1g到5g的發展歷程,1g到5g的發展歷程圖片

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從電話的發明到第的誕生，用了100年；從手機誕生到4G普及，用了不到年?；仡檹?G到5G的發展歷程，感慨萬千。

今年以來，與5G相關的政策研究、技術發展預測、商業場景應用等出現井噴式現象。5G到底是什么？從1G到5G我們經歷了哪些改變？

工信部特聘專家，三大運營商技術指導孫松林教授對移動通信發展歷程進行了系統分析，讓我們了解5G將如何改變世界，如何改變我們的生活。今天，我們一起來看看吧。

21讀書

來源丨本文內容綜合選自《5G時代：經濟增長新引擎》

編輯丨阿巷；實習生 思純

圖片來源丨圖蟲創意

如果說4G改變生活，那么5G改變的就是整個社會。

題記

近幾個月爆火的電視劇《長安十二時辰》中，除了精彩緊湊的劇情和演員精湛的演技，更讓我們認識了一套長安城中用于傳遞情報的“望樓”體系。

城內每0步就有一個望樓，通過信號板的上圖案的變化進行破譯，讓信息瞬間傳遍整個長安城。

無論是“烽火狼煙”還是“望樓傳信”，或者是“鴻雁傳情”，這些都是傳統形式的無線通信、可見光通信。

這些通信體系都是給人設計的，所以在距離、信息量傳輸上不能超出人的生理極限，比如說視距遠近。

電氣革命時代之后，通信系統的范圍和效率大幅度上升，電報、電話的使用讓我們突破了視距約束，移動通信的出現更是讓隨時隨地與任何人之間的通信成為可能。

隨著自動化、智能化的不斷普及，包括傳感器、控制器在內的各種機器開始被賦予越來越強大的功能，物體被賦予了主動產生信息、主動通信、主動接收信息的功能，人不再是信息的最初發起者和最終消費者！

5G之前的所有通信系統都是“以人為中心”來設計的，偶爾會兼顧物，但是5G帶來的三大應用場景將產生第一次全面針對物而不是人的通信標準，各項指標都已經遠遠超越人的極限。5G時代也將是從語言文字到萬物互聯轉變的起始點。

01 什么是5G？不只比4G多1G

說到G，很多人首先會想到我們常說的流量單位。但是5G的這個G和流量完全不是一回事。

1、2、3、4、5G的G是英文Generation的縮寫，翻譯過來就是“代”的意思。

5G就是指第五代移動通信技術，也是最新一代的蜂窩移動通信技術，也是既也是即4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系統之后的延伸。

相對于之前幾代通信技術來說，5G的到來不僅僅提供了超高的網速。

5G時代，我們將進入一個智能感應、大數據、智能學習整合起來的萬物互聯時代。

雖然距離5G的完全普及還需要一段時間，但是5G的三大應用場景絕對會讓我們進入一個全新的世界。

• 增強移動寬帶，網速飛躍式提升

1G打電話；2G發短信；3G刷網頁；4G看視頻；5G時代，標清的視頻還不夠，要看就看高清、藍光的！5G將提供大帶寬高速率的移動服務，主要面向3D/超高清視頻、AR/VR（增強現實/虛擬現實）、云服務等應用。

我們使用的4G網絡一般用戶實際速度為50Mbps，5G將移動網絡速度提升，理論上可以達到1Gbps左右。

在5G網絡之下，我們一部高清電影需要兩三秒鐘就完成了！

• 海量機器類通信，萬物互聯的未來

5G最主要的價值之一，就是突破了人與人之間的通信，使人與機器、機器與機器之間的通信成為可能。

2008年，美國將 IBM 公司的“智慧地球”作為了戰略。隨后，2009年6月，歐盟提出了物聯網行動計劃；2009年 8月中國提出了“感知中國”戰略；日本提出了i–Japan 戰略。諸多和地區紛紛推出了自己的物聯網戰略，一時間，全球刮起了物聯網熱潮。

5G技術讓大量的物聯網應用得以實現，比如電線桿、車位、井蓋、門鎖、空氣凈化器、冰箱、電視、洗衣機等等全部接入網絡，最終讓我們進入萬物互聯、智慧地球的時代。

• 高可靠低時延連接，助力工業互聯網

傳統的通信中，對于反應時間的要求是相對較低的，但是無人駕駛、工業機器人、智能生產線，卻需要高可靠和低時延的通信技術。

5G帶來的超高可靠低時延通信場景，用以滿足面向遠程醫療、工業設備、車輛等物體的通信需求。

以前4G網絡時延最好只做到20毫秒，在5G場景下，傳輸的控制面時延只有1毫秒， 超越了人的觸覺極限；同時，可以支持每小時500千米的高速移動環境下通信。而且在運行過程中不會擁堵，不會被干擾。也就是說，我們乘坐目前最快的高鐵，也不用擔心網絡不好了。

從電話的發明到第的誕生，用了100年；從手機誕生到4G普及，用了不到年?；仡檹?G到5G的發展歷程，我們很容易就會發現，技術的更新速度在不斷加快。新技術標準的推出速度，也在加快。

02 1G：野蠻生長的第一代移動通信

1939年，在萬國上，美國當時最大的電信運營商AT&T提出了第一代移動通信的想法。然而直到多年之后，在摩托羅拉移動通信負責人馬丁·庫珀的帶領下，1976年，美國摩托羅拉公司首先將無線電應用于移動電話。就在同一年，國際無線電大會批準了將 800/900 MHz 頻段用于移動電話的頻率分配方案。

1978年底，美國貝爾實驗室研制成功全球第一個移動蜂窩電話系統——先進移動電話系統（Advanced Mobile Phone System，AMPS）。5 年后，這套系統在芝加哥正式投入商用并迅速在全美推廣，獲得了巨大成功。

同一時期， 歐洲各國也不甘示弱，紛紛建立起自己的第一代移動通信系統。瑞典等北歐四國在 1980 年研制成功 NMT–450 移動通信網并投入使用；聯邦德國在 1984 年完成了C網絡（C–Netz）；英國則于 1985 年開發出頻段在 900MHz 的全接入通信系統（Total Access Communications System，TACS）。此外，日本的 JTAGS、法國 的 Radiocom 2000 和意大利的 RTMI 也都是第一代移動通信系統（1G）的制式。

1G時代實現了移動電話的語音傳輸，我國移動電話公眾網由美國摩托羅拉移動通信系統（A系統）和瑞典愛立信移動通信系統（B系統）構成。

A系統和B系統之間是不通的，所以在不通的城市可能就不能夠互相用手機通話。第一代移動通信在我國建立的時候，很多人手中使用的還是“磚頭”一樣的摩托羅拉8000X，也就是人們俗稱的“大哥大”。那個年代的大哥大售價高昂，絕對是身份的象征。

第一代蜂窩通信技術和磚頭手機帶給人們驚喜的同時，也帶來了嚴重的弊端：

容量受限、信號質量欠佳、安全性差，而且因為缺乏統一組織，第一代移動通信系統有制式紛雜、無法互聯互通、無法全球漫游的缺陷。

隨著通信技術的不斷進步，數字通信的2G時代應運而生。

03 2G：漸入佳境的數字時代來臨

1991年，第一個 GSM 呼叫在芬蘭實現；1992年，第一條GSM 短信實現；1993年，澳大利亞成為第一個使用 GSM的非歐洲，GSM國際化的腳步就此邁開，新的規則開始走向全球；1995年，GSM 登陸北美，全球用戶超過了1000萬，全球移動通信系統協會舉辦了全球范圍的世界移動大會，該大會一年一屆，一直延續至今，是全球規模最大的移動通信界盛會。

1996年，中國開始部署 GSM 網絡。2003年GSM 推出EDGE（EnhancedData Rate for GSM Evolution，增強型數據速率GSM演進）技術，可以讓用戶以 40kbps 的速率上網，而在此之前數據的傳輸速率只有 9.6kbps。

與第一代移動通信技術相比，第二代移動通信技術采用了數字編碼技術，具有穩定、抗干擾、安全的特點。同時也實現了在1G時代不能實現的東西，比如來電顯示、呼叫追蹤、短信等。

2002年，著名導演斯皮爾伯格的《少數派報告》上映，科技感十足的諾基亞7650借助電影名噪一時。技術的革新讓手機成本大幅度降低，不再僅僅是有錢人可以擁有的奢侈品，已經逐漸走進千家萬戶。

更重要的是，從2G開始，制定了之后移動通信標準制定的規則。

首先是由高?？蒲袡C構、設備商、運營商等進行“頭腦風暴”，完成下一代移動通信的愿景規劃和指標設計，給出各自的關鍵技術；

然后由 3GPP、IEEE等組織完成提案收集和整理，并形成統一意見；

最后提交給國際電信聯盟進行決議，形成國際標準，由各國去實施。

04 3G：群雄紛爭的數據時代

從1998年到2000年，國際電信聯盟討論第三代移動通信標準的持續了近兩年。當時全世界提交了三種標準：美國的CDMAEVDO、歐洲的WCDMA、中國的TD-SCDMA三種通信標準。

過程中歐洲、美國兩大派互不相讓，最終第三大移動通信標準就成為了“三足鼎立”的局面。

2000年5月，國際電信聯盟發布了第三代移動通信標準，分別是中國的TD-SCDMA、歐洲的WCDMA和美國的CDMA2000。

3G曾經承載著全球電信行業的高度期待，2000年，英國、德國、意大利、法國等，開始競標3G牌照和無線頻譜的拍賣，各家運營商總計投入900億美元。德國更是創下了高達458億美元3G牌照的拍賣紀錄。

從2000年3G通信標準發布，直到2007年之后才實現世界范圍內的普及，關鍵原因是沒有殺手級的應用。

智能手機的出現，才讓3G真正走入尋常百姓家。

最早的智能手機操作系統是1996年微軟發布的Windows CE，這套系統沿用過去PC操作系統的思維方式，發展速度十分緩慢。1998年，英國Pon公司與諾基亞、愛立信和摩托羅拉合資成立Symbian公司，專門研發對抗微軟的手機操作系統。

微軟和Symbian兩套系統的廝殺持續了很多年，有一家公司偷偷的壯大著勢力。蘋果公司借鑒這兩家公司手機的技術，收購了一家研發觸控技術的公司FingerWorks。

2007年1月，喬布斯發布了第一代iPhone。

iPhone憑借簡潔的界面、屏幕觸控技術以及應用商店的同一平臺一戰成名，一舉擊潰了耗費7年研究的Symbian系統，由此開始了智能手機市場的全面爆發。蘋果與三星手機在全球手機市場形成了壓倒性優勢。

2009年1月7日，中國頒發了3張3G牌照，分別給了中國移動、中國聯通和中國電信。

3G時代的到來，數字通信向數據通信發展。通信速度加快，最低速度384Kbps，最高可以達到7.2Mbps，比2G提高多倍。

3G手機除了高品質電話通話之外，還能進行多媒體通信，也能實現與電腦的互通傳輸。

05 4G：驚艷來臨的數據全面爆發

雖然全球試圖統一第四代移動通信標準，但最終還是分為TD–LTE和FDD–LTE兩大陣營，與其同時發布的IEEE 802.16m很快也銷聲匿跡了。

4G因為速率達到100Mbps，人們驚呼可以徹底不要網線了。如此高速率的無線帶寬，讓人們開始對移動通信的無限可能展開了想象。

截止2018年6月，中國4G用戶數量超過11.1億。隨著4G網絡蓬勃發展，運營商加緊基礎設施建設。

目前中國三大電信運營商的網絡基站綜合超過640萬個，遠超世界其他的4G基站數綜合。

隨著網速和網絡覆蓋的提升，我們開始真正進入移動互聯網時代。大量基于視頻的業務開始爆發，視頻播放業務從傳統的電視開始轉向網絡，視頻播放平臺的收費業務逐漸被用戶接受并成為習慣。

直播的出現也影響了人們的娛樂和交流模式，直播平臺也造就了一個又一個高流量和高收入的“網紅”。

4G時代，另一個移動互聯網的爆款應用就是以、快手為代表的短視頻平臺的爆發。

跳舞拍個視頻，招貓逗狗拍個視頻……「視頻化」傳播趨勢正在形成。在這個過程中，、快手等短視頻平臺迅速崛起，搶占了視頻碎片化、社交化傳播的「生態位」。

截止2019年6月，短視頻行業新安裝用戶接近1億，總體月活躍用戶數 8.21億，其中的日活躍用戶數更是突破了3.2億。

依靠精明的推送算法及精彩的內容，短視頻平臺吸引了大量用戶入場，一邊欣賞他人短視頻作品，一邊參與到短視頻創作當中。

基于智能手機的定位能力，共享單車、共享汽車呈爆發式發展，甚至在某一段時間被網友們笑稱“共享單車的顏色都不夠用了！”

外賣這樣的服務徹底滲透到人們的日常生活中，每天上億單的服務讓生活變得更加簡單。

移動支付的發展讓交通、電商、共享服務發展迅速，今天從飛機值機到火車票訂票，再到坐公交車、地鐵，都可以通過來完成。甚至出國旅游，很多多家都可以使用支付寶來進行消費支付。

從 1G 到 5G，移動通信系統已經完成了從模擬通信到數字通信、從純電路交換到全 IP 交換、從FDMA 到OFDMA的數次技術更新，每一次更新都帶來了更快的速度、更低的時延和更多的特性，也帶來了更好的用戶體驗。

如果說4G改變生活，那么5G改變的就是整個社會。

5G時代，人類將進入一個移動互聯、智能感應、大數據、智能學習整合起來的智能互聯網時代。5G作為一張公共網絡，會被切分成多個切片，在智能交通、智能家居、智能健康管理、工業互聯網、智慧農業、智慧物流、社會服務等多個領域進行應用。不僅讓人們的生活更加方便，也更能提升社會管理能力。

5G低功耗的特點，可以用低成本去構建高效率的社會運作體系。例如空氣質量檢測，北京僅有35個空氣質量檢測點，難以對污染源進行高效監測。通過5G低功耗網絡，可以把路燈桿、電線桿都綁定監測設備，不僅可以精確了解空氣質量，還可以控制企業排污。

5G的價值，不僅僅是更快的速度，還有低功耗、低時延、萬物互聯，這些能力讓網絡的功能延伸。

隨著5G時代的到來，這個世界將變得不再一樣。

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《5G時代：經濟增長新引擎》

作者：孫松林

出版社：中信出版集團

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