買5G手機談手機照相與行動網路

台灣的電信公司

前陣子質疑中華電信可能是公家機關,對於爭取或留住客戶並未盡力,在遠傳找到想要的規格手機後,算是認定了這種想法。散步林口經過幾家電信業直營門市與加盟店,所有電信公司的 iPhone 12 Pro Max 太平洋藍仍然缺貨,但是遠傳門市部讓我付了些許隨時可退的定金,貨到通知;我再次向中華電信確認,他們不接受定金,只能傻等。

2個星期前突然想到打電話給長庚對面的遠傳,他們問了我要的規格,說是有貨,但是屬於客人先付了訂金的,會先問過客人。過了半個鐘頭接到回電,要我先到中華電信辦妥預付卡攜號轉電信公司(月付型的可省掉此手續),於是決定走一趟長庚遠傳先買新機再到先前另一家遠傳拿回定金。

4G? 5G?

安東尼想換這款新手機最大的動機是它的強大拍照功能,其它的考量都是次要的。雖說是 5G 手機,但是目前台灣的各大電信 5G 涵蓋率還是有限,自己住家就沒有訊號;出門往三井 outlet 方向走,在附近才發現有 5G 訊號。雖然 5G 傳送速度非常快速,一般的手機運用,4G 就夠快了;有些時候,手機顯示訊號是4G,速度可也相當快,可以成為4.5G.

以下圖示網速測試:
左:四次檢測遠傳4G~5G網速。
中:中華電信 100M/40M wifi 網速
右:遠傳4G~5G網速

手機的拍照功能

在談 5G 之前,先簡單的談談 iPhone 12 Pro Max 的拍照功能。它有專業級1200萬像素相機系統,含有4件元素:

  1. “超廣角鏡頭”,f2.4 光圈, 13mm, 120°視野;
  2. ”廣角鏡頭”,f1.6 光圈, 26mm;
  3. “望遠鏡頭”,f2.2 光圈, 65mm,2.5倍光學變焦;
  4. 光學雷達掃描,3D LiDAR scanner。

i12 Pro Max 的影片錄製可達 4K 2160p60fps 高解析度,慢動作影片錄製支持 1080P 240fps,這些功能可以擠進一支手機,賈伯斯可能都想不到。

LiDAR 的概念,早在 1960年代已經開始發展,藉著發射雷射光束掃描物體,偵測光束反射回儀器的時間計算距離,如此可以精確測出物體的形狀大小等等資訊。這類先進科技通常都是軍事目的起源,如今 LiDAR 應用在如自動駕駛車輛、掃地機器人等等。iPhone 12 植入此技術,加上極快速的處理器,掃描 3D 物體後可以應用在很多 AR (Augmented Reality,擴增/虛擬 實境) 的 Apps,如寶可夢 Pokémon Go。目前  AR App 並不多,但是 LiDAR 至少在拍照時,對於影像處理有極大的幫助。

以下圖示 iPhone 12 Pro Max 的三個鏡頭拍攝同一景象的結果:
左 :望遠鏡頭
右上:廣角鏡頭
右下:超廣角鏡頭

新手機在光線不足的情況下表現出色:
左:iPhone X
右:iPhone 12 Pro Max

Cellular Network 行動網路的發展簡史

約40年前安東尼在美的就職市場第一次聽到 Cellular  Network 這個名詞。某一次面試後,雇主給了職位,安東尼因另有選擇,沒有加入那家發展 Cellular 技術的公司,職業生涯與 Cellular Network 行動網路擦身而過。回想起來,那時候的行動電話剛起步,也就是所謂的 1G 世代,當時的行動電話有個蠻大的聽筒,還需要配戴一個笨重的訊號接受/發射器。(圖)

Cellular Network 也可翻譯成蜂巢式網路,因為行動網路系統將覆蓋區域分成一個個小區域,可能是六邊形、四方形或圓形,通常是六角蜂窩狀,每個小區內會有一個基地台,處理不同的頻率信號。

1G

現今提到“nG”,其實是指第n代的行動網路,如4G (4th Generation) 表示第四代行動網路。1979年日本電話電信公司 NTT 首先上市 1G,5年後全日本人口都可接到 1G 訊號。其實早在1947年美國已經開始研究發展 Cellular 通訊,1979年之前,芝加哥和達拉斯已有行動網路。由於最大電信公司 Bell System ,因政府防止托拉斯壟斷市場考量,被打散分成幾個公司,行動網路發展因此受到拖延,直到 1983年美國才有1G 網路的許可。1G 網路只是 analog 類比訊號而非數位 digital ,問題蠻多的,如通話音質差、無法漫遊、不同系統各有標準,無法相容;最糟的是,沒有鎖碼,任何人有掃瞄器都可以聽到網路上的對話。

1G 行動電話

2G

1991年,芬蘭首先推出以 GSM 為標準的2G 數位行動網路,通話音質大幅改善,用戶可以傳簡訊、圖片,可以說是數位行動網路大耀進,通訊速度雖然只有 40KB,即使  EDGE 標準,速度最快也只有 500KB,但是2G 開始改變了商業模式也開始改變了世界。

2G 行動電話

3G

2001年日本 NTT DoCoMo 推出3G,將上游廠商的網路訊號傳輸協議標準化,國際漫遊因之產生。3G 的速度為 2G 的四倍,高速傳訊造就了視訊功能。Blackberry 公司就是在 3G 的環境下,風行了好一陣子, iPhone 也於 2007 年,在 3G 世代的尾端誕生。

3G 行動電話

4G

2009年4G在瑞典斯德哥爾摩 Stockholm 與挪威奧斯陸 Olso 以 LTE 標準問世,接著全世界各大電信業者相繼推出高品質的視訊傳送。從2G 進化到 3G, 其實只是手機更換 SIM 卡即可,4G 卻需要手機重新設計,手機業者如 Apple,藉著這個機會,設計利潤高的產品,至今造就了不少手機生產業者的業績狂飆。雖然 4G 成為目前全球的行動通訊標準,它的涵蓋率在某些地區還是不足。

4G 行動電話

5G

5G的高速訊號傳遞需要較高的訊號頻率,因此每個蜂窩小區的訊號涵蓋面積也比較小。5G的速度可達10Gbits/秒,目前臺灣電信業最高只提供1Gbits/秒的方案。

簡單的介紹1G~5G的行動網路速度,我們一般的日常生活非常需要5G嗎?安東尼不這樣認為,沒有5G日子照樣過,有了5G日子也沒比較方便。等到有一天,所有家電、手機等等各式各樣的設備支持5G通訊時,才需要擔心不用5G是不是跟不上時代。

近代的科技以瘋狂的速度進步,世界上的瘋人狂人也越來越多,安東尼的新一代愛瘋螢幕解析度已達 4K 的程度,加上眾多的功能,真是狂!

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