你真的知道手机是怎么上网的吗?

你真的知道手机是怎么上网的吗?,第1张

你现在正在看的这条视频,将用掉你 45MB 流量,网速至少要 150 KB/s,才能流畅播放。

这些视频数据将从服务器送往离你最近的基站,也就是这个你经常在路上看到的铁塔。

它会调制这些数据,再通过天线发送电磁波信号。你手机的天线会收到这些数据,解调收到的信号,由基带处理器转为二进制数据存入内存。

CPU 会将这些数据帧解码,这条视频就可以在你的手机上播放了。

而你的手机使用的通信标准,就直接影响你的上网体验。

1979 年日本 NTT 部署了第一个1G 通信标准的网络,1G 网络把人说话的声波叠加在无线电载波上,这种信号也被称为模拟信号,只能用来打电话。那个时代的手机就是大哥大。

90 年代开始,通信技术进入 2G 时代,模拟信号被 0 和 1 组成的数字信号取代,手机也可以上网了。

很长一段时间,手机的网速只有每秒 40 kb 左右,用手机偷菜的时候只有文字。

这是因为 2G 网络的带宽太小。这张图中,我们用不同的颜色,标注出不同无线通信技术使用的频段。

无线通信必须在规定好的频段内进行,每个频段占用一段连续的电磁波谱,然后被分为多个信道。

而带宽指的是信道所允许的最高频率,和最低频率的差。就像管道越宽,水流量越大一样。根据香农-哈特利定律,带宽越大,网速越快。

GSM 的带宽只有 200 kHz,而 3G 通信标准 WCDMA则达到了 5 MHz,相差 25 倍。这样,你的网速从 2G时代的 40 kb/s进化到了以 Mb 为单位。

而 4G 时代,带宽被提升到 20 MHz。配合更加高效的调制方案提升频谱效率 ,4G 可以提供 100 Mbps 以上的网速。

网络的进步和移动应用的发展是互相推动的智能手机的出现,促成了 3G 网络 2009 年在中国的大规模商用,而 4G 网络则带动了近两年来短视频应用的增长。

如今手机应用对网络的性能,又提出了更高的要求。比如实现 3D 结构光视频通信、将你的三维形象传输到对方的屏幕上就需要近 1 Gbps 的带宽。而物联网、自动驾驶等业务还对网络的容量和延迟有很高的要求。

5G 网络应运而生。首先,为了实现最高 20 Gbps 的网速,5G 必然要进一步提高带宽到 1 GHz以上。

但是 6 GHz 以下没有足够的空余来安放带宽如此庞大的频段,因此 5G 网络使用了波长在1到10mm的高频电磁波,也称毫米波。

那么问题来了,毫米波虽然可以带来更快的网速,但是短波的衍射能力很差,长距离的信号衰减也很严重。

这时候,我们就需要将电磁波的能量更加集中地利用起来,直接发往接收方的方向。就像将一个普通的灯泡换成手电筒一样。

为此 5G 引入了相控阵天线来配合毫米波。与传统的一根天线发射另一根天线接受不同,相控阵天线上有多根天线,因此可以通过干涉增强特定方向的信号。

干涉指的是两列以上的波在空间上产生叠加形成新波的现象。

电磁波也是一种波,天线阵列的每一根天线都可以调节自己发射的电磁波的相位,在空间中形成干涉,实现波束成型。

这样不但提高了能量效率,还可以降低不同用户之间通信的相互干扰允许单一基站接入海量的设备,提升基站容量,使物联网真正成为可能。

比起带宽和容量,延迟可能是 5G 真正让人震撼的地方。

单天线系统发射的电磁波会因为建筑物反射等原因,引起干涉进而导致信号衰落,这就需要交织编码来改善衰落导致的信号差错。这一过程会产生至少 33ms 的延迟。

5G 的相控阵天线由于有多个天线组成阵列,可以大大减少由于随机的干涉产生的衰落,因而简化交织编码过程,将延迟降低到 1ms。

5G 虽然带来了巨大的性能提升,但射频芯片、天线和相关算法的升级也大幅提升了研发难度,带来诸如手机自干扰、毫米波球面覆盖等技术问题。

这也给像 OPPO 这样的移动终端厂商提出了更大的挑战,12 月 OPPO发布了基于 X50 基带的 Find X 5G 原型机。在刚刚过去的MWC上,OPPO第一部商用 5G 手机亮相。

OPPO 还与4 家全球领先的运营商达成合作,有望在 2019 年成为首批商用 5G 手机品牌。

随着 5G 的铺开,手机也将出现更多颠覆性应用,云游戏让大量数据在云端被计算再传输回手机,用手机就能流畅体验 3A大作。

3D 全息影像等各类技术也终于有机会真正落地,凭借在 3D 领域的积累,OPPO 也在 3D 虚拟社交等领域进行探索,为用户带来身临其境的感受。

5G 手机将成为万物互联的中枢,也许在不久以后,你也可以拿着下一代的 OPPO 手机,像 Sheldon 一样,宅在卧室里掌控全家的智能设备,身临其境般和朋友互动 。

1 无处不在的数据分析
越来越多的企业在利用从他们客户那里收集到的大数据更好地了解客户需求,并且优化产品使其能更好地服务客户。这就是无处不在的数据分析,它更看重数据的质量,而非数量。将数据最大化地转变为有价值的创新,利用数据洞悉市场,以此为基础做出明智的商业判断。
如果关注数据质量,将收集到的所有信息进行筛选就变得至关重要。例如人工智能,其需要迅速地完成一系列动作:数据收集、分析,并且瞬间作出判断采取行动。严格来讲,对数据质量的关注需要嵌入到数据采集的过程中。在这样的数据分析背后也要关注消费者信息的私密性。GfK2015年进行的针对全球20个地区的消费者研究结果表明,全世界消费者都在担心他们的数据是怎样被收集、售卖和利用的。
2 虚拟现实(VR)
2016年,从行业到消费者,从硬件到软件,关于虚拟现实,一切都处在被普及教育的阶段。随着三大巨头接连推出消费级产品,且“售罄”之讯频传,虚拟现实作为最受关注的新智能领域迅速席卷全球。全球VR头显市场规模预计在2020年会达到28亿美元,其中供游戏者使用的VR头显设备占据多数份额。中国市场2016年全年零售量会达到300万台左右,从GfK监测的VR头显在线市场来看,从2016年1月到4月,VR头显零售量几乎翻了20倍,虚拟现实硬件产品正在经历一场初期爆发式的增长。但目前依然是以VR盒子为主。整体来看,中国的VR市场现在还处于野蛮生长的阶段。相信在未来VR应用会逐步向直播、旅游培训、医疗、装修、房地产、教育等领域渗透。
3 人工智能(AI)
人工智能最终是重现一遍人类思考的过程。作为一个人工制造的机器,终极形态的AI将拥有与我们相同的智力水平:学习、推理、使用语言、构想原始创意。然而只拥有学习能力的AI已经快速地渗透到我们的生活中了。语音识别是目前人工智能中落地较早、目前投入及研发的核心领域之一。基于人工智能,各个厂商可发挥的空间很大,不一样的应用及方向才是真正有趣的地方。2016年,AI助理的发展或许会超越智能手机的发展。人工智能是一块有待探索与开发的市场,这块市场拥有多种可能性。
4 可穿戴产品
智能手表、健康监测手环、相机、GPS定位设备及心率监测设备进入主流市场还需多久尽管万众瞩目的Google Glass及Apple
Watch的发布已经俘获了消费者的想象力,但只有少数消费者接纳了这些设备。中国可穿戴市场2016年销量预计达3160万台,环比2015年上涨32%,但其中以价格较低的手环产品占据市场的大多数,整体市场销量持续上升的同时增速减缓,市场经过了2015年跳跃式发展后开始进入一个更趋理性的阶段。如果可穿戴产品想要吸引更多的消费者,有以下四点需要注意:一是与物联网的融合,把可穿戴设备和现有的个人科技生态相融合将会成为扩大市场的基础性举措。二是设计和材质,外形设计已经成为可穿戴产品跟上时代潮流的一大绊脚石。三是精准有效的信息收集,提高数据的准确性和解读能力是可穿戴厂商正在解决的另一大问题。四是引人注目的新案例,特色鲜明的产品会逐渐与消费者建立特有联系。
5 视频消费
视频消费的发展速度比之前任何人预期的还要快,并且线上已经成了人们观看视频的主要渠道。从社交媒体上的短片到视频网站的**服务和套餐服务,甚至到最近大火的视频直播,消费者似乎可以在任何时间、任何平台看到想看的视频内容。事实上,有人预言到2019年,80%的互联网流量消费将来自于视频观看。而随着投入到这个领域的玩家越来越多,从内容的生产者和发布者到各大品牌、厂商,互相合作会成为一种需求,只有通过这样多方之间的信息互换才能够释放更大的能量。
6 无人机
据GfK中国估算,2014年中国航拍消费级无人机市场为近6亿元,到2018年将激增到60亿元。而民用无人机市场更是有望在未来10年形成千亿元级规模,未来发展空间广阔。
无人机并不算是新产品。无人机在航拍、地形测绘、商业运输以及救援部署,甚至在自动机械化生产上,都可以起到作用,无人机技术在诸多领域所能发挥的用途正在被进一步挖掘出来并且会在降低商业成本、提高商业效率方面起到很好的催化作用。但是在实现这样的美好愿景之前依然有很长的路要走。目前无人机依然面对诸多阻碍,如缺乏“感知-避障”技术、载物重量上的限制、没有夜视功能以及电池续航时间有限等。
7 移动支付
全球移动支付市场比较复杂。目前传统的支付方式在许多成熟市场中都有着强大的根基,无法轻易撼动。相反,一些非洲市场和亚洲发展中国家市场则直接迈入了移动支付时代。在这样一个碎片化的环境中,对于品牌、制造商和零售商来说,理解移动支付当下的全球格局以及它的演变趋势至关重要。在中国,阿里巴巴、腾讯等第三方玩家已经率先鼓励联网用户通过手机在实体店或网店进行支付。小米、OPPO、魅族旗下具备支付功能的手机的使用也意味着在这一市场中,移动支付不仅存在,而且触手可及。而那些被认为将第一时间接受新兴技术的市场则呈现出与上述地区的截然不同的局面。当前,一些市场仍需提高消费者对于移动支付的认知度,而对于另一些市场而言,要做的则是减少移动支付的使用壁垒。
8 智能汽车
随着物联网技术的越发成熟,智能汽车也将应运而生。许多豪华轿车已经配备了大显示屏,并且车载大屏也会继续成为趋势,在2016年底或2017年初,为前排乘客设计的额外显示器也将出现在高档汽车中。为了让乘客更好地体验“增强现实(AR)”技术,一些OEMs甚至想要把显示屏幕延伸到整个挡风玻璃或者侧窗。屏显技术的进步为那些企图走到传统汽车供应商前头去的电子消费厂商和初创企业们打开了大门。过去,受到物联技术的限制,OEMs很难找到一个正确的商业模式,但是现在,机会来了。通过了解细分市场消费者的需求和喜好,量身开发车载APP和配套服务从而获取相应的报酬成为可能。
9 3D打印
3D打印机的销量目前还比较小。但是,随着更多的厂商加入到该领域以及消费者的认知度逐渐提高,这种情况在明年应该可以得到改变。拿德国为例,3D打印机的销量在去年增长了71%,而且需求还在进一步扩大。消费者认为3D打印技术极具吸引力,3D打印在最有可能影响他们生活的科技中排名第三。这比智能汽车、云计算、可穿戴设备还有物联网的排名都要靠前。这表明这项新技术的知识普及在全球已经非常高了。价格一直是新兴科技难以普及的主要障碍。但是随着成本的下降,价格也将不再是阻碍,3D打印技术的优势会变得越加明显和突出:更低的装配成本,减少浪费,极低的运输和配送费用和更快的新产品上市速度。
10 智能家居
一股智能家居的“淘金热”正在各领域中展开,传统厂家、互联网公司、国际技术提供商及零售商等各种组织都在寻求最大限度地参与到未来家居领域中来。根据GfK针对全球7国消费者所作的研究表明:绝大多数消费者(90%)知道智能家居,50%的消费者认为智能家居能改变他们的生活,78%的消费者同意这是一个具有吸引力的理念。目前智能家居想要获得成功的关键是让消费者能明白智能家居技术是如何提升他们的生活品质,并且提供参与度高且有效的用户体验。现在需要行业协作和消费者教育来驱动需求,并推动智能家居从厂商领导发展向消费者需求主导发展的创新转变。行业相关参与者需要合作并组建不同以往的合作关系。这会确保不同的设备和服务能在后台彼此连接来满足对便捷的需求。只有满足了这一点,智能家居的真正价值才能得以体现。根据GfK中国对家电智能化研究,中国家电产品智能化应用发展速度位于世界前列,但目前也处于厂商、零售商等供给方主导的阶段,还处于智能连接、手机远程控制等初级智能向更高级智能功能探索和尝试的阶段。中国庞大的用户基础和互联网业态演变将为智能家居的发展和创新提供良好的土壤,预计智能家居未来将会催生类似BAT级别的新企业。
参考:十大技术全面开启物联网时代>

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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/13022987.html

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