從大哥大到萬物互聯，從1G到5G，世界的變化之快已超乎想像
本文主要內容整理自中國移動通信研究院賈玄先生內部演講。
小時候看港片，特別喜歡大佬手中那個叫大哥大的玩意兒，也夢想著以後掙錢了能擁有一台大哥大。
終於等到有錢買得起大哥大的時候，它卻早已絕跡江湖，現在滿大街都是智能手機，剛用上智能手機沒幾年，又聽說萬物互聯的時代就要到來了。
這個世界發展的速度已然超乎了我們的想像，從1G到4G，再到即將到來的5G，只有短短三十年。
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從1G到4G，從大哥大到移動互聯網
1G，大哥大的模擬信號時代
通信協議：模擬技術
通信速率：2kbps
1987年11月，廣東省開通了全國第一個移動通信網，中國大陸市場上第一次有了窄磚頭一樣大小的移動通話設備，又名大哥大，據說這個名字來源於香港黑幫電影，這種電話也是港片中江湖首領的專用配置。
當年的大哥大兩大特點，第一是真貴，在家用電話還沒有全面普及的時代，一部大哥大的公開售價都在兩萬以上，您甭嫌貴，還不打折，託人還有不一定能買到，要知道，三十年前，我國城鎮居民人均可支配年收入只有1228元。
第二大特點是真大，像磚頭一樣大，這主要是由於大哥大用的是模擬信號，即1G第一代移動通訊技術，而這個技術需要碩大的天線，所以設備的個頭自然也小不了，通訊效果也不穩定。
這種炫富又不實用、只針對於少數人的專屬品，一定有其時效性，也註定會被歷史淘汰，果然沒過多久，隨著技術的進步，2G時代開啟了。
2G，開啟數字通信時代
通信協議：GSM CMDA2000
通信速率：64kbps
2G時代是移動通信標準爭奪的開始，由歐洲起家的GSM（Global System for Mobile Communication）脫穎而出，成為最廣泛採用的移動通信制式。
伴隨著GSM的崛起，同時在歐洲起家的諾基亞和愛立信開始攻佔全球市場，僅僅用了十年，諾基亞就成了全球最大的行動電話商。
由於數字化技術的應用，天線可以做得很小，所以移動終端設備也就變得很小，價格也變得很親民，2G手機很快成了最常見的手機。
1992年，浙江嘉興地區試驗GSM網，次年9月，嘉興GSM網正式向公眾開放使用，成為我國第一個數字移動通信網，也就是2G，邁出了數字時代的第一步。
2001年，中國移動在全國啟動了模擬網轉網工作，並於年底正式關閉了1G模擬行動電話網，從此中國的移動通信進入了2G全數字的大發展時期，從此也奠定了移動在2G時代的王者地位。
在2G時代，中國的電話費是遠遠貴於西方的，消費者得理解，中國要在這麼廣袤的土地上架設基站，還要保證信號基本覆蓋，其成本也是具大的。
要知道，國外很多地方都沒有信號的，比如歐洲的地鐵里，人們都在看書，沒有人看手機，主要是因為手機沒有信號。
3G，CMDA大行其道的時代
通信協議：W-CDMA、TD-CDMA等
通信速率：144kbps-2Mbps
3G，是指第三代移動通信技術，相對第一代1G模擬信號和第二代2G數字信號，第三代擁有了高頻寬和穩定的傳輸，影像電話和大量數據的傳送更為普遍，移動通訊有了更多樣化的應用。
在那個時代，由於無線通信和互聯網的結合，智能手機和平板電腦得以迅猛發展，3G更是被視為是開啟移動通訊新紀元的關鍵。
早在2009年，中國發了三張3G牌照，分別是中國移動的TD-SCDMA，中國聯通的W-CDMA和中國電信的WCDMA2000，其中拿到了最好牌照的聯通，也在3G時代有一舉超越移動之勢。
名詞解釋：
CDMA (Code Division Multiple Access) 是在數字技術的分支--擴頻通信技術上發展起來的，是一種嶄新而成熟的無線通信技術，通信速率達144kbps-2Mbps，該技術不僅可以減少手機之間的干擾，並且可以增加用戶的容量，同時手機的功率還可以做得比較低。
在3G時代的中國移動的確落後了，可能是國產化的非主流產品TDS-CDMA的技術缺陷讓移動掉到了坑裡，同時也讓供應商大唐電信在後面的發展中沒落了。
4G，移動互聯網的新高度
通信協議：LTE等
通信速率：100Mbps-1Gbps
2013年12月，工信部向中國移動、中國電信和中國聯通頒發4G牌照，至此，移動互聯網的網速達到了一個全新的高度。
而在3G時代落後的中國移動，在4G時代也徹底領先，也彌補了3G時代的損失，那些3G時代的非主流設備，直接就給報廢掉了，即便是這樣，流量的紅利還只用了20%。
從另一個角度講，移動公司鋪設的基站還有80%的容量富裕，看來，移動的資費再降好幾倍下來，也仍然是賺錢的。
此圖片來源於賈玄先生
有人可能會問，現在都發展到4G了，為什麼2G不退網呢？
有兩個方面原因，一是因為2G網路是覆蓋面最廣的，如全球通，讓中國的每一個村莊的每一個角落都有信號。
二是因為2G的待機時間特別長，舉個例子，如果不開屏幕，2G手機待機一個月沒問題，但4G手機也只能待機三四天，因為兩種網路對移動終端的耗電需求不一樣。
正是因為待機時間問題，所以現在幾乎所有的物聯網都是基於2G網路去做的，比如最常見的共享單車，掃一下碼就開鎖，而它的每一把智能鎖裡面都有一張2G的SIM卡。
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5G，萬物互聯的時代已開啟
上面講到的1G到4G，主要解決了人與人之間的通信問題，而5G的目標是萬物互聯，在即將到來的5G時代，人的連接只是一小部分，更多的是人與物、物與物之間的連接。
在講5G之前，先來看一張圖。
此圖片來源於賈玄先生
網路切片
從一個非專業人士的角度看，可以將這個5G頻譜理解為家裡的帶寬，舉個例子，像歌華和長城寬頻，標稱是100M的寬頻，可是一到用戶高峰期，用起來還是很卡，這是因為它是共享的，如果是聯通的光纖就不會出現這樣的問題，因為它是獨享的。
5G網路切片就是這個獨享的概念，由於5G的帶寬很大，可以做切片。
對，就像切麵包。
專業一點講，5G切片就是對網路實行分流管理，本質上就是將運營商的物理網路劃分為多個虛擬網路，每一個虛擬網路根據不同的服務需求，以靈活應對不同的網路應用場景。
現在的4G網路還是混用的，比如在一個網路裡面，有人在看片，另外的人刷朋友圈就會卡。
但是5G時代會徹底解決這個問題，通道會分開，比如物聯網、無線醫療、家庭娛樂、智能手機等網路都是不同的切片，各自相互區分，互不干擾，效率也最高。
高頻毫米波
毫米波，業界專業的定義是，頻率範圍為30GHz-300GHz、波長為1～10mm的電磁波。
簡單理解，就是波長為一毫米的波。
那麼，毫米波有什麼優點？
一是波長短了，天線短了，設備的集成度更高了。有一個通俗易懂的公式，波長的一半就是天線的最小長度，目前智能手機所使用的無線電波的長度大約是幾十厘米，而毫米波的長度是幾毫米，可以想像天線有多小。
二是大數據吞吐，打個比方，毫米波就如同多條超級高速公路，每條車道還不限速，每個車主都能獨享一條高速公路，5G將是千億級別的接入能力，有大量的空置帶寬可以用，以滿足海量設備入網的需求。
三是低延時性，一般情況下，3G的網路時延會到100毫秒，4G最快可以達到20-30毫秒，而5G網路的時延則進一步縮短到1毫秒。
這種毫秒級的差別，在上網的體驗可能並不明顯，但對自動駕駛等關乎安全的行業卻至關重要。
比如，一輛以100公里每小時的速度行駛汽車，30毫秒和1毫秒的剎車反應制動距離就會差很多，實際上，5G網路下自動駕駛的快速反應能力已經優於人類。
毫米波有什麼缺點？
最主要的缺點在於高頻損失這一點上，需要海量天線技術的配合，直觀一點理解，就像是F1賽車一樣，車開得太快，輪胎磨損太嚴重，每開幾圈就要在服務站換胎。
所以，將來如何大幅降低成本也是毫米波的一個重要研究方向。
5G的三大場景
基於上面介紹的網路切片和高頻毫米波，再來理解5G的三大場景會方便得多，先看一張圖片。
該圖片來源於賈玄先生
一、eMBB增強型移動寬頻
主要體現如3D超高清視頻遠程呈現、可感知的互聯網、超高清視頻流傳輸、高要求的賽場環境、寬頻光纖用戶以及虛擬現實領域。
以前，這些業務大多只能通過固定寬頻網路才能實現，未來5G將讓它們移動起來，比如通過5G的形式，可以實現讓所有農村全部通上寬頻。
二、mMTC大規模機器類型通信
主要體現如大規模物聯網，在5G之前，連接數其實是很少的，主要是人與人的連接，而在5G時代，會更加註重物的連接，各個行業的海量機器通信將成為現實。
當前最常用的NB-IoT(窄帶物聯網)是萬物互聯網路的一個重要分支，於2017年正式商用，共享單車就是最為典型的應用案例。NB-loT構建於蜂窩網路，可直接部署與GSM網路（2G）或者LTE網路（4G），也是5G落地前的重要演進。
三、URLLC超可靠低時延通信
主要體現如上面提到的無人駕駛，以及工業自動化等需要低延時、高可靠連接的業務。
5G時代，會重新定義終端設備，未來的終端是什麼呢？還會是手機嗎？
不一定。
現在所用的一切東西，比如家裡的機頂盒、工廠的一塊屏幕、馬路上的一輛車、甚至身上穿的一件T恤，總之在物聯網時代，只要能發射信號和接收信號，都是將可能是一個終端。
在技術與需求的雙輪驅動下，5G也正在加速到來，移動通信技術的迭代會帶來系統性能指數級的提升，並會催生層出不窮的新業務。
4G改變生活，5G改變社會，一個萬物互聯的時代正呼之欲出！
參考：中國移動通信研究院賈玄先生內部演講、百度百科。
THE END
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