第110章 黃了5G
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2g、3g這里面的g指的是ion,也就是“代”的意思。1g5g等的定義,主要是從速率,業(yè)務(wù)類型,傳輸演示,還有各種切換成功率角度給出具體實驗的技術(shù)不同。 所以1g就是第一代移動通信系統(tǒng)的意思,2g、3g、4g、5g分別指第二、三、四、五代移動通信系統(tǒng),而這也確實是認為劃分的。 第一代移動通信系統(tǒng)是模擬蜂窩移動通信,移動習(xí)性和蜂窩組網(wǎng)的特性就是從第一代移動通信開始的,但是1g是模擬通信,抗干擾性能差,同時簡單的使用fda技術(shù)使得頻率復(fù)用度和系統(tǒng)容量都不高。缺點串號、盜號 第二代移動通信技術(shù)加入更多的多址技術(shù),包括td是數(shù)字通信,因此在抗干擾能力上大大增強。 第二代移動通信可以說對接下來的3g和4g奠定了基礎(chǔ),比如分組域的引入,和對空中接口的兼容性改造,使得手機不再只有語音、短信這樣單一的業(yè)務(wù),還可以更有效率的連入互聯(lián)網(wǎng)(電路域也可以ter業(yè)務(wù),只是相對來說分組域更適合ter業(yè)務(wù))。 缺點傳輸速率低,網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,維護成本高; 3g相對于2g來說主要是采用了cd的演進技術(shù)將多種多址方式進行了結(jié)合(fddhsa、tdscda都是多種多址技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物)。 使用了更高階的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù),還采用了包括多載波捆綁、io等新技術(shù),使得速率進一步提升,部分功能也從rnc之類的上級機器下移到基站中來完成,提高了響應(yīng)速度,降低了時延。 同時3g組織在演進3g技術(shù)的同時也不斷為未來做準備,包括核心網(wǎng)電路域的軟交換、分組域和傳輸網(wǎng)的i化等等。 優(yōu)點cda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、通信質(zhì)量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/br> 由于目前4g中以lte的應(yīng)用最廣泛,所以以lte來說說4g相對于3g的改變。首先是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的大變化,lte拋棄了2g、3g一直沿用的基站基站控制器(2g)無線資源管理器(3g)核心網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而改成基站直連核心網(wǎng),整個網(wǎng)絡(luò)更加扁平化,降低時延,提升用戶感受。 核心網(wǎng)方面拋棄了電路域,核心網(wǎng)邁向全i化,統(tǒng)一由is承載原先的業(yè)務(wù)。 缺點覆蓋范圍有限,數(shù)據(jù)傳輸有延遲; 第五代移動通信技術(shù)目前尚未正式商用,不過5g概念已被炒的如火如荼。 5g技術(shù)標準征集于2017底陸續(xù)確定,2019年到2020年可看到全球營運商將陸續(xù)推出5g商業(yè)服務(wù)試營,包括物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、vrar、工業(yè)40等關(guān)鍵應(yīng)用,將驅(qū)動新產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。 國際電信聯(lián)盟i新技術(shù)的優(yōu)勢所在。 該機構(gòu)表示,即將推出的通用規(guī)范將支持每平方公里100萬個互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、1毫秒延遲以及數(shù)據(jù)包從一點到另一個點的時間量、更高的能效和頻譜效率,以及高達每秒20吉比特(gigabit,gb)的峰值數(shù)據(jù)下載速度。 以自動駕駛汽車為例,車輛間能以0001秒的速度交換數(shù)據(jù)。 用所有人都能理解的話說,5g的價值在于它擁有比4glte更快的速度(峰值速率可達幾十gbs),例如你可以在一秒內(nèi)下載一部高清電影,而4glte可能要10分鐘。也正是因為這一得天獨厚的優(yōu)勢,業(yè)界普遍認為5g將在無人駕駛汽車、vr以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 為什么5g會有這么快的速度,他到底是用了什么技術(shù)? 5g用了毫米波、小基站、的高性能、低延遲與高容量特性。 毫米波就是增加了頻譜帶寬,用的是265~300ghz,以28ghz頻段為例,其可用頻譜帶寬達到了1ghz,而60ghz頻段每個信道的可用信號帶寬則為2ghz。 在移動通信的歷史上,這是首次開啟新的頻帶資源。在此之前,毫米波只在衛(wèi)星和雷達系統(tǒng)上被應(yīng)用,但現(xiàn)在已經(jīng)有運營商開始使用毫米波在基站之間做測試。 當(dāng)然,毫米波最大的缺點就是穿透力差、衰減大,因此要讓毫米波頻段下的5g通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸并不容易,而小基站將解決這一問題。 因為毫米波所以他的衰減特別大,所以需要更多的基站來發(fā)射信號,而5g用到的基站更小,所以部署更加方便。 現(xiàn)有的4g基站只有十幾根天線,但5g基站可以支持上百根天線,這些天線可以通過assiveio技術(shù)形成大規(guī)模天線陣列,這就意味著基站可以同時從更多用戶發(fā)送和接收信號,從而將移動網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍或更大。 assiveio的主要挑戰(zhàn)是減少干擾,但正是因為assiveio技術(shù)每個天線陣列集成了更多的天線,如果能有效地控制這些天線,讓它發(fā)出的每個電磁波的空間互相抵消或者增強,就可以形成一個很窄的波束。 而不是全向發(fā)射,有限的能量都集中在特定方向上進行傳輸,不僅傳輸距離更遠了,而且還避免了信號的干擾,這種將無線信號(電磁波)按特定方向傳播的技術(shù)叫做波束成形bea。 全雙工技術(shù)是指設(shè)備的發(fā)射機和接收機占用相同的頻率資源同時進行工作,使得通信兩端在上、下行可以在相同時間使用相同的頻率,突破了現(xiàn)有的頻分雙工(fdd)和時分雙工(tdd)模式,這是通信節(jié)點實現(xiàn)雙向通信的關(guān)鍵之一,也是5g所需的高吞吐量和低延遲的關(guān)鍵技術(shù)。 這是5g通信的優(yōu)點,與4g相比,他的優(yōu)點特別多。 但是量子通信,他的原理是量子力學(xué)。 可以說兩者是屬于不同維度的東西,就好像兩隊人馬打仗,一方是戰(zhàn)馬戰(zhàn)衣長槍,而另一方是開的不知疲倦的吉普車,身上穿的是高分子材料制作而成的防彈衣,手上拿的是滿梭的95式突擊步槍還有很多的備用子彈。 這兩對人馬開始打仗,兩軍相距500米開始沖殺,估計騎馬方?jīng)]有一個人或者馬能沖到現(xiàn)代化軍隊的前面就已經(jīng)全軍覆沒了。 這就是不同文明,不同時代的差距。量子通信和5g的差別就是ak47與長槍的區(qū)別。 量子通信之前考的是電磁波,而量子科技考的是量子糾纏是不需要電磁波的,所以量子通信更能抗干擾,也不需要開啟新的頻段什么的。 為了讓自己的標準成為全球的統(tǒng)一標準,還進行過投票來進行標準的制定,但是因為第二智慧科技量子通信的出現(xiàn)這些東西變得毫無意義。 可能變成歷史書上短短的幾句介紹“5g因為量子通信技術(shù)出現(xiàn)而夭折”。 因為5g的所有優(yōu)點,量子通信都有并且做的比它還優(yōu)秀。 速度,量子通信如果不是因為芯片的技術(shù)的限制,速度每秒能傳輸?shù)男畔⑹且詁級別來算的。 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推算即使在火星上,延遲也只有毫秒級別,更不要說在地球范圍了。量子基站在設(shè)計之初就考慮了數(shù)千萬億級別的設(shè)備同時通信。 對比5g所使用的技術(shù),它也有更多的優(yōu)點,5g還是用的電波,但是量子通信是基于量子物理,無視距離,沒有衰減和穿透力的麻煩。 至于基站,5g需要部署的更多小基站,但是量子通信,只需要一個,只是為了以防萬一林奇才多準備了幾個。 我們都知道基站的覆蓋范圍是有限的,去上班的路上,也許短短的幾公里,你可能就會切換了好幾個基站的信號。這還好,基本上你是無感知的,但是如果在高速移動的情況下,比如高鐵,地鐵上面,就會經(jīng)常遇到?jīng)]有信號的情況。 為什么這些高速移動的交通工具上有這個問題,是不是他們周圍沒有覆蓋基站信號? 其實不是這樣的,因為每個基站覆蓋范圍,切換的時候需要一定的算法來支撐,但是如果切換失敗了,那么就沒有信號了。 以后的5g支持500k、7g也是沒有辦法和量子通信相媲美的。 除此以外,量子通信還解決了5g沒有解決的問題,比如通信安全問題、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)有很多問題,經(jīng)常遇到的就有劫持問題。 互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者,經(jīng)常會遇到一個問題就是,某某地方訪問不了了,最后查到的原因就是網(wǎng)絡(luò)被劫持了,量子通信沒有這個問題。 還有一個更加厲害的殺手锏就是價格,5g的建設(shè)肯定需要很多人和基礎(chǔ)設(shè)施,但是量子通信需要的就是幾臺量子基站,雖說本身量子基站造價較貴,但是和5g的整體的比起來,可以說是太便宜了,所以林奇他們才敢把流量定的這么便宜。 中國包括世界上研究5g的相關(guān)人員,受到了第二智慧科技量子技術(shù)的影響,紛紛表示譴責(zé)。 但是歷史就是這樣,站在各自的立場上,大家都沒有做錯。