你的當(dāng)代生活說明書。昨天 21:56
－文字稿－
你現(xiàn)在正在看的這條視頻，將用掉你 45MB 流量，網(wǎng)速至少要 150 KB/s，才能流暢播放。
這些視頻數(shù)據(jù)將從服務(wù)器送往離你最近的基站，也就是這個你經(jīng)常在路上看到的鐵塔。
它會調(diào)制這些數(shù)據(jù)，再通過天線發(fā)送電磁波信號。你手機的天線會收到這些數(shù)據(jù)，解調(diào)收到的信號，由基帶處理器轉(zhuǎn)為二進制數(shù)據(jù)存入內(nèi)存。
CPU 會將這些數(shù)據(jù)幀解碼，這條視頻就可以在你的手機上播放了。
而你的手機使用的通信標(biāo)準(zhǔn)，就直接影響你的上網(wǎng)體驗。
1979 年日本 NTT 部署了第一個1G 通信標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，1G 網(wǎng)絡(luò)把人說話的聲波疊加在無線電載波上，這種信號也被稱為模擬信號，只能用來打電話。那個時代的手機就是大哥大。
90 年代開始，通信技術(shù)進入 2G 時代，模擬信號被 0 和 1 組成的數(shù)字信號取代，手機也可以上網(wǎng)了。
很長一段時間，手機的網(wǎng)速只有每秒 40 kb 左右，用手機偷菜的時候只有文字。
這是因為 2G 網(wǎng)絡(luò)的帶寬太小。這張圖中，我們用不同的顏色，標(biāo)注出不同無線通信技術(shù)使用的頻段。
無線通信必須在規(guī)定好的頻段內(nèi)進行，每個頻段占用一段連續(xù)的電磁波譜，然后被分為多個信道。
而帶寬指的是信道所允許的最高頻率，和最低頻率的差。就像管道越寬，水流量越大一樣。根據(jù)香農(nóng)-哈特利定律，帶寬越大，網(wǎng)速越快。
GSM 的帶寬只有 200 kHz，而 3G 通信標(biāo)準(zhǔn) WCDMA則達到了 5 MHz，相差 25 倍。這樣，你的網(wǎng)速從 2G時代的 40 kb/s進化到了以 Mb 為單位。
而 4G 時代，帶寬被提升到 20 MHz。配合更加高效的調(diào)制方案提升頻譜效率 ，4G 可以提供 100 Mbps 以上的網(wǎng)速。
網(wǎng)絡(luò)的進步和移動應(yīng)用的發(fā)展是互相推動的智能手機的出現(xiàn)，促成了 3G 網(wǎng)絡(luò) 2009 年在中國的大規(guī)模商用，而 4G 網(wǎng)絡(luò)則帶動了近兩年來短視頻應(yīng)用的增長。
如今手機應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的性能，又提出了更高的要求。比如實現(xiàn) 3D 結(jié)構(gòu)光視頻通信、將你的三維形象傳輸?shù)綄Ψ降钠聊簧暇托枰?1 Gbps 的帶寬。而物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等業(yè)務(wù)還對網(wǎng)絡(luò)的容量和延遲有很高的要求。
5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。首先，為了實現(xiàn)最高 20 Gbps 的網(wǎng)速，5G 必然要進一步提高帶寬到 1 GHz以上。
但是 6 GHz 以下沒有足夠的空余來安放帶寬如此龐大的頻段，因此 5G 網(wǎng)絡(luò)使用了波長在1到10mm的高頻電磁波，也稱毫米波。
那么問題來了，毫米波雖然可以帶來更快的網(wǎng)速，但是短波的衍射能力很差，長距離的信號衰減也很嚴(yán)重。
這時候，我們就需要將電磁波的能量更加集中地利用起來，直接發(fā)往接收方的方向。就像將一個普通的燈泡換成手電筒一樣。
為此 5G 引入了相控陣天線來配合毫米波。與傳統(tǒng)的一根天線發(fā)射另一根天線接受不同，相控陣天線上有多根天線，因此可以通過干涉增強特定方向的信號。
干涉指的是兩列以上的波在空間上產(chǎn)生疊加形成新波的現(xiàn)象。
電磁波也是一種波，天線陣列的每一根天線都可以調(diào)節(jié)自己發(fā)射的電磁波的相位，在空間中形成干涉，實現(xiàn)波束成型。
這樣不但提高了能量效率，還可以降低不同用戶之間通信的相互干擾允許單一基站接入海量的設(shè)備，提升基站容量，使物聯(lián)網(wǎng)真正成為可能。
比起帶寬和容量，延遲可能是 5G 真正讓人震撼的地方。
單天線系統(tǒng)發(fā)射的電磁波會因為建筑物反射等原因，引起干涉進而導(dǎo)致信號衰落，這就需要交織編碼來改善衰落導(dǎo)致的信號差錯。這一過程會產(chǎn)生至少 33ms 的延遲。
5G 的相控陣天線由于有多個天線組成陣列，可以大大減少由于隨機的干涉產(chǎn)生的衰落，因而簡化交織編碼過程，將延遲降低到 1ms。
5G 雖然帶來了巨大的性能提升，但射頻芯片、天線和相關(guān)算法的升級也大幅提升了研發(fā)難度，帶來諸如手機自干擾、毫米波球面覆蓋等技術(shù)問題。
這也給像 OPPO 這樣的移動終端廠商提出了更大的挑戰(zhàn)，12 月 OPPO發(fā)布了基于 X50 基帶的 Find X 5G 原型機。在剛剛過去的MWC上，OPPO第一部商用 5G 手機亮相。
OPPO 還與4 家全球領(lǐng)先的運營商達成合作，有望在 2019 年成為首批商用 5G 手機品牌。
隨著 5G 的鋪開，手機也將出現(xiàn)更多顛覆性應(yīng)用，云游戲讓大量數(shù)據(jù)在云端被計算再傳輸回手機，用手機就能流暢體驗 3A大作。
3D 全息影像等各類技術(shù)也終于有機會真正落地，憑借在 3D 領(lǐng)域的積累，OPPO 也在 3D 虛擬社交等領(lǐng)域進行探索，為用戶帶來身臨其境的感受。
5G 手機將成為萬物互聯(lián)的中樞，也許在不久以后，你也可以拿著下一代的 OPPO 手機，像 Sheldon 一樣，宅在臥室里掌控全家的智能設(shè)備，身臨其境般和朋友互動 。
