2007年7月10日

Mobile Alphabet Soup手机技术发展的来龙去脉

今天在华尔街日报上看到了这篇文章,比较喜欢,转载过来与大家分享。
前几天我发现自己在做一件我曾发誓永远不会做的事:满口专业术语。但区别于其他术语的是:这是一个由5个字母组成的绕口简写,只有缺乏幽默感的人才能联想到其全称。这就是当我满脑子想着手机变革时发生的事。

我说的这个缩写就是HSDPA,即高速下行分组接入。之所以想到这个词,是因为这项技术让我颇感兴奋。HSDPA是一项高速手机数据传输技术标准。如果一项技术能让人在拥堵严重的网络中收发电子邮件,能够隔着三个时区用免费的互联网电话与朋友畅谈,那无疑是一项重大进步。但我认识到,虽然我乐于使用这种五个字母的简写,但对于其含义,或者更重要的是,对于这项技术的产生过程并不很了解,而且并非只有我才存在这种问题。印尼雅加达的电讯业顾问本•惠特克 (Ben Whitaker)称,许多人在试图解释手机的来龙去脉时都会落荒而逃。他表示,技术的应用成果往往是令人鼓舞的,但描述这项技术的词汇却如此高深莫测。

首先要提的就是关于整个手机技术“代”的划分。这一概念所产生的误导作用不亚于其他与手机有关的术语,但却是值得仔细思考的。第一代手机,即“1G”,被称为模拟式手机。这种手机使用的是频分多址技术(Frequency Division Multiple Access, 简称FDMA)。“多址”的意思很直接明了,就是许多人使用同一项资源,而这项资源就是无线电频谱。“频分”的意思是:按照用户对分配的波段进行频率或频道划分,这意味着需要极大的频宽来满足每一位用户。

上世纪九十年代初数码技术的崛起在一定程度上解决了上述问题,这些手机随后被归为第二代(2G)。2G手机按照频率分配技术标准分成了两大阵营,其中一种名为全球移动通讯系统(Global System for Mobile communications, 简称GSM)的技术标准采用了时分多址(Time Division Multiple Access, 简称TDMA)技术。TDMA技术将数字化的通话数据流分割成数据块,每个数据块都分到一个时间块,而每位用户都分到一个时间段,这样就不必进行频道的分割。就象一群人要出门,他们会一个一个的出去,而不会在同一个时间都跑出去。这种技术让数据处理变得更为有效,从而让GSM标准能将8个通话压缩到1个频道内。

而美国则在使用另一种名为码分多址(Code Division Multiple Access, 简称CDMA)的技术。这里面的“码“,指的是一种将数据加入识别码并进行传输的方式,这样就只有接收端能感知到数据。CDMA技术还被应用在诸如全球定位系统(Global Positioning System, 简称GPS)之类的蜂巢式网络中,也成为使用该技术的蜂巢式系统的代名词。比如高通公司(Qualcomm Inc.) 1996年推出的cdmaOne,该系统能同时处理64个通话。

不过到了九十年代中晚期,手机不但需要能提供通话服务,还要能传输数据的趋势越来越明显,而无论是GSM还是dmaOne在这方面都不是太理想。原因很简单,这两种系统在设计时就不具备此功能。基于CDMA技术改进而来的 CDMA2000能提供速度为30千字节至70千字节(kbps)的数据传输,比当时的拨号上网速度快一倍。至于GSM标准,虽然采用了稍有区别的方式,但传输速度与CDMA2000相若。后者采用的这种名为无线封包数据传输(General Packet Radio Service, 简称GPRS)的技术,可以将数据打包然后通过GSM频道传输。

GPRS和CDMA2000被称为2.5代技术,这种技术介于第二代技术和第三代技术之间,运营商无需进行设备升级换代。此后GSM标准在GPRS基础上又发展出全球演进式数据速率增强技术(Enhanced Data for Global Evolution, 简称EDGE),其理论速度是GPRS的3倍。EDGE被称为2.75代技术,并得到广泛应用,其中包括中国,此外苹果公司(Apple Inc.)新推出的iPhone手机也使用此技术。

不过在第三代技术(3G)面世前,上述这些技术不过是对现有网络的改良,而最早实现商用化的3G网络于2001年在日本出现。原来的GSM和CDMA两大阵营均以码分技术开发出3G技术标准,其中GSM阵营开发出W-CDMA(其中的W代表宽频),而高通公司则对现有技术进行改进后开发出CDMA2000 1x。两种技术都是将数据分割成字符串,从而最大限度的利用频谱,只是两者之间互不兼容。但对于我们而言,终于可以不必再以令人痛苦的低速度下载电子邮件和浏览网页了。

3G改进技术很快就出现了。如今我们许多人已经用上了3.5G产品,W-CDMA的升级版正是本文开头所提及的 HSDPA,而CDMA阵营则推出演进资料最佳化技术(Evolution Data Optimized, 简称EV-DO),两者的传输速度都高达300至700kbps,有时甚至更快。现在手机上网的速度可以赶上在家使用宽频上网的速度。正如北电网络有限公司(Nortel Networks Corp.)台湾区副总裁Stone Seng所说,3.5G技术让手机用户像使用连接宽频的台式电脑一样上网,此可谓行业的一大进步。

这并非故事的结尾,第四代技术(4G)很快将出现,其叹为观止的程度我们可以拭目以待。不过今天我们已经提到太多的专用术语,先就此告一段落。

2 条评论:

dreams 说...

那我第四代哦!回访了!!!

风渐凉 说...

嗨嗨来你这里喝茶了。发现到你这里都是比较偏向于讲科技经的,或许多来你这儿就可以恶补一下我这个科技白痴的脑袋瓜儿了~