1G,2G,3G,4G,5G除了网速快慢区别之外,其本质区别是什么?

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蜂窝移动通信通信系统从第一代(1G)到第五代(5G)再到刚刚开始研究的第六代(6G),本质的区别不止网速。甚至有的时候,网速都不算本质的区别。

1G关键点:无线,蜂窝组网

1G诞生,摆脱了电话线束缚的大哥大就像剪短了脐带的婴儿横空出世,而蜂窝状的接入网覆盖模式让出门在外的孩儿们可以随时随地找到妈妈以及小伙伴了。

2G关键点:数字,TDMA/FDMA

没有脐带了能自由活动着跟小伙伴随意说话了是很好,可是这个时候的婴儿们还比较金贵,动辄一两万的价格不说,入网费、话费都巨高,花果山爹娘们的钱包有点吃不消了。2G相对于1G的最大变化,就是得益于飞速发展的数字电路技术,模拟电话大哥大变成了数字的诺基亚小钢炮,小了便宜了,能力却变大了。孩儿们实在是有点多,为了能听清楚所有孩儿说的话,得按顺序一个一个说,或者用不同频道说。说白了就是保证每个孩儿说的话不互相混在一起,就像在公路上开的车不能撞,在时间上分开就是时分多址TDMA,在频率(车道)上分开就是频分多址FDMA。

3G关键点:CDMA,IP化,数据业务

这帮孩儿们觉得光有顺风耳还是有点不够,要是能看到画面就好啦!图像、网页、即时通讯、邮件等一众数据业务已在互联网上兴起,那么,手机上也需要有,而且还不能体验太差。于是大家一起想办法。首先,2G时代TDMA、FDMA都需要保护间隔以避免孩儿们说的话靠的太近不好区分,这个保护间隔太浪费,需要换成码分多址CDMA,不靠时间不靠频率,靠马子(误,删除)码字区分就不浪费啦。然后,既然孩儿们要用手机上网,那核心网就得往互联网的方式上靠呀,计算机网最核心的就是IP了,所以3G也要IP化。

4G关键点:OFDMA,MIMO,高速数据业务

孩儿们逐渐长大了,已经不满足于只能看到照片了,要和女朋友视频通话才行。可是有这么多孩儿要用道路资源。怎么办?第一个办法,发明一种办法,路上的车之间不仅不需要保护间隔,还能叠在一起都不会撞车,这就是OFDMA,有了快速傅里叶变换和快速傅里叶反变换的加持,使用OFDMA能使道路容量翻倍。第二个办法叫多入多出MIMO,就是要修好多好多路,孩儿们多长几双耳朵,花果山上也多派点孩儿们负责跟在外的孩儿们联络,每个孩儿能分到的道路资源就丰富多啦。

5G关键点:Massive MIMO,小蜂窝,D2D,IoT

听说他们跟女朋友聊天连视频都不满足了,还要VR共进晚餐?那多长及双耳朵可不够了,咋也得128个起吧,512个也行,凑个整1024个更好,这就变成大规模的多入多出massive MIMO了。初次之外,一旦共享公路的孩儿们多了,耗电耗油不说,每个人分到的资源就少了。所以花果山建了好多小分舵,有的分舵小到只服务周边几十米范围内的孩儿们,这下大家都不用互相抢啦。5G还能让孩儿们直接沟通,不需要经过花果山,这个叫做Device to Device(D2D)。甚至,都不一定是孩儿们之间的通信了,家里冰箱如果直接下单让无人机送来了一打鸡蛋,不要觉得惊讶哦,只是物联网(IoT)的一个应用场景罢了。

6G关键点:空天地海一体化,区块链,分布式学习,群体智能,脑机接口……

5G都商用了,6G还会远吗?1G到5G都是信息的传输,6G会不会有智慧的传输和灵魂的沟通?很多技术都箭在弦上了,6G中的孩儿们必然会拿来用上,接近那个无所不能的网络。

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本质的区别就在于使用的技术不同,满足的需求不同。

1G:模拟通信,只能打电话,解决了最基本的语音通信问题。虽然简陋,但奠定了后续蜂窝通信的基础。

2G:在未引入GPRS之前,也只能打电话,但技术本质上截然不同于1G的模拟通信,采用了数字通信技术,可靠性更高,后续的3,4,5G乃至6G都使用数字通信。在引入了GPRS之后,手机终于可以使用数据业务,也就是能上网了,虽然速度慢地可怜。所以说2G是一个划时代的变革,奠定了后续移动通信的另一大基础:数字通信。

从此,后续所有的通信制式都是基于蜂窝通信和数字通信的。

3G:乏善可陈,在语音和数据上都比2G有所增强。

4G:网络扁平化,取消原来打电话的电路域交换,所有业务都走分组交换,跟2G和3G都不同。

5G:跟4G无本质的不同,仅仅是扩充带宽,并对4G进行小的修补。

综上,2G和4G是比较有关键的变化,3G和5G仅仅是前一代的增强。至于网速,只是外在表现而已,体现不了技术的本质。

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