现如今，我们的生活几乎离不开移动网络，我们期待移动网络可以 越来越快、越来越顺畅。在2015 IMT-2020(5G)峰会上，IMT-2020(5G)推进组正式发布了《5G网络技术架构白皮书》，可达 10Gb/s的下载速度的5G网络，你期待吗？移动通信技术究竟经历了 几个时代，每个时代的表现如何？

先来回答一个问题：什么是通信？

在古代，人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传 递，这就是最开始的通信，在现代科学水平的飞速发展中，相继出 现了无线电、固定电话、移动电话、甚至视频电话等各种通信方 式。可以说，通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效 率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。

通信的种类分为传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米材料等 形式的有线通信与传输媒质看不见、摸不着(如电磁波)的无线通 信。光纤等有线通信如今已经较为成熟，我们这次不做过多谈论， 主要来了解的是无线通讯的发展变迁。

1G:模拟讯号传输 “大哥大”横行的时代

1986年，第一套行动通讯系统在美国芝加哥诞生，采用模拟讯号传 输，模拟式是代表在无线传输采用模拟式的FM调制，将介于300Hz 到3400Hz的语音转换到高频的载波频率MHz上。此外，1G只能应用 在一般语音传输上，且语音品质低、讯号不稳定、涵盖范围也不够 全面。

1G主要系统为AMPS，另外还有NMT及TACS，该制式在加拿大、南 美、澳洲以及亚太地区广泛采用，而国内在80年代初期移动通信产 业还属于一片空白，直到1987年的广东第六届全运会上，蜂窝移动 通信系统正式启动。

在第1代移动通信系统在国内刚刚建立的时候，我们很多人手中拿的 还是大块头的摩托罗拉8000X，俗称大哥大。那个年代虽然没有现在 的移动、联通和电信，却有着A网和B网之分，而在这两个网背后就 是主宰模拟时代的爱立信和摩托罗拉。

当时，不仅大哥大售价非常高，而且手机网络资费的价格也让普通 老百姓望而却步，当时的入网费高达6000元，每分钟通话的资费也 要0.5元。

由于模拟通信系统有着很多缺陷，经常出现串号、盗号等现象，给 运营商和用户带来了不少烦恼。

1G时期，我国的移动电话公众网由美国摩托罗拉移动通信系统和瑞 典爱立信移动通信系统构成。经过划分，摩托罗拉设备使用A频段， 因而称之为A系统；爱立信设备使用B频段，故称之为B系统。移动通 信的A、B两个系统，就是人们常说的A网和B网，二者的区别和划分 就在于使用频段的不同。

2G：数字调制传输 昔日的王者诺基亚的时代

到了1995年，新的通讯技术成熟，国内也在中华电信的引导下，正 式挥别1G，进入了2G的通讯时代。从1G跨入2G，从模拟调制进入 到数字调制。相比于第1代移动通信，第2代移动通信具备高度的保 密性，系统的容量也在增加，同时从这一代开始手机也可以上网 了。2G声音的品质较佳，比1G多了数据传输的服务，数据传输速度 为每秒9.6——14.4Kbit，最早的文字简讯也从此开始。

GSM在1990年由欧洲发展出来，因此又称为泛欧式行动通讯系统， 另外还有TDMA、CDMA、PDC与iDEN。第一款支持WAP的GSM手 机是诺基亚7110，它的出现标志着手机上网时代的开始，而那个时 代GSM的网速仅有9.6KB/s。

2G时代是移动通信标准争夺的开始，由于1G时代各国的通信模式系 统互不兼容，也造成了厂商各自发展其系统的专用设备，无法大量 生产，一定程度上抑制了电信产业的发展。

由于占尽先机同时获得广大厂商的支持，2G时代，GSM开始脱颖而 出成为最广泛采用的移动通信制式。早在1989年，欧洲就以GSM为 通信系统的统一标准并正式商业化，同时在欧洲起家的诺基亚和爱 立信开始攻占美国和日本市场，仅仅10年功夫，诺基亚就推倒摩托 罗拉成为全球最大的移动电话商。

认识一下2G时代的主流网络制式：

GSM：全球移动通信系统Global System for Mobile Communication 就是众所周知的GSM，是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球 超过200个国家和地区，超过10亿人使用GSM电话。GSM标准的无 处不在使得在移动电话运营商之间签署”漫游协定”后用户的国际漫游 变得很平常。

GSM 较之它以前的标准，最大的不同是它的信令和语音信道都是数 字式的，因此GSM被看作是第二代 (2G)移动电话系统。这说明数字 通讯从很早就已经构建到系统中，GSM是一个当前由3GPP开发的开 放标准。

TDMA：TDMA(Time Division Multiple Access) 时分多址是把时间分 割成周期性的帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送 信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收 到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信 号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时 隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。

CDMA：码分多址(CDMA)是在数字技术的分支–扩频通信技术上发 展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于 扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽 远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被 扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机 码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的 窄带信号即解扩，以实现信息通信。

3G:第3代行动通讯标准

第2代移动通信技术标准竞争结束后，通信厂商也在思考通信标准下 一步该往哪个方向发展，此时人们对移动网络的需求不断加大，因 此第3代移动通信网络必须在新的频谱上制定出新的标准，享用更高 的数据传输速率。

3G分为四种标准制式，分别是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。在3G的众多标准之中，CDMA这个字眼曝光率最高。CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是 第三代移动通信系统的技术基础。CDMA系统以其频率规划简单、系 统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容 量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

中国于2009年的1月7日颁发了3张3G牌照，分别是中国移动的TD-SCDMA，中国联通的WCDMA和中国电信的WCDMA2000。

新一代移动通讯系统，同样是建构在数字数据传输上，3G最吸引人 的地方在于每秒可达384 Kbit的高速传输速度，在室内稳定环境下甚 至有每秒2 Mbit的水准，稳定的联机品质也利于长时间网络连结，有 了高频宽和稳定的传输，影像电话和大量数据的传送更为普遍，移 动通讯有更多样化的应用，因此3G被视为是开启移动通讯新纪元的 重要关键。

世界上主流的3G规格为WCDMA与CDMA2000系列，另外还有中国 大陆主推的TD-SCDMA。

在我国，相对成熟的WCDMA网络和CDMA2000网络让中国联通和中 国电信拥有很大的起跑优势，而中国移动的TD-SCDMA由于是自主 研发，因此在3G用户数量、终端数量、运营地区上都存在一定的劣 势。从现在来看，采用自主技术的中国移动在网络上吃了大亏，网 络速度上一直被电信和联通紧紧压制。

此外，美、加、澳、韩以及日本KDDI则是采用CDMA 2000系列，其 中又包括CDMA 2000 1X等。至2004年止，全球CDMA 2000 1X的用 户已经超过1亿，而WCDMA约有1200万的用户支持。

4G：无线蜂窝电话通讯协议 100Mbps的速度下载

4G网络是指第4代无线蜂窝电话通讯协议，是集3G与WLAN于一体并 能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上 下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快 2000倍，上传的速度也能达到20Mbps。

4G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。

2013年12月，工信部在其官网上宣布向中国移动、中国电信、中国 联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可， 也就是4G牌照。至此，移动互联网的网速达到了一个全新的高度。

对于用户而言，2G、3G、4G网络最大的区别在于传速速度不同， 4G网络作为最新一代通讯技术，在传输速度上有着非常大的提升， 理论上网速度是3G的50倍，实际体验也都在10倍左右，上网速度可 以媲美20M家庭宽带，因此4G网络可以具备非常流畅的速度，观看 高清电影、大数据传输速度都非常快，只是资费是一大问题。

如今4G信号覆盖已非常广泛，支持TD-LTE、FDD-LTE的手机、平板 产品越来越多。

可能很多朋友对TD-LTE和FDD-LTE不是很了解，我们来介绍一下：

LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括 FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。

TD-LTE即Time Division Long Term Evolution（分时长期演进）， 由3GPP组织涵盖的全球各大企业及运营商共同制定，LTE标准中的 FDD和TDD两个模式实质上是相同的，两个模式间只存在较小的差 异，相似度达90%。TDD即时分双工(Time Division Duplexing)，是 移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD频分双工相对应。

TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，FDD-LTE的技术是FDD版本的LTE 技术。TD-SCDMA是CDMA（码分多址）技术，TD-LTE是 OFDM（正交频分复用）技术。两者从编解码、帧格式、空口、信 令，到网络架构，都不一样。

由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因 素，FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TD-LTE。FDD-LTE已成 为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种 4G标准。

5G：划分为移动互联网和物联网两大类 速度或达到10 Gbps

5G即第5代移动通信技术，也是4G之后的延伸，目前5G的需求及关 键技术指标（KPI）已基本确定，国际电联将5G应用场景划分为移动 互联网和物联网两大类，各个国家均认为5G除了支持移动互联网的 发展，还将解决机器海量无线通信需求，极大促进车联网、工业互 联网等领域的发展。

就目前规划来看，5G与4G、3G、2G有所不同，其并不是一个单一 的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是多种新型 无线接入技术和现有无线接入技术（4G后向演进技术）集成后的解 决方案总称。5G需求已扩大到物联网领域。

不得不说，高速率是5G的最大特点，4G的下一步发展最高可以达到 峰值1G的上网速率，而5G则可以最高达到10G。这也就意味着，在 5G网络环境下，一部超高清画质的电影1秒内就可以下载完成，与 4G网络相比，5G网络不仅传输速率更高，而且在传输中呈现出低时 延、高可靠、低功耗的特点，低功耗能更好地支持物联网应用。

关于5G的研究全球是从2012年开始，2013年4月19日，IMT-2020（5G）推进组第一次会议在北京召开，这是由工信部、发改 委、科技部为支持和推动5G共同成立的组织。科技部投入了约三亿 元，先期启动了国家863计划第五代移动通信系统重大研发项目，除 了国内的企业和研究机构，华为等公司也参与其中。

可以看到，是需求推动了移动技术的发展。因此虽然当前5G标准仍 遥遥无期，但考虑到未来车联网、物联网带来的庞大终端接入、数 据流量需求，以及种类繁多的应用体验提升需求等，关于5G的一 些“硬需求”已经提前得到了业界的广泛认可。无线通信技术通常每10 年更新一代，2000年3G开始成熟并商用，2010年4G开始成熟并商 用，现在研究5G，2020年成熟应该是符合规律的预期。

总结一下，80年代，语音业务是新兴需求，因此基于模拟蜂窝技术 的1G应运而生；

90年代，语音业务需求量与日俱增，数字技术取代模拟技术成为必 须，使得2G（GSM）进一步提高了语音通话的质量，提高了频谱利 用效率，同时降低了组网成本，满足了90年代新业务（语音和短 信）的需求。

21世纪，多媒体应用逐渐成为主流，“移动宽带”需求到来，以码分多 址（CDMA）为主要特征的3G的出现，支持了数据和多媒体业务；

而最近两年，移动互联网又全面兴起，“移动宽带”需求进一步提升， 以正交频分复用（OFDM）和多入多出（MIMO）为主要特征的4G成 为了支持宽带数据和移动互联网业务的关键。

从1987年的第1代移动网络到2015年的第4代移动网络，中国移动通 信走了28年，这短短的28年间我们见证了移动通信技术的突飞猛 进。在不久的将来，更高网速的5G也将诞生，相信那时候的移动通 信将进一步改变我们的生活，一起期待。

摘自：ZOL中关村在线