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打开脑洞聊技术:未来的移动网络是什么样子?

2016-01-03 06:17
Minor昔年
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早在1926年,尼古拉.特斯拉就向我们描绘了一幅美好的通信未来蓝图。

  

  尼古拉.特斯拉说:

  当无线技术被完美应用之时,地球就变成了一个巨大的大脑。本质上,所有的事物都是真实而富于韵律的整体(一致性)。我们可以无视距离阻隔彼此间即时通信。不仅如此,即使相隔万里,我们还可以通过电视、电话看见听见彼此,就像我们面对面交谈一样完美。实现这种设想的通信设备会惊人的简单,它甚至可以放在背心口袋里。

  当《三体》中说,足够大功率的某频率范围的电磁波被太阳“增益反射”,使人类可利用太阳向宇宙发射大功率信息之时,我在想,当无线技术被脑洞大开之时,它的应用已经远远超越了地球和人类。

  之所以一开篇引用了一位科学牛人和一位科幻作家的两段话,我只是想把大家的思维在时间和空间上拉得更远一点,毕竟,我们现在要谈的是未来的通信网络。

     WiFi/802.11技术的演进

 

  IEEE 802.11协议就是这么一个奇怪的标准:从第一台支持802.11A无线路由器问世到现在,它只更新了三次:802.11g、802.11n,以及最新的802.11ac。现在,一个崭新的Wi-Fi无线网络协议已经屹立在我们面前,它有望让不堪重负的无线网络再次跟上时代,得到飞跃性发展,它的名字叫做IEEE 802.11ax。

  802.11ax引入了OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access),既正交频分多址,这是下一代高速无线通信网络的核心技术。

  802.11ax的速度有多快

  假设可以利用的频宽为160MHz,现有最快的802.11ac标准能提供866Mbps的理论数据传输速率,而802.11ax则能轻易将传输速率提升至3.5Gbps。如果加上4×4的MIMO“四车道”,则802.11ax的理论数据吞吐能力将高达14Gbps,这个数字已经将固定光纤传输速度远远甩在了后面。

  4G/LTE网络的演进

  千万不要说你对现在的4G网络速率无感。从3GPP R8 到 R13 ,在无数通信人的努力之下,LTE技术正在不断改进和完善。

  先举两组数字,已说明一切。

  LTE R8的频谱效率:

  下行:15 bits/sec/Hz

  上行:3.75 bits/sec/Hz

  而到了R12 ,频谱效率为:

  下行:30 bits/sec/Hz

  上行:15 bits/sec/Hz

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