你的手机是怎么上网的? 手机怎样上网

如何用手机上网(如何用手机上网?)
你现在看的视频会占用你45MB的流量,网速至少要150 KB/s才能流畅播放 。
视频数据将从服务器发送到最近的基站,也就是你在路上经常看到的塔 。

它将调制这些数据,然后通过天线发送电磁波信号 。你手机的天线会接收到这些数据,对接收到的信号进行解调,并由基带处理器转换成二进制数据存储在内存中 。

CPU会将这些数据帧解码,这个视频就可以在你的手机上播放了 。
你手机使用的通讯标准会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网络将人类语音的声波叠加在无线电载波上 。这个信号也叫模拟信号,只能用来打电话 。那时候手机就是手机 。

20世纪90年代以来,通信技术进入2G时代,模拟信号被由0和1组成的数字信号所取代,手机也可以上网 。

很长一段时间,手机的上网速度只有每秒40 kb左右,用手机偷吃的时候只有文字 。

这是因为2G网络的带宽太小 。在这张图片中,我们使用不同的颜色来标记不同无线通信技术使用的频带 。

无线通信必须在指定的频带内进行,每个频带占据连续的电磁频谱,然后被分成多个信道 。

带宽是指信道允许的最高频率和最低频率之间的差值 。就像水管越宽,水流越大 。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的带宽已经达到了5 MHz,相差了25倍 。这样,你的网速就从2G时代的40 kb/s进化到了Mb 。

在4G时代,带宽提高到了20 MHz 。通过更高效的调制方案来提高频谱效率,4G可以提供100 Mbps以上的网络速度 。

网络的进步和移动应用的发展是由智能手机的出现相互推动的,智能手机的出现促成了2009年中国3G网络的大规模商用,而4G网络则推动了近两年短视频应用的增长 。

如今,手机应用对网络性能提出了更高的要求 。例如,实现3D结构化光学视频通信和将您的3D图像传输到对方的屏幕需要近1 Gbps的带宽 。然而,物联网、自动驾驶等服务对网络容量和时延也有很高的要求 。

5G网络应运而生 。首先,为了实现高达20 Gbps的网络速度,5G必须进一步将带宽提升到1 GHz以上 。

但是6 GHz以下的空不足以容纳如此巨大的带宽,所以5G网络使用波长为1到10毫米的高频电磁波,也就是毫米波 。

然后,问题来了 。虽然毫米波能带来更快的网速,但短波的绕射能力很差,远距离的信号衰减也很严重 。

这时,我们需要更集中地利用电磁波的能量,直接发送给接收器 。就像用手电筒代替普通灯泡一样 。

为此,5G推出了相控阵天线来匹配毫米波 。与传统的单天线发射和另一天线接收不同,相控阵天线具有多个天线,因此可以通过干扰增强特定方向的信号 。

干涉是指空之间叠加两列以上波形成新波的现象 。
电磁波也是一种波 。天线阵的每个天线可以调节自身发射的电磁波的相位,在空内形成干扰,实现波束形成 。

这不仅提高了能效,还减少了不同用户之间通信的相互干扰,允许单个基站接入大量设备,提高了基站的容量,让物联网真正成为可能 。

相比带宽和容量,延迟可能才是5G真正的震撼 。
单天线系统发射的电磁波由于建筑物的反射会造成干扰和信号衰落,这就需要交织编码来改善衰落带来的信号误差 。该过程将导致至少33毫秒的延迟..

5G相控阵天线可以大大降低多天线随机干扰带来的衰落,从而简化交织编码过程,将时延降低到1 ms..

虽然5G带来了很大的性能提升,但射频芯片、天线及相关算法的升级也大大增加了研发难度,带来了手机自干扰、毫米波球面覆盖等技术难题 。

这也给像OPPO这样的移动终端厂商带来了更大的挑战 。12月,OPPO发布了基于X50基带的Find X 5G原型机 。在过去的MWC,OPPO首款商用5G手机亮相 。

OPPO还与全球四大领先运营商达成合作,有望在2019年成为首批商用5G手机品牌 。

随着5G的普及,手机中会有更多颠覆性的应用 。云游戏允许在云中计算大量数据,然后传输回手机,让你用手机流畅体验3A大作 。

3D全息等各种技术终于有机会真正落地 。随着在3D领域的积累,OPPO也在3D虚拟社交领域进行探索,为用户带来身临其境的体验 。

5G手机将成为万物互联的枢纽 。或许在不久的将来,你也可以像谢耳朵一样,手持下一代OPPO手机,呆在卧室里操控全家的智能设备,与朋友互动,仿佛身临其境 。

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