这些有趣的手机,你知道吗?聊聊手机通讯的发展史

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大家先看一下视频:

手机收藏狂魔号称要建立手机博物馆,说说当年你的第一部手机吧

在视频第6分零五秒的时候,发现出现了一个错误,就是有关世界首款拍照手机的。从机型外观上看,应该是诺基亚7650(昵称:外星人,推出时间2002年10月)。不过它只能被称为:诺基亚首款拍照手机、诺基亚首款滑盖手机、世界首款五维导航按键手机。

我在该视频里已经评论了一些,但因为评论无法完整的说清楚,因此特意写一篇文章详细解说一下。另外,纠正一些网络科普手机知识文章里面的错误(事实上,有些国内科技网站上的内容,也是错误的……要不然,我就不写这个文章了)。

这次又是一个大长篇,正文字数将近2万字,同时里面包含大量的图片和资料,多使用网页搜索。

讲解手机历史,不得不先说一说人类的无线通讯的历史,如果说最早的无线通讯,我认为是在中国的西周。为啥?看故事:

西周周幽王,为褒姒(bāo sì)一笑,点燃了烽火台,戏弄了诸侯。褒姒看了果然哈哈大笑。幽王很高兴,因而又多次点燃烽火。后来诸侯们都不相信了,也就渐渐不来了。后来犬戎攻破镐京,杀死周幽王,后来周幽王的儿子周平王即位,开始了东周王朝。

不要管昏王的下场如何,先说一下烽火台传递信息的方式:西周为了防备犬戎的侵扰,在镐京附近的骊山(在今陕西临潼东南)一带每隔几里地就修一烽火台,修了20多座。一旦犬戎进袭,首先发现的哨兵立刻在台上点燃烽火,邻近烽火台也相继点火,向附近的诸侯报警。

通过狼烟或者烽火信号,将敌寇侵犯时的紧急军事报警,从边镇要塞传递到国都,中间并没有人员、马匹的跑动。信息的传递而是通过烽火台的瞭望员观察敌情并将信息通过光或者烟的方式传递信号。这不和现在人们使用电磁波进行无线通讯交流手段一样?只不过,现在的无线通讯,将过去的光或者烟信号,改为了电磁波信号而已。这么看,咱们中国古人还是无线通讯的“祖师爷”。大家没有意见吧?

以上就算是本文的起子。因为后面谈及近代无线通讯的起源,需要了解无线通讯的原理,以及一些知识,那就需要详细介绍一下了。为了防止混乱,我按照时间,以及网络制式发展的顺序,将全文分为6个部分:

〇、无线通讯手机诞生以前的年代(19世纪末到1980s)

一、20世纪80年代(1980s):第一代手机网络,模拟信号。

二、20世纪90年代(1990s):第二代网络技术,GSM/CDMA等

三、21世纪00年代(2000~2010):第三代代网络技术,WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA等

四、21世纪10年初(2008年~至今):4G网络年代,TD-LTE和FDD-LTE

五、21世纪10年末(2019年~现今):5G网络年代

〇、无线通讯手机诞生以前的年代(19世纪到1980s)

1、草创时期(1894~1901)

1894年,意大利马可尼成功地进行了相距2英里的无线电通信的收与发(当时仅仅是验证可以收发信号,比如铃声,没有具体的信息内容)。

1895年5月7日,俄国波波夫在彼德堡的俄国物理化学会的物理分会上,宣读了关于“金属屑与电振荡的关系”的论文,并当众展示了他发明的无线电接收机(同样也是铃声)。

1896年3月24日,波波夫和雷布金在俄国物理化学协会的年会上,操纵他们自已制作的无线电收发信机,作了用无线电传送莫尔斯电码的表演。当时拍发的报文是“海因里希·赫兹”,它是世界上最早通过无线电传送的有明确内容的电报。

1896年的6月,马可尼发明的无线电收报机在英国取得了专利。当时通信距离只有30米。

1901年,他成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信。实验是在英国和纽芬兰岛之间进行的,两地相隔2700公里。从此,人类迎来了利用无线电波进行远距离通信的新时代。

2、发展时期(FM短波,1920s~1940s,体积大)

此时移动通信使用的是电子管收发机,体积大、重量笨重,主要使用短波段(比如现在的收音机用的频段),其主要对象是船舶、飞机、汽车等专用移动通信以及运用在军事通信中。采用人工交换和人工切换频率的控制和接续方式。

3.进一步发展时期(VHF甚高频,1940s~1960s,开始走向小体积的曙光)

放弃了原来的短波段,采用抗干扰更好的VHF(甚高频)频段的150MHz,到了后期又发展到400MHz频段。这个时期末,晶体管的出现,产品开始向小型化进行发展,在美国、日本、英国、西德等国家开始应用汽车公用无线电话(MTS或IMTS),或者其他公共服务上广泛使用。此时的交换系统为用户直接拨号的专用自动交换系统,接通效率有了很大改善。随着集成电路技术、无线技术的发展,面向个人的移动通信设备出现了曙光。

一、历史:20世纪80年代(1980s)

1、第一代手机网络:模拟信号。

第一代移动通信技术是模拟移动通信技术,其代表有美国的AMPS、英国的TACS、北欧的NMT450/900。以模拟调频(FM),频分多址(FDMA)为主要特征第一代移动通信系统仅限于语音传输,它以模拟电路单元为基本模块实现话音通信,并采用了蜂窝结构,频带可重复利用,实现了大区域覆盖和移动环境的不间断通信。

特征:基本语音通讯功能,频谱复用率低,标准不统一,不能漫游(工作频段不同),安全性差,设备价格高。

网络制式:TACS(Total AccessCommunication System)/AMPS、NMT((Nordic Mobile Telephone))、CT2(Cordless Phone 2)、Radiocom 2000(法国)、RTMS(意大利)、C-450(德国)。这里主要介绍在模拟信号时期占据主导力量的TACS(AMPS)、NMT。

频段:450MHz(早期)、800/900MHz。

速率:最高速度是2.4Kbps

从AMPS到TACS

1979年在日本AMPS首先实现了商用,美国是1983年10月实现商用,以色列1986,澳大利亚1987,新加坡1988,巴基斯坦1990。1985,英国VDF对AMPS系统设备进行了一些修正,即将信道带宽改为25kHz,以3000万英镑将合同授予给爱立信,爱立信负责系统的设计,建设和初始的网络包括100个基站,并将名称改为TACS全球接入通信系统(Total AccessCommunication System)。

NMT

北欧移动电话NMT(Nordic Mobile Telephone)北欧的瑞典,丹麦,芬兰和挪威一起制定的第一代模拟电话系统,由北欧通信管理局PTT(Nordic telecommunicationsadministrations) 1981年制定了相关的标准,同年在瑞典和丹麦首先开通。

2、硬件方面:

这时期,世界上首款手机出现。这里的手机有两层含义:(1)可以移动的电话。(2)可以单手手持的移动电话。

从第一含义讲,第一个可移动电话是:

诺基亚1982年推出的 Mobira Senator 。当时北欧刚刚开通手机信号网络。在此之前还是寻呼机或者对讲机的天下。该机重9.8公斤,显然将近20斤的电话是不适合手持的,它实际属于车载电话。

诺基亚 Mobira Senator

 

从第二个含义上讲,1984年摩托罗拉推出了符合第二个条件(可以单手手持)的电话 DynaTAC8000X。通常它被认为是现代手机鼻祖,开启了首款手机的序幕。(注意:第一款电话是没有屏幕的!)

摩托罗拉 DynaTAC8000X

 

摩托罗拉早期部分手机变迁

 

1987年:诺基亚Cityman

1987年的Cityman是诺基亚真正意义的首款手机,支持模拟通讯网络,长着“大哥大”一般的外型,与摩托罗拉分庭抗礼。

诺基亚Cityman

 

1989年翻盖手机的鼻祖:摩托罗拉 MicroTAC

作为翻盖手机的鼻祖,摩托罗拉 MicroTAC的体积缩小到一只手就可以操作,而且还增加了一个电话簿功能,售价2500美元/台。1994年又推出GSM双模版。

Micro-TAC

 

你知道吗?

摩托罗拉在第一代全球4000多万用户中占有率达到70%,这是一个无以伦比的高市场占有率,也造就摩托罗拉成为模拟时代的王者和高利润,其它公司要想和摩托罗拉竞争,只能寄希望于第二代通讯网络GSM技术了。

 

3、国内模拟信号的发展

1987年,摩托罗拉在北京设立了办事处。同一年,广东为了与港澳率先建设了900MHz模拟移动电话。

 

1991年,中国首款大哥大(手机):江阴智能公司YD9100

1992年5月20日北京,YD9100正式通过邮电部鉴定。此后,YD9100在江阴投产。

江阴智能公司YD9100

 

二、历史:20世纪90年代(1990s)

第二代网络技术。特征:从模拟信号变为数字信号。

第二代移动通信系统是以时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)为特征的移动通信系统,除提供话音业务外也提供低速的数据业务。目前采用TDMA体制的主要有三种:欧洲的GSM、美国的D一AMPS和日本的PDC。采用CDMA技术体制的主要为美国CDMA(IS95)。直接扩频和抗干扰性是CDMA移动通信技术突出的特点。传统的GSM手机,CDMA手机和小灵通(PHS)手机都属于2G网络手机。

其实,GSM技术产生其实早于第一代网络,1982年,即英国第一代移动网络推出之前的三年,欧洲邮电管理局会议(CEPT)电信委员会就成立了一个工作组,以协调900MHz频段的公共移动通信系统,它被称为Groupe Special Mobile(GSM)。但标志着全球数字通信新时代开始,却是1991年7月1日,芬兰前总理哈里·霍尔克里(Harri Holkeri)与坦佩雷·卡里纳·苏尼奥(Tampere Kaarina Suonio)副市长之间进行了全球首次GSM商用电话通话。注意当时他手里的电话品牌是诺基亚的。

特征:安全性高,并可进行省内、省际自动漫游(收取漫游费);标准不统一无法进行全球漫游;带宽有限,不能提供高速数据传输,抗干扰抗衰落,频率利用率低;

 

网络制式:GSM为主,其他有 IS-95CDMA、北美ADC(IS-54)投入使用,日本PDC(日本数字蜂窝系统)、D-AMPS等。

 

频段:850/900/1800/1900MHz

 

速率:最大速率为 50Kbps,速率为1Mbps

 

SMS短信

世界上第一条短信归功于沃达丰的两名员工,尼尔·帕普沃思和理查德·贾维斯,他们在1992年12月3日发送了圣诞快乐短信。

 

WAP

1997年6月,由爱立信,摩托罗拉,诺基亚和Openware成立了无线应用协议(WAP)论坛,其目的是制定一个通用标准,为手机提供互联网访问。1998年4月,发布了WAP 1.0,诺基亚7110成为世界上首款具有WAP支持浏览器的手机。

诺基亚7110

 

硬件方面:

同样GSM手机也分为台式和手持两种:

1991年,首款台式 2G网络(GSM)手机,Orbitel TPU900 ,属于车载便携式GSM移动电话,插GSM大卡。

Orbitel TPU900

 

1992年,首款手持GSM手机:摩托罗拉 国际 3200

见国内有些人说诞生于1987年,简直胡扯(那时候是全球商用还是1代模拟网络,那里来的GSM手机?)。

摩托罗拉3200

 

你知道吗?

曾经有一个工程师带着它开发的一个技术来到摩托罗拉,但是摩托罗拉认为这个技术毫无用处,结果这个工程师带着它的技术来到了诺基亚公司,这是一个什么技术?中文显示功能。

 

我国的GSM网络发展

20世纪90年代初(1993年9月19日),我国第一个数字移动电话通信网在浙江省嘉兴市开通。次年,前中国邮电部长吴基传用诺基亚2110打通了中国历史上第一个GSM电话。

诺基亚2110

 

首款进入国内销售的2G手机——爱立信GH337。特征:可以接收英文短信,但不能发短信。

爱立信GH337

 

1998年 诺基亚6150,是中国市场首款支持中文短信输入的手机

诺基亚6150

 

我国第一代GSM手机的诞生

20世纪90年代末,国内手机市场被诺基亚、摩托罗拉、爱立信三家占据80%的国内手机市场,剩下的20%被西门子、阿尔卡特、松下之类的外国二线公司分割干净。1999年,原信息产业部发布“5号文件”,规定手机生产必须经过相关审批,俗称“手机审批制”。能过审批的大部分是“国内企业”,国外企业自然被挡在了相关部门的大门前。于是,国外企业机智的他们选择和“国内公司”合作。而中国首款手机生产商科健,背后提供技术的外企则是现在的手机巨头“三星”。除了科健外,当时著名的几家国内手机厂家也都有自己的技术支持外企,比如:南京熊猫背后的技术支持外企是爱立信;“手机中的战斗机”——波导背后的技术支持是法国萨基姆;夏新(原厦新)背后的技术支持是美国朗讯子公司 Agere System;大显手机的背后技术支持是韩国泛泰;南方高科CDMA技术支持来自韩国现代……等等。当时,21世纪早期(2005年之前)国内手机品牌最大的问题就是:严重依靠第三方国际品牌的技术,没有自己的核心研发能力,并且盲目打价格战,导致口碑和市场双双下滑。

 

1998年10月,中国首款GSM手机:科健KCH-2000

网上很多该手机使用的翻盖造型图片是错的,真实的应该是下方翻盖造型。

科健KCH-2000

 

另外还有一种说法:最早的国产GSM手机是1998年2月厦华推出的华夏一号,但是该手机只是工程机,并没有实际上市销售。

华夏一号

 

【2G网络下的有趣手机之最】

1993年,世界上首款能发短信手机:诺基亚1011

它同样也是诺基亚首款GSM手机,历史地位显而易见。

诺基亚1011

 

1994年,世界上首款智能/触屏/游戏手机:IBM Simon

早在1992 年,IBM Simon就在秋在拉斯维加斯 COMDEX上亮相,不过正式上市是1994年。除了首款智能手机,他也被认为是世界上首款带有游戏的手机。

IBM Simon

 

1996年,可能是世界上首款侧翻盖/全键盘/双屏手机:Nokia 9000

它是诺基亚首款智能机,英特尔386处理器,8 M内存(含程序运行2M),系统:GeoWorks GEOS 3.0。2000年,全球首款双屏竖翻盖手机三星A288出现。2010年,竖翻盖旋转双屏手机富士通出现。

1996年,Nokia 9000

 

2000年,三星A288

 

2010年,富士通双屏幕翻盖旋转手机,塞班/安卓系统

 

1996年,StarTac 328(国内推出是1999年)

当年在中国它被称为“掌中宝”,重量只有88克,这在当时是最紧凑小巧的手机之一了,而且,这款手机可以发短信了。

StarTac 328

 

1997年11月发布的诺基亚6110

首款搭载超人气手机游戏Snake的产品,出现了新的业务来支持我们对手机套以及可下载的铃声和游戏的需求。注意,他是首款让手机游戏被人广泛认可的手机。

诺基亚6110

 

1997年,世界上第一台太阳能手机:诺基亚1611(需要单独买太阳能电池)

需要另外购买太阳能电池的方式(诺基亚1611好买,但是太阳能电池不好买,还特别贵),实现太阳能充电功能。

诺基亚1611

1997年,全球首款内置天线手机:汉诺佳CH9771

汉诺佳CH9771首次在移动电话上采用了符合人体工学的S型设计。汉诺佳CH9771重168g,相对轻便,提供灰、黑、红三色可选,因而也算引领了手机产品的配色潮流。

汉诺佳CH9771

 

1998年,世界上首款彩屏手机 西门子 S10

屏幕有 红绿蓝白 四色。

西门子S10

 

1998年,首款滑盖/指纹识别手机:西门子SL1088

它的出现让世人眼前一亮,其新颖的滑盖式设计也使其获得了同年的汉诺威工业设计大奖。

西门子SL1088

 

1999年5月,世界上首款照相手机日本京瓷 Kyocera VP-210,10万像素相机(CCD传感器)

注:夏普的J-SH04(日本为J-PHONE 04)发布时间是2000年9月。

京瓷 Kyocera VP-210

 

1999年,世界首款GPS定位手机:Benefon Esc!

这是GPS首次集成到手机中的情况,并且大部分在欧洲销售。

Benefon Esc!

 

1999年,世界上首款三防手机:爱立信 R250 PRO

爱立信R250 Pro,不但支持“三防”,同时该机还可外接小键盘便于长文输入。

爱立信 R250 PRO

 

1999年,可以使用干电池手机,阿尔卡特 OT221

阿尔卡特 OT221

1999年,世界上首款MP3音乐手机:三星SPH-M100 UPROAR(国内型号:SGH-M188)

三星SPH-M100 UPROAR正式推出在2000年11月(见:首部可下载MP3的手机--三星uproar),32M内存,但储存的MP3不能用于铃声(这也给西门子6688了机会)。

三星SPH-M188 UPROAR

 

2000年9月,世界上首款PPC智能手机 :萨基姆SAGEM WA3050

SAGEM WA 3050是业内首款结合了GSM/GPRS功能的无线Pocket PC。它基于微软的PPC平台,具有Intel Strong ARM处理器(频率为206 MHz),16M RAM、单色触控屏,尺寸为130 X 80 X 17mm,重量为 198g。2008年,HTC Shift X9501(X9500不支持电话功能)将Windows Vista和SnapVUE(WM6.0精简版) 结合。

SAGEM WA 3050

 

2008年 HTC Shift X9501

 

2000年,世界上首款塞班智能手机:爱立信R380

他的后辈无数,不过2011年富士通F-07C将Windows 7与塞班结合是有趣的一个。

爱立信R380

 

2011年富士通F-07C

 

2000年12月,首款支持内存卡扩展手机:西门子6688

西门子6688内存 32M,支持MMC卡扩展。很多人误以为这个是首款MP3手机,实际上在一份2000年12月份一篇新闻中(搞搞新意思--西门子6688手机),曾介绍该款西门子还在研发最后阶段。2001年1月初在香港地区路演(西门子6688可望而可及),在国内被人熟知。再加上西门子6688内置了39首铃声,支持将midi格式的音乐设置成铃声,甚至包含了6首流行歌曲。所以我推测这是造成该手机被国人误认为是首款MP3手机的原因。

西门子6688

 

2001年,全球首款手表手机:三星SPH-W10

2001年三星推出世界上首款手表式手机SPH-W10。这款手机从外表上看,同普通的手表比起来,没有什么太大的区别,但它的重量只有50g,算得上是近年来最小最轻的无线终端,可以说它是无线通讯领域的一大突破。

全球第一款手表手机:三星SPH-W10

 

2001年,世界上首款蓝牙手机:爱立信T39mc(实际在它之前还有一款T36,不过没有正式发售)

爱立信T39mc

 

2001年,进入中国的首款彩屏手机 爱立信T68,屏幕为 256色

爱立信T68

 

2001年,首款横握键盘手机:诺基亚5510

诺基亚5510的个性的全键盘散布在屏幕的两侧,使用时需要横向操作,双手输入的速度也比较快。内置数字音乐播放器、数字音乐录音机、调频立体声广播、游戏、短信息及WAP浏览,在当时极为前卫。感觉这款后级为后面的N-GAGE的诞生有一定关系。

 

诺基亚5510

 

2002年,首款3D屏幕手机:夏普SH251iS,屏幕220*176

夏普SH251iS

 

2002年,首款圆形屏幕/旋转盖手机:摩托罗拉 V70

V70堪称摩托罗拉经典机型之一,它采用了旋盖来保护键盘,使得操作更加方便,另外反白显示屏看上去也非常酷,目前仍然是现代工业设计的典范,很多用户至今都收藏着这款手机。

摩托罗拉 V70

 

2002年,诺基亚7650(略)

诺基亚7650

 

2002年,首款Research In Motion智能手机:黑莓 5810

百度百科说首支能通话的黑莓机RIM 6230,可信度不高(在百度百科搜索黑莓6230显示诞生与2006年,自己打自己脸)。另外黑莓是以无线信息收发器起家,逐渐过渡到智能手机的。而5810必须带上耳机才能打电话的设计,是符合这样的产品发展逻辑。

黑莓BlackBerry 5810

 

2003年,历史销量最高手机:诺基亚1100,2亿多部

自2003年推出以来,这款极为流行的设计已售出了2亿多部。据传闻,这款手机因能够拦截一次性银行密码而在网上犯罪社区的售价高达32,000美元。

诺基亚1100

 

2003年,首款主打游戏功能手机:诺基亚N-Gage

提到早期游戏手机,大多数人脑海都会浮现出诺基亚N-Gage的身影。N-Gage是一款发布于2003年11月的通话PDA,其最大的特点就是与众不同的游戏机造型,主要为了与任天堂掌机GBA竞争。横置布局和屏幕两侧的按键符合玩游戏时的操作方式。给后面的3300和N-Gage QD带来设计上的灵感。

诺基亚N-Gage

 

2003年2月,首款linux系统智能手机,摩托罗拉A760

该机搭载摩托罗拉 i250型芯片和200MHz 英特尔PXA262处理器,256兆内存,使用MontaVista软件公司的Linux软件,支持JAVA。

摩托罗拉A760

2003年,首款自动对焦/旋转屏幕:松下P505iS

特征:128万有效像素相机,支持自动对焦;独特旋转设计,可以侧面360度旋转,也可以向后旋转180度进行自拍。这种侧面旋转的设计给后面许多翻盖手机设计灵感。比如:2004年的卡西欧 w21ca,以及夏普的一些机型。

松下P505iS

 

2003年5月17日,首款百万像素手机 卡西欧A5401CA,124万像素相机

卡西欧A5401CA附带6种静态拍照模式,并可连拍9张照片,上市时价格为1万9800日元(折合人民币约1314元)。

卡西欧A5401CA

 

2004年,最薄的翻盖手机:摩托罗拉V3,13.9mm(折叠以后)

摩托罗拉“刀锋”V3是一款超薄、金属、激光雕蚀键盘的精美产品,全球热销超1亿部,成为世界上最畅销的手机之一。

摩托罗拉V3

 

2004年,世界首款3百万像素手机,卡西欧 A5406C

卡西欧A5406C特色:320万像素相机,2.3英寸QVGA LCD显示屏,内置13 MB内存,可以录制60分钟视频,支持 miniSD存储卡扩展。

卡西欧 A5406C

 

2004年5月,首款光学变焦:夏普V602SH

2倍光变拍照,202万像素CCD相机,2.4英寸26万色的屏幕分辨率为240×320像素,支持64和弦铃声,同时还可以通过SD卡扩充存储空间。

夏普V602SH

 

2004年,诺基亚首款旋转式折叠手机:诺基亚6260

诺基亚6260采用特殊的旋转式折叠设计,打开手机机盖即可通话;将彩屏朝外折叠起来就可以浏览互联网或实现接入应用;旋转屏幕便可以启动摄像头;合上手机就能轻松放进公文包。

诺基亚6260

2003年,首款能够接受电视信号的商品化手机:NEC V601N

NEC V601N手机配备有微波模拟电视调谐器,不仅可以用来收看电视节目,还可将电视画面保存为图片或动态图像。最长连续收看电视时间约为60分钟。此外,该手机还具有图像捕捉功能,可将电视画面保存为图片或动态图像(最多9帧)。V601N支持数据包通信终端,在收看电视节目的同时也可以通话和接收电子邮件,并可以切换单键纵向显示和横向显示。V601N的摄像功能配备了31万有效像素的CCD,可以拍摄图片和最长30秒的MPEG-4动态图像。该产品还配备红外线遥控器功能,可以遥控电视或录像机等家电设备。

NEC V601N

2005年,首款屏幕1600万色手机:松下VS3

松下VS3参数:1600万色屏幕,分辨率为240×320像素。一键自动式翻盖,内置130万像素相机,支持微距拍摄,支持WAP2.0网络

松下VS3

 

2005年11月,国内首款侧滑盖全键盘手机,多普达 dopod 838

多普达 dopod 838采用 Windows Mobile 5.0版操作系统,具有最先进的电源管理系统。dopod 838拥有128MB ROM和64MB DDR RAM。上市价格高达6000!

多普达 dopod 838

 

2006年,首款OLED屏幕手机,明基西门子S88,屏幕26万色176×220像素

明基西门子S88

 

2006年,首款内置硬盘手机,三星 SGH-i308

它是三星与英特尔合作的产物,屏幕采用了2.0英寸,分辨率为240×320像素的6万色TFT真彩屏。系统是Windows Mobile(SmartPhone) 2003,第二版,CPU是Intel XScale PXA272系列处理器,运行频率为416MHz,内存是64M ROM+64M RAM,3GB 硬盘。

三星 SGH-i308

 

2006年,全球首款一体式太阳能手机:日本DoCoMo的太阳能手机

这款新设备以Gameboy sp为原型,外部覆盖太阳能电池板,不过这个仅仅是原型机。

日本DoCoMo太阳能手机

 

2006年11月,可能是首款德国施耐德(Schneider Kreuznach)认证手机:LG(Cyon) LV4200,200万像素相机

LG(Cyon) LV4200

 

2007年,扭腰设计的开创者:诺基亚 3250

诺基亚 3250下半部可以扭动,同时摄像头也在底部。正面是数字按键,与屏幕成为十字交叉就是开启摄像头,而扭动180度,则是音乐快捷键。

诺基亚 3250

 

2007年,首款iPhone发布:iPhone 2G

iPhone 2G是苹果的第一代智能手机,首席执行官即CEO史蒂夫·乔布斯于2007年1月9日在美国旧金山马士孔尼发布,这代表iPhone首次问世,也是IOS系统的起源。它最大的意义就是奠定了未来十多年手机的交互设计,手指成为了最常用的操作手段。也让平板式设计风格霸占手机行业十多年之久。

iPhone 2G

 

2008年8月,世界首款(也可能是最后一款)柯达认证手机:摩托罗拉 ZN5,500万像素

摩托罗拉 ZN5手机采用经过柯达认证的500万像素 CMOS 后置相机,再配有专业氙气闪光灯的支持下,拍照实力不俗。

摩托罗拉 ZN5

 

2008年MOTO Aura,圆形屏幕是蓝宝石玻璃,是当年屏幕最坚硬。

MOTO Aura

 

2009年,全球首款透明键盘滑盖手机:LG GD900

LG GD900

 

2009年9月,全球首款透明屏幕手机:索尼爱立信 Xperia Pureness(概念机,没有正式上市销售)

索尼爱立信 Xperia Pureness 透明的黑白屏幕。透明彩色屏幕的是第二年的联想S800。

索尼爱立信 Xperia Pureness

 

2010年,全球首款彩色透明屏手机:联想S800

 

三、历史:21世纪00年代(2000~2010,或者称为21世纪初)

第三代代网络技术

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,3G的四种标准和频段:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX,1880MHz-1900MHz和2010MHz-2025MHz。

 

特征

3G最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信。它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如手机上直接浏览电脑网页,收发邮件,视频通话,视频,观看直播,人类正式进入移动多媒体时代。

速率:3G系统最初的目标是在静止环境、中低速移动环境、高速移动环境分别支持2Mbit/s、384kbit/s、144kbit/s的数据传输。其设计目标是旨在提供比2G更大的系统容量、更优良的通信质量,并使系统能提供更丰富多彩的业务。3G下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s(一说2.8Mbit/s),上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G,当然,下载一部电影也不可能瞬间完成。

 

历史

3G网络的技术基础,跳频扩频(FHSS)技术,最早可以追溯至1942 年 8 月,由好莱坞女演员 Hedy Lamarr 和钢琴家 George Antheil 在 申请的专利(专利号:2.292.387,详情见:孱弱的蓝牙即将咸鱼翻身?聊聊蓝牙发展史)。

1985年,美国“高通”公司利用美国军方解禁的“展布频谱技术”开发出一个被名为“CDMA”的新技术,CDMA技术直接导致了3G的诞生。CDMA就是3G的根本基础原理,而展布频谱技术就是CDMA的基础。

第三代移动通信系统的概念最早于1985年由国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)提出,是首个以“全球标准”为目标的移动通信系统。

在1992年的世界无线电大会上,为3G分配了2GHz附近约230MHz的频带。考虑到该系统的工作频段在2000MHz,最高业务速率为2000kbit/s,而且将在2000年左右商用,于是ITU在1996年正式命名为IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)。欧洲电信标准协会(ETSI)称其为通用移动通信系统(UMTS,Universal Mobile Telecommunication System)。

1999年3月,芬兰第一个发放3G牌照,但不是第1个投入服务。

2000年5月,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,中国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。

2001年4月16日,第一个3G电话经由英国的沃达丰网络拨出。

2001年5月,日本最大的移动电话营运公司NTT DoCoMo于开始推出了世界上第一个3G移动电话服务(东京地区,使用人数 5000人 )。同年10月,FOMA全面商用,日本的3G正式亮相。

2003年,美国最大的无线运营商Verizon无线开始提供基于cdma20001xEV-DO技术的高速3G数据服务。

 

在中国的三大3G标准:

TD-SCDMA 移动3G:分配的频率是1880MHz-1920MHz(上行)/2010MHz-2025MHz(下行),带宽:1.6MHz,码片速率:1.28Mcps。

CDMA2000 电信3G:分配的频率是1920~1935MHz(上行)/2110~2125MHz(下行),带宽:1.23MHz,码片速率:1.2288Mcps。

WCDMA 联通3G:分配的频率是1940MHz-1955MHz(上行)/2130MHz-2145MHz(下行)。带宽5MHz,码片速率:3.8Mcps。

注:

WCDMA和cdma2000属于频分双工方式(FDD,Frequency Division Duplex)而TD-SCDMA属于时分双工方式(TDD,Time Division Duplex)。WCDMA和cdma2000是上下行独享相应的带宽,上下行之间需要频率间隔以避免干扰;TD-SCDMA是上下行采用同一频谱,上下行之间需要时间间隔以避免干扰。

 

【2、硬件】

2001年全球首款3G手机:松下 FOMA P2101V,零售价 6万日元(合501美元)

它采用翻盖设计,有 2.2英寸176 x 220分辨率TFT彩色显示屏,26万色,相机像素只有 11万;内置 690 mAh电池,待机55小时,持续通话100分钟或图像传输70分钟。作为首款3G手机,下载 384比特/每秒,上载 64比特/每秒,可进行电视会议,上网,收发电子邮件和简讯息。该手机没有天线

松下 FOMA P2101V

 

2004年2月,国产首款3G网络手机:华为(型号不知,只有外形和部分参数)

该手机具有六万五千色彩色屏幕,160*128的显示像素,机身体积基于欧洲WCDMA标准,双模制式,也可以在GSM网中使用,具备GPRS、短消息、40和弦、JAVA、WAP浏览器等GSM网手机常见的功能,也具备分组数据下行384kbps、上行64kbps的高速数据传输和支持MPEG4视频解码、MP3音频文件回放等3G手机特有的多媒体功能。续航方面,华为3G手机拥有150小时的待机时间和150分钟的通话时间。

华为推出国产首款3G网络手机

 

【3、有意思的3G网络手机产品】

2003年2月,国内上市的内置双摄像头手机,索尼爱立信 Z1010

实际上,2002年,在日本已经有很多内外双摄像头手机了。不过此时国内还没有。

索尼爱立信 Z1010

 

2005年,首款双屏设计的PPC 智能手机:摩托罗拉 MPx

摩托罗拉 MPx是首款采用了双屏设计的PPC Phone手机(操作系统:Windows Mobile 2003),其主屏采用了2.8英寸的65536色TFT触控屏,PPC标准的240 ×320分辨率;外屏为65536色的STN屏幕,96×64像素。双立轴翻盖方式的主要特点。中央处理器是 OMAP 733 200MHz,内存容量 32MB;64MB Flash Rom。内置一个120万像素相机。

摩托罗拉 MPx

 

2005年,世界首款内置有3D图形加速芯片手机:LG KV3600(仅韩国市场独家销售)

LG游戏手机KV3600采用了侧翻盖和双屏幕设计。翻盖前外观比较正常,但翻盖后就变成了一台游戏机。硬件方面,KV3600采用了ATI w2320图形加速芯片,3D游戏运行能力是当时最强。而且该机还有加速度传感器,用户可以在玩某些游戏时通过倾斜手机来控制游戏内物体。只是网络支持制式差一些,仅仅支持CDMA网络。

LG KV3600

 

LG KV3600

 

2005年,全球首款采用500万像素相机的拍照手机:三星SCH-M509

三星SCH-M509

 

2005年,全球首款采用700万像素相机的拍照手机:三星 SCH-M709

三星 SCH-M709

 

2005年,全球首款采用800万像素相机的拍照手机:三星 SPH-V8200

三星 SPH-V8200

 

2006年9月,首款蔡司认证手机:诺基亚N90上市,200万像素自动对焦镜头。

诺基亚N90是一款Symbian S60操作系统的3G手机,其机身既采用前辈6260那种“翻盖+旋影”设计,又有2650可爱的日本和服式“伊达”独立相机。该镜头为卡尔·蔡司Tessar系列,光圈2.9,焦距5.5。摄头的旁边还有一个亮度很高的闪光灯,它的使用方法一共有关闭、开启、自动和防红眼四种。独特造型可能是“前无古人,(更可能是)后无来者”。

诺基亚N90

 

2006年,首款千万像素手机:三星 SCH-B600,1000万像素相机

三星 SCH-B600 是一款 3G网络手机,支持CDMA 2000/1x ev-do,采用2.0英寸 1600万色,TFT彩屏,分辨率为240×320像素。

三星 SCH-B600

 

2006年,首款氙气闪光灯手机:索尼爱立信K790

索尼爱立信K790

 

2007年,首款安卓手机 HTC EXCA 300,又名Google Sonner。

HTC EXCA 300外观看起来有些像HTC的 CHACHA,都是全尺寸QWERTY键盘设计。不过前者要比后者诞生时间早得多,2007年谷歌就联合HTC合作开发了HTC EXCA 300这款原型机,不过最后因为苹果iPhone的影响,没有推向市场。硬件方面,HTC EXCA 300实际和HTC C720W差不多:TI OMAP 850 201 MHz处理器;2.5寸,240*320的QVGA屏幕;ROM=128MB,RAM=64MB,支持TF卡扩展;200万像素相机;支持WIFI USB接口。

HTC EXCA 300:原生安卓系统(左)和被刷成 WM6.1系统(右)

HTC为脸书定制推出的ChaCha

 

2007年4月,首款后置双摄像头手机:三星SCH-B710

双摄的目的是3D拍照,和现在的双摄原理不一样。SCH-B710有着两颗130W摄像头和裸眼3D屏幕。

三星SCH-B710

 

2008年,全球首款电子纸屏幕手机:日立W61H

日立W61H的特点就是正面采用了一块2.7寸电子纸显示屏,这块黑白屏幕占据了手机正面的80%的空间,在来电以及来信息的时候可以依据用户自己的设置自动变换形态,手机中内置了95种不同的图案这里包括了2色卡通片以及静止画面。而且这块电子纸根据机身颜色的不同而显示出不同的颜色。为以后的电纸书屏幕手机(比如俄罗斯YotaPhone、海信电纸书手机等)奠定了基础。

日立W61H

 

2009年9月底,全球首款采用全触屏设计的太阳能手机:三星S7550

三星太阳能手机S7550被称为“Blue Earth”,不仅可以利用机身背部配置的一块太阳能电池面板来充电,更采用了时下流行的全触控屏设计,环保且潮流。

三星S7550

 

2010年,首款键盘和屏幕可以分离手机:富士通 F-04B,双向滑盖/投影模块

同一年投影手机三星I8520发布。

富士通 F-04B

 

三星I8520

 

2011年11月,首款2.5D玻璃/全手势操控手机:Nokia N9

诺基亚N9,是诺基亚公司在正式宣布放弃了使用多年的Symbian OS(塞班系统)之后,与英特尔联合推出的首款MeeGo1.2 Harmattan操作系统手机。这系统与安卓系统有些相似,不过属于全面屏手势操控设计。硬件方面:CPU型号采用 1GHz的德州仪器OMAP3630,其GPU为 Imagination PowerVR SGX530,1GB RAM和16GB/64GB机身内存。

Nokia N9

 

据悉,今年(2020年)新诺基亚的母公司芬兰HMD Global公司将会发布采用安卓系统的新N9手机。不知道后续会有什么配置。

新N9

 

2012年,全球首款4千万像素手机:诺基亚808(PureView),4100万像素相机

诺基亚808在2012年推出时号称“最后的塞班贝拉”,后置4100万像素也是创下了当时最高的历史记录,有效像素达7728x5368,CMOS面积为1/1.2英寸。但其背部有一块巨大的摄像头凸起,因当时的手机厂商开始倡导更加纤薄的机型,诺基亚808也逐渐淡出市场。

诺基亚808

 

2013年诺基亚1020(诺基亚808的后继机型)

 

2014年9月,世界首款感光元件尺寸为1英寸手机/可能是首款莱卡认证手机:松下Lumix CM1,2000万像素F2.8-F11相机,等效焦距为28mm

注意,它是手机、手机、手机!并非2012年尼康推出的S800c的安卓相机。另外,该手机支持全手动拍照体验。

松下Lumix CM1

 

2015年2月,世界首款Ubuntu系统智能手机:Aquaris E4.5

2013年Ubuntu OS系统发布,2013年还进行过一次众筹手机(推测是Aquaris E4)但是失败了。

Aquaris E4.5

历史:21世纪10年初(2008年~至今)

4G网络年代

第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术,外语缩写:4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式(严格意义上来讲,LTE只是3.9G,尽管被宣传为4G无线标准,但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced,因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求)。

4G发展以数字广带(Broad band)为基础的网络,成为一个集无线LAN和基站宽带网络的混合网络,这种基于IP技术的网络架构使得在3G,4G,W-LAN,固定网之间的漫游得以实现。

2008年发布的第四代网络4G,中国成为标准的制定者之一,4G支持像3G一样的移动网络访问,设备移动时4G网络的最大速度为100Mbps,对于低移动性通信,速度为1Gbps,可以满足游戏服务,高清移动电视,视频会议,3D电视以及很多其他的需要高速的功能。

4G的频率和频段是:1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。

 

【2、硬件产品】

4G时代,产品外观特征变化不大,屏幕上:由于追求全面屏的效果,屏幕比例,分辨率增加。处理器方面越来越快,内存越来越大,已经出现超过电脑内存的趋势。另外,游戏手机、拍照手机等手机品类更加明晰。

 

2010年03月,世界首款4G网络手机:HTC EVO 4G

HTC EVO 4G采用Android 2.1版系统+HTC Sense界面,处理器使用了 高通Snapdragon QSD8650_1Ghz,内存为1GB ROM+512MB RAM;屏幕是4.3英寸WVGA屏幕,支持多点触控。至于摄像头,后背为800万像素自动对焦相机,而前置为130万像素。最关键的网络制式,它支持 EVDO+WiMax,并支持蓝牙牙、Wifi、Hotspot、GPS。

HTC EVO 4G

 

2013年4月,国产首款4G手机:酷派8920

酷派8920采用了 Android 4.1操作系统和5英寸高清分辨率屏幕,处理器采用当时主流的 1.7GHz的高通MSN8960双核CPU;内存为 1GB RAM和4GB ROM;3000mAh容量电池;后主相机为800万像素,前置为100万像素。重要的网络方面,支持TDD-LTE、FDD-LTE 两种4G协议,以及TD-SCDMA、WCDMA 两种3G协议,GSM 2G协议。

2013年4月,酷派8920

 

【4G网络下,有意思的硬件产品】

2011年最早采用笔记本式扩展坞设计手机:摩托罗拉Arix 4G

ATRIX 4G是摩托罗拉在2011年极受关注的一款旗舰手机,最大特性在于可以通过外接笔记本设备运行Linux系统,实现更好的生产力应用。不过,这种设计并没有真正受到市场认可。

摩托罗拉Arix 4G

 

摩托罗拉Arix 4G

 

2014年,目前世界最薄手机:vivo X5 Max,4.75毫米厚

2000mAh的电池,续航1天(中等程度使用)

vivo X5 Max

2014年,首款无边框手机:夏普AQUOS Crystal 302SH

该手机隶属于夏普aquos edgest style(窄边设计)系列。5 寸1280×720分辨率屏幕,ID无边框。

夏普AQUOS Crystal

 

2015年12月,首款潜望式3倍光学变焦镜头手机:华硕鹰眼ZenFone Zoom,1300万像素3倍光学变焦后置相机。

华硕鹰眼ZenFone Zoom

 

2016 年2月, 世界首款量产的模块化手机,LG G5

LG G5模块化部件只有有 Hi-Fi 音频模块和自拍手柄,不过销路不佳。

LG G5

 

2016年9月,首款哈苏认证手机配件:Moto Z Play 哈苏模块

1200万像素1/2.3英寸传感器,10倍光学变焦、广角焦长为4.5mm 相机,模块中自带传感器和氙气闪光灯,可以带来全幅机型21mm-24mm镜头的效果,但市场销量不佳。

MOTO的哈苏拍照模块

 

2016年12月,首款后置三摄手机:联想PHAB2 Pro

联想PHAB2 Pro前置800万像素单摄,后置分别是一个1600万像素的RGB摄像头,一个深度摄像头以及一个动作追踪摄像头。

联想PHAB2 Pro

 

2017年8月,可能是全球首款水滴屏:夏普AQUOS S2

屏幕分辨率:2040x1080

夏普AQUOS S2

 

2018年3月,可能是全球首款刘海屏:夏普AQUOS S3

屏幕是6英寸18:9,分辨率为2160x1080的屏幕。

夏普AQUOS S3

 

2018年,首款后置四摄手机:三星Galaxy A9s

第一颗800万像素、120度超广角,光圈为F2.4;第二颗1000万像素长焦,光圈为F2.4,支持2倍光学变焦;第三颗2400万像素,这是主镜头,光圈为F1.7;第四颗500万像素的深度,光圈为F2.2,支持实时聚焦。

三星Galaxy A9s

 

2018年,首款后置五摄手机:Nokia 9 PureView(国行是2019年4月)

诺基亚9 PureView又被称为“花洒”五摄,其五个相机均为1200万像素(两彩色相机捕捉彩色图像,三黑白相机提供清晰度和细节)。

Nokia 9 PureView

 

2018年12月10日,全球首款Infinity-O 屏内开孔显示屏(打孔屏幕)手机,三星A8S

分辨率:2880×1440

三星A8S

 

2018年,全球首款可折叠的oled屏幕手机:柔派1代

柔性折叠屏幕是柔派首发的,不过卖得好的却是华为、三星、MOTO。另外,这类手机有一个问题:多次折叠,屏幕容易损坏,而维修屏幕价格非常高。目前市场以热度高,购买少为主。

柔派1代

 

2019年,全球首发后置6400万像素4相机组合:红米Redmi Note 8 Pro

三星GW1 6400万像素主摄,1/1.72英寸的超大底,可拍9216×6912的超高像素照片。

红米Redmi Note 8 Pro

 

2019年,全球首款量产的1亿像素相机手机:小米CC9 Pro

采用三星ISOCELL Bright HMX传感器,1/1.33英寸的传感器面积。

小米CC9 Pro

 

五、历史:21世纪10年末(2019年~现今)

5G网络年代

第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。 2017年12月发布的V15.0.0版TS38.104规范,5GNR的频率范围分别定义为不同的FR:FR1与FR2。频率范围FR1即通常所讲的5GSub-6GHz(6GHz以下)频段,频率范围FR2则是5G毫米波频段。5G利用毫米波,大规模多输入多输出,3D波束成像,小基站等技术,实现比4G更快的速度,更低的时延和更大的带宽,可以同时连接千亿个设备。

​ 想想未来5G的生活:你享受着自动驾驶的同时,在车上用全息技术和父母聊天交流,当你回家打开门,空调自动为你调好温度,灯光自动调到最温馨的亮度,你走进家门躺在沙发上,开始享受VR带给你的身临其境的体验…这样的生活以前只能在电影中看到,但是如今,已经不再遥远。

5G的频率和频段频段:3300-3400MHz(原则上限室内使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz

 

【历史】

2017年2月9日,国际通信标准组织3GPP宣布了“5G”的官方 Logo。

2017年11月15日,中国工信部发布《关于第五代移动通信系统使用3300-3600MHz和4800-5000MHz频段相关事宜的通知》,确定5G中频频谱,能够兼顾系统覆盖和大容量的基本需求。

2017年12月21日,在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上,5G NR首发版本正式冻结并发布。

2018年2月23日,在世界移动通信大会召开前夕,沃达丰和华为宣布,两公司在西班牙合作采用非独立的3GPP 5G新无线标准和Sub6 GHz频段完成了全球首个5G通话测试。

 

2018年8月,世界首款5G手机,摩托罗拉 Moto Z3

严格来说,摩托罗拉 Moto Z3从配置上来看,它不是一款“原生”5G手机。它实现5G网络的方法是通过在后盖上外接一个独立的5G Moto Mods模块来实现对5G制式的支持的——这也是模块化手机的好处。

摩托罗拉 Moto Z3和他的5G模块

 

2019年7月16日,全球首款支持SA(独立组网)的5G手机:华为Mate 20X 5G

华为Mate20 X (5G)搭载麒麟980处理器+巴龙5000芯片,支持SA/NSA 5G双模。

华为Mate 20X 5G

 

有趣的5G硬件】

还需要等待未来厂家的不懈努力。目前(2020年)从产品上看,还是以4G网络手机为主。

总结

不知不觉,又写了一个一万八千多字的大长篇(写了15天)。相信诸位看了发烧老猫的本文以后,会对手机通讯和手机发展有一个大致的了解。大家都知道,未来手机已经不仅仅是通讯工具,更是一个链接所有用户和消费者的中枢神经,所以手机厂家的竞争也会越来越激烈。

不过从手机产品形态和创意上看,发烧老猫认为手机行业最有创意的时间应该是2G网络和3G网络时代。那个时候,手机形态不一,功能多变,呈百花齐放的姿态——有点像春秋战国的滋味。而到了4G,就有点像战国后期,手机厂家经过市场检验,发展的发展,淘汰的淘汰,剩下的几家实力都非常强劲。不排除未来手机厂家变得更少,甚至成为只有一家独大的情况——那不是发烧老猫想看到的结果。

由于内容多,只想了解有趣的第一款手机的型号、外观和特征,请使用网页搜索(Ctrl+F)功能,在搜索框输入“首款” 即可。只想了解网络发展历史,同样使用网页搜索(Ctrl+F)功能,搜索“年代”即可。我会在留言区发布索引。

另外,由于有些手机推出时间太久,在机型或者内容上,可能有部分记忆错误的地方。欢迎大家在文末留言指正。另外,如果有遗漏的机型,也欢迎朋们留言推荐。最后如果感觉文章不错,恳请大家点赞和转发,谢谢大家啦!

 

附1:1300W~1亿像素的传感器大小比较

1300W~1亿像素的传感器大小比较

 

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      历史相关:年代(查看1G~5G网络历史)、首款(各个时期第一种类型的手机)、
      外形相关:滑盖、翻盖、侧滑、扭腰、折叠、旋转、
      拍照相关:认证、相机(代替的摄像头)、氙气、X(添数字)摄、光学
      屏幕相关:彩屏、透明、OLED、TFT、柔性、触屏
      特色相关:透明、3D、太阳能、电池、薄、GPS、MP3、英特尔、电视、游戏、电子纸、投影等
      操作系统:黑莓、安卓、苹果、PPC、Windows、linux、Ubuntu