你是否能夠想象,沒有手機的生活。或許對老一輩的人還好說,但年輕一輩的人應該就受不了吧,而這體現(xiàn)的就是人們對于通訊技術(shù)的依賴,移動通信技術(shù)被稱為可以改變世界的技術(shù),它并不僅僅就體現(xiàn)在手機上。包括如今發(fā)展的電腦、機器人、智能家居、網(wǎng)上購物、視頻通訊、軍事武器等等,這些都是移動通訊發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,它已經(jīng)對人的生活、生產(chǎn)、工作、娛樂乃至經(jīng)濟文化政治產(chǎn)生了深遠影響。
因此在各個時代中,掌握更快更方便的通訊手段,就成為了每個國家最核心的主題。現(xiàn)如今,移動通訊技術(shù)發(fā)展已經(jīng)正式邁入第五代,不過對于各個時代中的差別,以及中國在其中扮演的角色,很多人卻并不知曉,所以今天我們就來談一談,中國通訊那些年中的驚天逆襲。
移動通信簡單來說,就是移動體之間的通信,是經(jīng)過基站子系統(tǒng)和移動交換子系統(tǒng)等設備,組成的蜂窩移動通信網(wǎng)絡,能夠提供話音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等業(yè)務。它最早的歷史可以追溯到19世紀,1864年麥克斯韋證明了電磁波的存在。1900年馬可尼利用電磁波進行了遠距離無線電通信,從此世界就走向了無線電通行的時代。
不過要說現(xiàn)代移動通訊的歷史,還得說到1978年以后,美國貝爾實驗室率先開發(fā)了移動電話業(yè)務AMPS,這是第一種真正意義上實現(xiàn)。隨時隨地通信能力的蜂窩移動通信系統(tǒng),也就是我們俗稱的1G時代,能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的較短距離的通話,發(fā)布后很快就被美國進行大規(guī)模的部署,歐洲國家也隨之跟進。1986年摩托羅拉8000X在美國芝加哥誕生,正式宣布了現(xiàn)代移動通信時代的開啟。在那個年代中,摩托羅拉8000X被乘坐“大哥大”是真正意義上大哥中的大哥。
那1G時代中的中國呢?
很可惜,盡管1G通信存在大量缺點,但當時中國無法掌握那么高端的技術(shù)也缺乏相關(guān)的專利,整體處于一片空白的階段,一直到美國部署接近10年后,廣州才有第一個1G網(wǎng)絡。
不過1G時代終究存在太多缺點。容量小、質(zhì)量差、制式太多又互不兼容,通話質(zhì)量也不高,所以很快就被新興的技術(shù)取代。一般來說,每個時代的通訊技術(shù)都會有一個技術(shù)標準,而2G時代的標準就是以美國為代表的CDMA和歐洲的GSM標準,它們分別代表著摩托羅拉和諾基亞,后者也就是我們俗稱的全球通,是1995年到2008年的核心技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)電話短信上網(wǎng)等功能。
而中國呢,在那個年代中依舊處于一個跟隨狀態(tài),因為標準和專利都是由歐美掌握。1995年中國移動開始使用GSM技術(shù)建立2G網(wǎng)絡,是花費巨資從愛立信手中后設立的。而1999年中國聯(lián)通和高通談判也引進了CDMA技術(shù),2001年正式落成,從此,中國也才正式進入2G時代。
等到中國真正進入國際通訊界的時候,是在3G時代,3G時代有一個很厲害的公司,叫做高通,作為2G的推行者,高通在2G時代下積累了大量技術(shù),率先執(zhí)行了將CDMA算法嵌入芯片的方案。成功將通訊基帶、CPU、GPU等等整合到芯片中,如此一來就奠定了3G時代霸主的地位,在那個時代中,高通的CDMA-2000標準十分牢靠,它賣出的芯片越多,標準就能更加推廣。
因此歐洲的老牌通訊巨頭聯(lián)合組成了3GPP繞過專利,完成了W-CDMA標準。并在原來全球通的基礎(chǔ)上進行推廣,很快就搶回了不少份額,美國高通一看大事不妙,做出了一個決定,那就是邀請中國加入了3G國際標準。當時的中國標準TD-SCDMA是基于高通標準而改造的,美方依舊可以收取專利費,同時還能夠合力抵抗歐洲,所以在高通的幫助下,3G時代中,中標TD-SCDMA美標DCMA-2000和歐標W-CDMA成為了全球三大3G標準,也就是在那時候,中國通訊取得了前所未有的突破。
所以在4G時代中,中國通訊終于實現(xiàn)了后來居上,取得了和歐美巨頭并肩而行的技術(shù),4G是一種比3G快上百倍的技術(shù),在靜態(tài)輸送速率能達到1Gb,高速移動狀態(tài)下也能夠達到100Mb。真正意義上實現(xiàn)了隨時隨地的通訊。因此,在這個時代中手游、網(wǎng)上購物和支付、視頻APP取得了突破,所以4G標準的競爭特別激烈,最終有兩個標準脫穎而出。一個是歐洲的FDD技術(shù),這是根據(jù)4G正交分頻多工技術(shù),衍生出來的一種頻分雙工(FDD)的模式,制霸了歐洲市場。
而我們中國則是抓住了機會,研究正交分頻多工技術(shù)的另一個模式,時分雙工(TDD)模式,最終做出了TD-LTE技術(shù),從此第一個由中國主導的,具有全球競爭力的標準正式誕生,在4G時代中TD-LTE基站占據(jù)了全球40%的份額,讓中國真正意義上,成為了通訊游戲規(guī)則的制定者。
但通訊技術(shù)的發(fā)展只會不斷向前
從1G時代的空白,到4G時代的后來居上,中國通訊深知全球通訊博弈的兇險,也更加明白技術(shù)標準的重要性。所以從2016年開始,一場針對5G技術(shù)的研發(fā),就在中國悄悄孕育,最終帶給了世界一份驚喜。
紐約時報曾經(jīng)這么評價5G技術(shù),將它評價為一場新的軍備競賽,認為誰能夠控制5G的標準,誰就能夠在經(jīng)濟、軍事和情報領(lǐng)先別人,會這么說的緣故,主要是因為5G技術(shù)其實更像是一場革命,如果說4G影響生活的話,那么5G影響的就是社會。
它主要應用于兩個方面,一個是移動互聯(lián)網(wǎng),能夠讓手機功能更加方便快捷,不僅能夠提供超高清視頻。也能夠提供浸入式游戲等交互方式的再升級。但另一個方面5G服務的是物聯(lián)網(wǎng)。簡單來說,它能夠?qū)崿F(xiàn)機器通信、智能化機器人、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、移動醫(yī)療,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用和推廣,將人與人之間的信息連接,變成一個面向萬物的統(tǒng)一連接架構(gòu)和創(chuàng)新平臺。毫無疑問,5G技術(shù)是影響世界的關(guān)鍵,也就導致了一場針對5G商用的競爭,在各國之間悄然興起。
針對5G的研發(fā),全球各國都希望能夠率先掌握和突破
2013年2月在歐洲通訊巨頭的牽頭下,歐盟宣布撥款5000萬歐元加快5G技術(shù)的發(fā)展。計劃在2020年推出一個成熟的標準,長久以來作為通訊業(yè)的大本營,歐洲的通訊巨頭迫切希望能夠鞏固自己的霸主地位。同年2月韓國三星宣布,已經(jīng)成功開發(fā)了第5帶移動通信的核心技術(shù),計劃在2020年開始商業(yè)化,這是三星電子在5G研發(fā)首先攻破的一個難題,也讓5G這個概念開始深入人心。
次年5月,日本電信營運商NTT宣布和6家廠商合作,開始測試凌駕于4G以上的高速網(wǎng)絡,期望于在2020年開始運作。2015年美國移動運營商Verizon宣布,從2016年開始試用5G網(wǎng)絡,2017年在美國部分城市全面商用,計劃在2020年全國通用。而我們中國在5G的研發(fā)比較晚,雖然13年就啟動研究,但主要在2016年到2018年進行,主要分為5G關(guān)鍵技術(shù),5G技術(shù)方案驗證和5G系統(tǒng)驗證三個階段。
不過,雖然發(fā)展時間比較晚,但中國發(fā)展5G的速度卻特別快,中國的優(yōu)勢在于有一個極為有力的主導機構(gòu)。因此短短幾年,基建的腳步就讓5G基站走入各大城市。在2018年前,中國就建設了不少于500個的5G終端。所以在2018年的2月沃達豐和華為就宣布在西班牙采用了非獨立的3G PP 5G新無線標準,并在sub6頻段完成了全球首個5G通話測試。從此,中國的5G技術(shù)商用就走向了高速發(fā)展的階段。
幾天后華為再度發(fā)布了首款3GPP標準的5G商用芯片和商用終端,經(jīng)過幾個月的沉淀,這些成果最終在TSG RAN上正式發(fā)布。也宣告著首個真正完整意義的國際5G標準正式出爐。也代表著中國率先掌握了5G技術(shù)的標準,實現(xiàn)了在該技術(shù)上的最早突破。
華為是如何做到的呢
其實就是使用ALL-Cloud的概念,建立了一種全新的傳輸網(wǎng)絡,來將速率提高到極限,滿足了5G技術(shù)的運輸標準。所以一發(fā)布,就引來了許多國家的焦慮。美國在該年宣布,在12月21日將實現(xiàn)12個城市開放5G服務網(wǎng)絡,韓國則是同步在部分地區(qū)推出5G服務,正式推進2020年實現(xiàn)5G全國覆蓋。
當然,這些標準目前都還沒有被國際認可。比較認可的還是我們中國,從2019年6月開始,中國就發(fā)放了5G商用拍照正式進入了商用元年。并在中國各地興建5G基站,5G基站數(shù)目超過60萬個,覆蓋全國地級以上的城市。
為何中國的5G技術(shù)標準最有可能呢
最主要的就是因為在該領(lǐng)域上,中國領(lǐng)先其他國家的優(yōu)勢太大。首先從硬件上,中國的底子好。單單電信的總基站就超過640萬個,以印度為例,他們?nèi)珖系幕静怀^70萬個,兩者差距十分明顯,更別說5G基站了。目前中國的基站數(shù)目遠遠領(lǐng)跑全球,5G也已經(jīng)商用了一年,在終端上的成就遠超其他國家。
同時在核心專利上,中國截止2019年共申請了21項5G專利。第二名的美國僅有9項就是日本也僅有4項,這導致了他們發(fā)展的時候,繞不開我們的技術(shù)壁壘,同時在市場方面,中國龐大的市場,是世界上最大的市場。也理應成為世界標準的主要指導者。所以目前的中國,已經(jīng)從軍備競賽中脫穎而出,為了5G標準最重要的參考,成為了國際領(lǐng)頭羊。
這個科技發(fā)展的年代中,掌握先機是核心要領(lǐng),率先掌握劃時代的科學技術(shù)。也就意味著,能夠比別人更早一步發(fā)展,而要說目前最先進的技術(shù),5G技術(shù)理應是其中的一個。
幾乎所有的地球人都知道,接下來的幾年是屬于5G時代,它是通訊技術(shù)的第五代版本,和前幾代的移動網(wǎng)絡相比,5G網(wǎng)絡的能力有著飛躍式的發(fā)展。具體來說,它有著3大能力,分別是增強型移動寬帶,海量機器類通行和低時延高可靠通訊。簡單來說就是有超越光纖的傳輸速度,能夠應用到更多的領(lǐng)域上,和低時延安全性高的通訊環(huán)境。所以5G技術(shù)的到來,將會開啟一個充滿機會的時代,帶動社會的高速發(fā)展。
那么如何在5G時代中掌握先機呢?
有一個重要的參考,那就是標準制定,3GPP(國際通信行業(yè)標準化組織)是制定移動通訊網(wǎng)絡標準的一個組織。2G時代的GSM 3G時代的CDMA-2000,4G時代的TD-LTE就是他們組織規(guī)劃下,經(jīng)過TTU(國際電信聯(lián)盟)認可的標準,掌握它也就代表,全球各廠商都需要按照標準。來進行設備生產(chǎn)組網(wǎng)和終端的接入,但標準下的專利掌握在少數(shù)廠商中,因此其他公司就需要向這些廠商,獲取專利許可或者采用花錢購買的方式,來進行生產(chǎn),這也是為何各國之間競爭5G標準的緣故。
而在這一場競爭中,中國如今已經(jīng)率先脫穎而出,我們發(fā)展的時間久,技術(shù)專利多,基站分布最為完善,在終端設備的應用也最為超前。因此中國成為了國際的領(lǐng)頭羊。
但時至今日,中國5G已經(jīng)商用了一年,很多人還是不清楚5G有啥成果,甚至覺得5G好像可有可無,沒有絲毫作用。所以今天我們就來探討一下,5G商用一年后,中國有哪些變化。
為何5G會讓人覺得可有可無呢?主要是因為,2020年是中國5G的建設階段,也就是在全國城市建設5G基站實現(xiàn)信號覆蓋。因此在當下5G的商用成果還并不明顯,目前主要也就是在北京杭州上海廣州蘇州武漢等地進行5G試點。
不過只要你體驗過它,你就會了解如今5G帶來的第一個變化,那就是快,在5G的時代中,人們能夠享受到最佳的網(wǎng)絡體驗,舉一個簡單的例子,4G的峰值是1G的上網(wǎng)速率,但5G最高可以達到10G。這意味著在5G網(wǎng)絡的環(huán)境下,一部超高清畫質(zhì)的電影可能在幾秒鐘內(nèi)就可以下載完成。而一個大容量的游戲,也僅需幾秒就能夠下載。從此告別,電影看到一般不斷緩存的情況,如果你還在為下載速率發(fā)愁的話,5G將會改變你的這個情況。
而5G網(wǎng)絡帶來的第二個變化,就是催生了很多特殊產(chǎn)業(yè),就比如VR。VR又被叫做虛擬現(xiàn)實,是20世紀發(fā)展的一種全新實用技術(shù),能夠模擬虛擬環(huán)境,從而使人擁有一種環(huán)境沉浸感。和AR相比它主要體現(xiàn)在消費領(lǐng)域的應用,但這個技術(shù)的發(fā)展并不容易,帶寬的不穩(wěn)定和低效,是阻礙其發(fā)展的最大原因。而5G就能解決這個問題,它能夠滿足現(xiàn)階段VR的網(wǎng)絡速率要求,還有著極強的穩(wěn)定性,可以讓用戶在體驗中不會因為卡頓等原因,而充滿違和感。
以江西南昌紅谷灘5G云VR示范區(qū)為例,目前就吸引了不少科技愛好者參與,但這個領(lǐng)域目前還在初步試驗當中。因此,技術(shù)的不完全,并沒有給人帶來很大的驚艷感。
而5G的商用案例還有不少。天津海爾洗衣機工廠5G智慧園區(qū)和三一重工5G智能制造等等實現(xiàn)的是5G在工業(yè)領(lǐng)域的應用,以5G帶來的高效率,實現(xiàn)工廠的智能化生產(chǎn)和管理。
而5G BRT智能網(wǎng)聯(lián)系車路協(xié)同系統(tǒng),和武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū),則是將5G應用到了車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,更好地完成信息交通。
就是在醫(yī)療領(lǐng)域,如今也已經(jīng)明確規(guī)定,要推動5G加醫(yī)療健康的創(chuàng)新發(fā)展,將領(lǐng)域拓展到院前急救遠程醫(yī)療。智能影像輔助診斷等方面的領(lǐng)域,就比如今年年初的疫情爆發(fā),5G引導下的遠程會診智能醫(yī)護機器人,等多種5G應用被迅速投入抗疫,也體現(xiàn)了它的部分價值。
事實上,5G商用一年,整體來看對中國的改變并不大。最主要的原因就是目前處于建設階段,并且現(xiàn)代社會的發(fā)展程度,還不足以服務5G,就比如機器人領(lǐng)域。5G能夠滿足智能機器人的需求,但智能機器人的發(fā)展階段,卻無法體現(xiàn)5G的性能。因此,5G在當下對中國的改變是緩慢的,也就會給人一種5G。好像用處不大的感覺。但要我說,它目前最大的作用,應該是能夠讓人們的思維變得開拓。就比如在4G應用那年,誰又能想到,線上支付和短視頻平臺的興起,而未來的5G會帶來什么變化,就需要交給腦洞大的你,想一想了。