通信標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)指標(biāo)都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人的極限。5G時(shí)代也將是從語言文字到萬物互聯(lián)轉(zhuǎn)變的起始點(diǎn)。
01
什么是5G?不只比4G多1G
說到G,很多人首先會(huì)想到我們常說的流量單位。但是5G的這個(gè)G和流量完全不是一回事。
1、2、3、4、5G的G是英文Generation的縮寫,翻譯過來就是“代”的意思。
5G就是指第五代移動(dòng)通信技術(shù),也是最新一代的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù),也是既也是即4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的延伸。
相對于之前幾代通信技術(shù)來說,5G的到來不僅僅提供了超高的網(wǎng)速。
5G時(shí)代,我們將進(jìn)入一個(gè)智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)、智能學(xué)習(xí)整合起來的萬物互聯(lián)時(shí)代。
雖然距離5G的完全普及還需要一段時(shí)間,但是5G的三大應(yīng)用場景絕對會(huì)讓我們進(jìn)入一個(gè)全新的世界。
增強(qiáng)移動(dòng)寬帶,網(wǎng)速飛躍式提升
1G打電話;2G發(fā)短信;3G刷網(wǎng)頁;4G看視頻;5G時(shí)代,標(biāo)清的視頻還不夠,要看就看高清、藍(lán)光的!5G將提供大帶寬高速率的移動(dòng)服務(wù),主要面向3D/超高清視頻、AR/VR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí))、云服務(wù)等應(yīng)用。
我們使用的4G網(wǎng)絡(luò)一般用戶實(shí)際下載速度為50Mbps,5G將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度大大提升,理論上可以達(dá)到1Gbps左右。
在5G網(wǎng)絡(luò)之下,我們下載一部高清電影需要兩三秒鐘就完成了!
海量機(jī)器類通信,萬物互聯(lián)的未來
5G最主要的價(jià)值之一,就是突破了人與人之間的通信,使人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間的通信成為可能。
2008年,美國政府將 IBM 公司的“智慧地球”作為了國家戰(zhàn)略。隨后,2009年6月,歐盟提出了物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃;2009年 8月中國提出了“感知中國”戰(zhàn)略;日本提出了i–Japan 國家戰(zhàn)略。諸多國家和地區(qū)紛紛推出了自己的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,一時(shí)間,全球刮起了物聯(lián)網(wǎng)熱潮。
5G技術(shù)讓大量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn),比如電線桿、車位、井蓋、門鎖、空氣凈化器、冰箱、電視、洗衣機(jī)等等全部接入網(wǎng)絡(luò),最終讓我們進(jìn)入萬物互聯(lián)、智慧地球的時(shí)代。
高可靠低時(shí)延連接,助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
傳統(tǒng)的通信中,對于反應(yīng)時(shí)間的要求是相對較低的,但是無人駕駛、工業(yè)機(jī)器人、智能生產(chǎn)線,卻需要高可靠和低時(shí)延的通信技術(shù)。
5G帶來的超高可靠低時(shí)延通信場景,用以滿足面向遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)設(shè)備、車輛等物體的通信需求。
以前4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最好只做到20毫秒,在5G場景下,傳輸?shù)目刂泼鏁r(shí)延只有1毫秒, 超越了人的觸覺極限;同時(shí),可以支持每小時(shí)500千米的高速移動(dòng)環(huán)境下通信。而且在運(yùn)行過程中不會(huì)擁堵,不會(huì)被干擾。也就是說,我們乘坐目前最快的高鐵,也不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)不好了。
從電話的發(fā)明到第一部手機(jī)的誕生,用了100年;從手機(jī)誕生到4G普及,用了不到30年?;仡檹?G到5G的發(fā)展歷程,我們很容易就會(huì)發(fā)現(xiàn),技術(shù)的更新速度在不斷加快。新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的推出速度,也在加快。
02
1G:野蠻生長的第一代移動(dòng)通信
1939年,在萬國博覽會(huì)上,美國當(dāng)時(shí)最大的電信運(yùn)營商AT&T提出了第一代移動(dòng)通信的想法。然而直到30多年之后,在摩托羅拉移動(dòng)通信負(fù)責(zé)人馬丁·庫珀的帶領(lǐng)下,1976年,美國摩托羅拉公司首先將無線電應(yīng)用于移動(dòng)電話。就在同一年,國際無線電大會(huì)批準(zhǔn)了將 800/900 MHz 頻段用于移動(dòng)電話的頻率分配方案。
1978年底,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功全球第一個(gè)移動(dòng)蜂窩電話系統(tǒng)——先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(Advanced Mobile Phone System,AMPS)。5 年后,這套系統(tǒng)在芝加哥正式投入商用并迅速在全美推廣,獲得了巨大成功。
同一時(shí)期, 歐洲各國也不甘示弱,紛紛建立起自己的第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。瑞典等北歐四國在 1980 年研制成功 NMT–450 移動(dòng)通信網(wǎng)并投入使用;聯(lián)邦德國在 1984 年完成了C網(wǎng)絡(luò)(C–Netz);英國則于 1985 年開發(fā)出頻段在 900MHz 的全接入通信系統(tǒng)(Total Access Communications System,TACS)。此外,日本的 JTAGS、法國 的 Radiocom 2000 和意大利的 RTMI 也都是第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)(1G)的制式。
1G時(shí)代實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)電話的語音傳輸,我國移動(dòng)電話公眾網(wǎng)由美國摩托羅拉移動(dòng)通信系統(tǒng)(A系統(tǒng))和瑞典愛立信移動(dòng)通信系統(tǒng)(B系統(tǒng))構(gòu)成。
A系統(tǒng)和B系統(tǒng)之間是不通的,所以在不通的城市可能就不能夠互相用手機(jī)通話。第一代移動(dòng)通信在我國建立的時(shí)候,很多人手中使用的還是“磚頭”一樣的摩托羅拉8000X,也就是人們俗稱的“大哥大”。那個(gè)年代的大哥大售價(jià)高昂,絕對是身份的象征。
第一代蜂窩通信技術(shù)和磚頭手機(jī)帶給人們驚喜的同時(shí),也帶來了嚴(yán)重的弊端:
容量受限、信號(hào)質(zhì)量欠佳、安全性差,而且因?yàn)槿狈y(tǒng)一組織,第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)有制式紛雜、無法互聯(lián)互通、無法全球漫游的缺陷。
隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)字通信的2G時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生。
03
2G:漸入佳境的數(shù)字時(shí)代來臨
1991年,第一個(gè) GSM 呼叫在芬蘭實(shí)現(xiàn);1992年,第一條GSM 短信實(shí)現(xiàn);1993年,澳大利亞成為第一個(gè)使用 GSM的非歐洲國家,GSM國際化的腳步就此邁開,新的規(guī)則開始走向全球;1995年,GSM 登陸北美,全球用戶超過了1000萬,全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)舉辦了全球范圍的世界移動(dòng)大會(huì),該大會(huì)一年一屆,一直延續(xù)至今,是全球規(guī)模最大的移動(dòng)通信界盛會(huì)。
1996年,中國開始部署 GSM 網(wǎng)絡(luò)。2003年GSM 推出EDGE(EnhancedData Rate for GSM Evolution,增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn))技術(shù),可以讓用戶以 40kbps 的速率上網(wǎng),而在此之前數(shù)據(jù)的傳輸速率只有 9.6kbps。
與第一代移動(dòng)通信技術(shù)相比,第二代移動(dòng)通信技術(shù)采用了數(shù)字編碼技術(shù),具有穩(wěn)定、抗干擾、安全的特點(diǎn)。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了在1G時(shí)代不能實(shí)現(xiàn)的東西,比如來電顯示、呼叫追蹤、短信等。
2002年,著名導(dǎo)演斯皮爾伯格的《少數(shù)派報(bào)告》上映,科技感十足的諾基亞7650借助電影名噪一時(shí)。技術(shù)的革新讓手機(jī)成本大幅度降低,不再僅僅是有錢人可以擁有的奢侈品,已經(jīng)逐漸走進(jìn)千家萬戶。
更重要的是,從2G開始,制定了之后移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)則。
首先是由高??蒲袡C(jī)構(gòu)、設(shè)備商、運(yùn)營商等進(jìn)行“頭腦風(fēng)暴”,完成下一代移動(dòng)通信的愿景規(guī)劃和指標(biāo)設(shè)計(jì),給出各自的關(guān)鍵技術(shù);
然后由 3GPP、IEEE等組織完成提案收集和整理,并形成統(tǒng)一意見;
最后提交給國際電信聯(lián)盟進(jìn)行決議,形成國際標(biāo)準(zhǔn),由各國政府去實(shí)施。
04
3G:群雄紛爭的數(shù)據(jù)時(shí)代
從1998年到2000年,國際電信聯(lián)盟討論第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的會(huì)議持續(xù)了近兩年。當(dāng)時(shí)全世界提交了三種標(biāo)準(zhǔn):美國的CDMAEVDO、歐洲的WCDMA、中國的TD-SCDMA三種通信標(biāo)準(zhǔn)。
會(huì)議過程中歐洲、美國兩大派互不相讓,最終第三大移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)就成為了“三足鼎立”的局面。
2000年5月,國際電信聯(lián)盟發(fā)布了第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),分別是中國的TD-SCDMA、歐洲的WCDMA和美國的CDMA2000。
3G曾經(jīng)承載著全球電信行業(yè)的高度期待,2000年,英國、德國、意大利、法國等國家,開始競標(biāo)3G牌照和無線頻譜的拍賣,各家運(yùn)營商總計(jì)投入900億美元。德國更是創(chuàng)下了高達(dá)458億美元3G牌照的拍賣紀(jì)錄。
從2000年3G通信標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,直到2007年之后才實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的普及,關(guān)鍵原因是沒有殺手級(jí)的應(yīng)用。
智能手機(jī)的出現(xiàn),才讓3G真正走入尋常百姓家。
最早的智能手機(jī)操作系統(tǒng)是1996年微軟發(fā)布的Windows CE,這套系統(tǒng)沿用過去PC操作系統(tǒng)的思維方式,發(fā)展速度十分緩慢。1998年,英國Pison公司與諾基亞、愛立信和摩托羅拉合資成立Symbian公司,專門研發(fā)對抗微軟的手機(jī)操作系統(tǒng)。
微軟和Symbian兩套系統(tǒng)的廝殺持續(xù)了很多年,有一家公司偷偷的壯大著勢力。蘋果公司借鑒這兩家公司手機(jī)的技術(shù),收購了一家研發(fā)觸控技術(shù)的公司FingerWorks。
2007年1月,喬布斯發(fā)布了第一代iPhone。
iPhone憑借簡潔的界面、屏幕觸控技術(shù)以及應(yīng)用商店的同一平臺(tái)一戰(zhàn)成名,一舉擊潰了耗費(fèi)7年研究的Symbian系統(tǒng),由此開始了智能手機(jī)市場的全面爆發(fā)。蘋果與三星手機(jī)在全球手機(jī)市場形成了壓倒性優(yōu)勢。
2009年1月7日,中國頒發(fā)了3張3G牌照,分別給了中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信。
3G時(shí)代的到來,數(shù)字通信向數(shù)據(jù)通信發(fā)展。通信速度大大加快,最低速度384Kbps,最高可以達(dá)到7.2Mbps,比2G提高30多倍。
3G手機(jī)除了高品質(zhì)電話通話之外,還能進(jìn)行多媒體通信,也能實(shí)現(xiàn)與電腦的互通傳輸。
05
4G:驚艷來臨的數(shù)據(jù)全面爆發(fā)
雖然全球試圖統(tǒng)一第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),但最終還是分為TD–LTE和FDD–LTE兩大陣營,與其同時(shí)發(fā)布的IEEE 802.16m很快也銷聲匿跡了。
4G因?yàn)橄螺d速率達(dá)到100Mbps,人們驚呼可以徹底不要網(wǎng)線了。如此高速率的無線帶寬,讓人們開始對移動(dòng)通信的無限可能展開了想象。
截止2018年6月,中國4G用戶數(shù)量超過11.1億。隨著4G網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展,運(yùn)營商加緊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
目前中國三大電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)基站綜合超過640萬個(gè),遠(yuǎn)超世界其他國家的4G基站數(shù)綜合。
隨著網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)覆蓋的提升,我們開始真正進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。大量基于視頻的業(yè)務(wù)開始爆發(fā),視頻播放業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的電視開始轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò),視頻播放平臺(tái)的收費(fèi)業(yè)務(wù)逐漸被用戶接受并成為習(xí)慣。
直播的出現(xiàn)也影響了人們的娛樂和交流模式,直播平臺(tái)也造就了一個(gè)又一個(gè)高流量和高收入的“網(wǎng)紅”。
4G時(shí)代,另一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆款應(yīng)用就是以抖音、快手為代表的短視頻平臺(tái)的爆發(fā)。
跳舞拍個(gè)視頻,招貓逗狗拍個(gè)視頻……「視頻化」傳播趨勢正在形成。在這個(gè)過程中,抖音、快手等短視頻平臺(tái)迅速崛起,搶占了視頻碎片化、社交化傳播的「生態(tài)位」。
截止2019年6月,短視頻行業(yè)新安裝用戶接近1億,總體月活躍用戶數(shù) 8.21億,其中抖音的日活躍用戶數(shù)更是突破了3.2億。
依靠精明的推送算法及精彩的內(nèi)容,短視頻平臺(tái)吸引了大量用戶入場,一邊欣賞他人短視頻作品,一邊參與到短視頻創(chuàng)作當(dāng)中。
基于智能手機(jī)的定位能力,共享單車、共享汽車呈爆發(fā)式發(fā)展,甚至在某一段時(shí)間被網(wǎng)友們笑稱“共享單車的顏色都不夠用了!”
外賣這樣的服務(wù)徹底滲透到人們的日常生活中,每天上億單的服務(wù)讓生活變得更加簡單。
移動(dòng)支付的發(fā)展讓交通、電商、共享服務(wù)發(fā)展迅速,今天從飛機(jī)值機(jī)到火車票訂票,再到坐公交車、地鐵,都可以通過一部手機(jī)來完成。甚至出國旅游,很多多家都可以使用支付寶來進(jìn)行消費(fèi)支付。
從 1G 到 5G,移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)完成了從模擬通信到數(shù)字通信、從純電路交換到全 IP 交換、從FDMA 到OFDMA的數(shù)次技術(shù)更新,每一次更新都帶來了更快的速度、更低的時(shí)延和更多的特性,也帶來了更好的用戶體驗(yàn)。
如果說4G改變生活,那么5G改變的就是整個(gè)社會(huì)。
5G時(shí)代,人類將進(jìn)入一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)、智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)、智能學(xué)習(xí)整合起來的智能互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。5G作為一張公共網(wǎng)絡(luò),會(huì)被切分成多個(gè)切片,在智能交通、智能家居、智能健康管理、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧物流、社會(huì)服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。不僅讓人們的生活更加方便,也更能提升社會(huì)管理能力。
5G低功耗的特點(diǎn),可以用低成本去構(gòu)建高效率的社會(huì)運(yùn)作體系。例如空氣質(zhì)量檢測,北京僅有35個(gè)空氣質(zhì)量檢測點(diǎn),難以對污染源進(jìn)行高效監(jiān)測。通過5G低功耗網(wǎng)絡(luò),可以把路燈桿、電線桿都綁定監(jiān)測設(shè)備,不僅可以精確了解空氣質(zhì)量,還可以控制企業(yè)排污。
5G的價(jià)值,不僅僅是更快的速度,還有低功耗、低時(shí)延、萬物互聯(lián),這些能力讓網(wǎng)絡(luò)的功能大大延伸。
隨著5G時(shí)代的到來,這個(gè)世界將變得不再一樣。
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