從1G到5G手機的演進來解釋每個時代的關鍵應用

2019.07.18 04:48PM
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人人都已經知道並期待 5G 時代的來臨,電視台上的老師不停喊叫 5G概念股快買快發大財,但一般人除了知道 5G 速度很快,但實務上連 5G手機都買不到,也不明瞭5G時代來臨改變我們的應用是什麼,這次討喜小姐透過1G發展到5G的演進,每個世代的代表通訊產品以及殺手應用是什麼,溫故知新告訴我們到底什麼是5G:

0G網路時代:大眾等待軍方專用網路普及(Motorola SCR-300

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最早是2個人彼此用無線電講話。如果中間有阻隔,就會透過一個大鐵塔(基地台)接受再傳輸,後來技術讓基地台間可以彼此傳輸訊號,突破距離的限制。

所以最早的行動電話,就是可以帶著走的無線電,一開始是1941年Motorola發展出的SCR-300,用在軍隊的通訊上。採用FM的頻道傳輸聲音,但缺點是容易被竊聽,而且有距離的限制。太遠就收不到訊號。

0G網路重點:

  • 無線電可用點對點連接
  • 無線電塔可作為訊號轉接點
  • 早期只能短距離傳輸

1G網路時代:可炫耀可砸人的黑金剛時代

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技術逐漸進步,首先發展出「蜂巢式」的架構,讓不同地區的人可以透過基地台間的通訊彼此連接。由此在1980年代,誕生了第一代商用的行動電話,也就是黑金剛。可是此時的通話品質差、同時能連線的數量(黑金剛)少,訊號不穩、保密性低,於是人們開始研發新的行動通訊技術。

此時的通話品質差、同時能連線的數量(黑金剛)少,訊號不穩、保密性低,於是人們開始研發新的行動通訊技術。

1G網路重點:

  • 蜂巢式基地台架構
  • 通話品質差保密性低
  • 不同地區的人可以透過基地台互相通訊

2G網路:GSM 時代來臨傳簡訊了(Nokia 8810)

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1982 年起歐洲郵電管理委員會成立「GSM」負責研究通訊的標準,透過數位的方式強化「蜂巢式網絡」架構,更容易延伸和擴充,包含室內都可以通。還可以國際漫遊。

大家熟悉的 SIM 卡也跟隨的 GSM 標準誕生,可讓使用者透過換裝SIM卡的方式換裝置,,更可以儲存個人資料和發送文字簡訊。手機霸權 Nokia 也在 GSM 時代誕生,知名的駭客任務香蕉機 Nokia 8810以及國民機 Nokia 3310 都是站得住手機歷史腳步的機種。

2G GSM 網路重點:

  • 1982年歐洲郵電管理委員會成立GSM負責研究通訊標準
  • 強化蜂巢式網路架構
  • 利用SIM卡快速更換裝置
  • GSM成功導致Nokia等品牌崛起


3G網路:手機成為小型電腦的第一步收到長輩圖了(iPhone 3G)

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GSM是把1條路分為8條,CDMA則是在1條路上創造平行宇宙。透過加密的方式,讓1條路上同時有很多用戶可以連線,但彼此都不知道彼此存在。這創造乘載量是GSM的10倍以上,並且速度是3倍到9倍。

蘋果的 iPhone 一推出來就震撼了全球,原來所謂的小型電腦是如此的好用,但實際直到 3G 時代來臨,iPhone 3G 讓 iPhone 可以隨意使用各種可連網的應用程式,因為在手機上使用 Email 的便利已經讓黑莓機展現出來了,史上最強的通訊軟體 Whats APP 也因此誕生,但台灣這邊影響所有人的將是兔兔和熊大的貼圖,以及讓所有年輕人必之唯恐不及的長輩圖。

3G CDMA 網路重點:

  • GSM標準席捲全球  高通領導CDMA標準
  • CDMA乘載量是GSM的10倍以上
  • 1989年CDMA正式商用化
  • 2008年iPhone出現  3G用戶暴增

4G網路:看網飛看直播看到爽(Google Pixel 3)

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由歐、日、韓產業巨頭一起組成的協會 3GPP,提出以OFDM為基礎的長期演進技術 (LTE)。一方面要更多連線數,更快的速度,更長的通信距離,而且可以和 3G 通道共存,這可以說是2G至4G的技術的總集合。手機晶片大廠高通也在 2009 年推出 3G/LTE 都支援的處理器晶片,當年在芬蘭也就開始支援 LTE 網路。

其實在3G邁向4G時期,除了 3Gpp 組織推出 LTE 標準,Intel 也推出了 WiMax 標準,當時台灣政府和電子廠商都選擇了 Intel 陣營,開發了許多 WiMax 標準的基地台設備,最後都紛紛宣告失敗。但一直到現在 Intel 仍然不放棄進入通訊市場的可能性,也跟華碩等廠商合力開發 Intel 的手機處理器,以及裝載在手機上的通訊晶片。

有了 4G LTE 網路,讓智慧型手機一舉成為史上最強的個人行動電腦,以前無法實現的個人影音直播、玩超精緻的手遊和可以隨叫隨到的 Uber 叫車,都是因為 4G LTE 和智慧型手機的結合,展開了最強的行動網際網路、人人滑手機黏在手機上的可怕時代。

由 WiMax 和 LTE 標準爭奪誰才是 4G 的標準就可以知道,其實 4G 標準是一個進行式,後來 LTE 也進化成 LTE-A,又可以透過三頻聚合的方式然訊號資料傳輸更快,隨著 5G 時代的即將來臨,4G 標準的進步才告一落幕。

4G LTE 重點:

  • 老屁股3GGP制定標準
  • 從2G到現在的技術集大成
  • 台灣押寶 Intel 選擇 WiMax 大失利
  • 創造出行動網際網路+智慧型手機的大時代

5G網路:萬物聯網時代來臨

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當4G開始商業化時,這時候IoT與工業4.0等概念也出來。這時大家期待一個能更多元串接的電信基礎建設。於是2015年起5G的規格慢慢被制訂出來。「5G」的想像是一個什麼都能連線在一起的世界,透過更快的速度,更多的連線裝置與更即時的反應,讓更多應用變可能。

要實現5G,需要更多的基地台,也需要更換設備。而各界預計在2021年前會出現商用的5G服務,讓更多應用產生。5G的價值是把行動通訊從通話、行動上網進化到整合物聯網、無所不在的網路的融合網路架構。

以智慧城市交通做例子,未來每輛車、紅綠燈、公車站牌將都可以聯網,彼此都可以連網溝通,那就帶來一個很有可能的想像力,不是人操作車子,而是車子自動駕駛,更不容易出現車禍,甚至個人手動駕駛可能將是再不允許。

5G 重點:

  • 2015年制定的規範
  • 各類型裝置皆可上網還能互連
  • 2021年前出現5G商轉
  • 通話、上網、物聯網應用互相融合

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5G 將實現更高水準的性能和效率,提供高達數 Gbps 的峰值速率、超低延遲、巨大容量以及更加統一的使用者體驗,你想知道5g還會帶來什麼改變嗎?

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