从2G到5G，中国如何实现换道超车

周洁

现代社会，似乎人人都离不开手机。但有多少人，曾经注意过信号格和运营商旁边那个字符的变迁？从最初的1G、2G，到后来的GPRS，再到3G、4G，如今，5G时代也正在向我们挥手——有人这样形容目前中国的通信业现状：“2G已是过去式，3G渐成过去式，4G作为进行时，5G正是将来时。”

但5G到底是什么呢？

G代表generation，简言之，5G网络就是移动无线技术的下一个重要发展，它的传输速度更快、反应速度也更快。

但5G只是快吗？也不是。

飞快的网速固然重要，但5G的亮点不止于此。有业内人士指出，5G网络一旦正式商用，除了会使通信业进入新一轮发展期外，还将带动多个规模万亿级别的新兴产业。“5G的主要需求不是面向个人，而是面向产业，这就要求新一代移动通信技术要有更高的可靠性。”

事实上，回溯移动通信的发展史，中国从跟随到同步，从参与到超越，随着5G时代的到来，逐渐成为研发的第一梯队，付出了颇多艰辛，而技术的升级换代，也代表着整个时代的进步。

1G到3G：从跟随到参与

现代移动通信的发展史，最早可以追溯到上个世纪70年代。贝尔实验室突破性地提出了蜂窝网络概念，也就是说，网络被划分为若干个相邻的小区，整体形状酷似蜂窝，以实现频率复用，提升系统容量。

蜂窝的概念解决了移动通信中频率资源有限的问题，直接导致了20世纪80年代以后的移动通信大发展。

在移动通信初生的时代，通信标准五花八门。其中，摩托罗拉作为模拟通信技术的佼佼者，不仅发明了第一步模拟移动电话大哥大，而且还是AMPS系统的主要设备供应商。美国也掌握着1G时代的标准话语权和产业主动权。

不过，那个时候由于不同国家的通信系统互不兼容，导致各国厂商的设备无法互通。比如摩托罗拉的通话设备，是无法呼叫到爱立信的用户的。

因此，当初代的模拟通信技术被2G数字时代取代时，大家对于标准的制定和统一也有了更深刻的认识。

2G时代主要采用数字时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种技术，分别对应GSM和CDMA系统。

进入2G时代的欧洲各国不愿居于美国之后，欧洲几个通信巨头决定共同研究移动通信技术标准，于是欧盟联合起来成立了GSM，以快速形成规模向全球推广，在2G时代占据主导优势。

德国是第一个推出GSM网络的国家，法国、英国、意大利、西班牙等其他欧洲国家迅速跟进。到上世纪90年代中期，欧洲主要国家的GSM渗透率已达80%。

而在1G时代占尽先机的美国，则由于CDMA技术成熟太晚，失去了推广的先机。同时，美国国内在2G制式选择上也不统一，直到后来高通主导的CDMA成为2G标准，但为时已晚，欧洲GSM标准迅速蔓延全球，远远把美国抛在身后。

欧洲GSM的领先，促进了欧洲无线产业的崛起，也为欧洲带来了显著的经济利益。诺基亚和爱立信成为全球领先的通信设备商和手机厂商。

1997年，摩托罗拉持续了20年的辉煌被来自欧洲的诺基亚终结。

1G只可以传输语音，2G能够传输数据后，增加了短信以及从网上下载内容的能力，而3G，带来了基于数据传输的服务——邮件、浏览网页、发送图片。事实上，这些我们现在常用的手机功能，比如聊天、看新闻、看邮件等，早在2G时代就有提供，只不过这些服务来自于运营商，而受限于网速和手机设备的限制，这些功能并不是那么好用。

为了更好的服务体验。1999年，当诺基亚功能机还是街机的时候，欧洲已经开始部署3G基础设施。当年3月，芬兰成为世界上第一个发放3G运营牌照的国家。

3G初期的网络下载速度达到了300k-2Mbps，是2G的30多倍。有人说，3G描述了一个移动上网的未来。

由于3G需考虑与2G有良好的兼容性。欧洲与日本等原推行GSM标准的国家联合起来成立了3GPP组织 （3rd Generation Partnership Project），负责制定全球第三代通信标准。随后，3GPP尽量绕过高通的专利，开发出了原理类似的WCDMA。

高通则与韩国联合组成3GPP2 （3rd Generation Partnership Project 2） 與3GPP抗衡，推出了CDMA2000。

人口最多的中国，也搞了一个TD-SCDMA。

几番争论试验后，大家发现WCDMA比高通的 CDMA2000更好用。于是欧洲迅速开始推行 WCDMA 成为3G唯一的国际电信标准，希望能够引领全球3G局面。

但美国并不甘心再次被欧洲掌握局势。于是，美国和中国联合，TD-SCDMA和CDMA2000都进入了标准，形成了欧、美、中三足鼎立的格局。

同时，美国也一直没有放弃争取在3G时代的主导地位，当美国Intel推出采用了OFDM（正交频分复用技术）的WiMax后，美国逼着国际电信联盟再开专题会，希望使之成为第四个3G国际电信标准。

不过，欧洲对此并不支持，而中国和欧洲结盟，美国“定标梦”碎。

3G到4G，与时代同步

“任何人可以随时、随地，利用移动电话或其他移动设备（例如PDA），打电话、上网；除了传送语音之外，还可以传送数据、视频、电脑游戏……”这个如今司空见惯的现象，在3G初生的时代是一种极具想象力的创新。

为了让梦想照进现实，无数运营商为此掏出了巨额财富。2000年，英国政府首次用拍卖的方式卖出了5张3G网络牌照，最便宜的一张牌照也超过40亿英镑，远超当时媒体的预期。随后，欧洲各国纷纷效仿，德国曾经创造了505亿欧元的单次拍卖纪录。

仅仅是个牌照就花费甚巨，加之3G网络的前景并不明朗，导致欧洲运营商在建设3G网络时，一直犹豫不决。

美国《彭博商业周刊》以“泡沫的故事”、“一场欧陆大灾难”来形容欧洲3G愿景的幻灭。直到四五年后，欧洲运营商才逐渐恢复元气，开始建设3G网络。

而直到2004年初才能发放3G牌照的美国，则因祸得福，拥有了更多余力与资金投入3G网络。

很难说是时代造就了3G，还是3G创造了时代。

当塞班系统的手机还在和Windows系统手机相互较劲的时候，苹果抓住了机会。2005年，苹果收购了一家叫Finger Works的公司，这家公司自1999年起便开始研发手势识别、多点触控等技术。

2007年，第一代iPhone出现——只需手指轻点，它可以像一台PC电脑一样，访问完整的互联网服务。这当然离不开3G的布局，但iPhone的创新不止于此。

2008年，iPhone 3G问世，与此同时，苹果新增了最重要的应用商店App Store，用户可以在该平台上下载安装应用程序，完全不用过问运营商的看法，开启了App生态系统的新时代。

其实iPhone的创新追根溯源都不是苹果的原创，但它成功地将过往各家大厂尝试的经验整合起来，一战成名。

此后，Android的Google Play商店、诺基亚塞班系统中的Ovi商店、微软的Windows Phone商店相继出现。智能手机用户暴增，3G时代真正迎来了用户的激增。移动互联网时代真正开始了。

随后，2G时代的那些手机服务，完全被取代。而应用商店中不断出现的新产品则对网速有了更高更快的追求，催生了4G时代的来临。

4G标准制定时，竞争全球4G标准的包括中国的TDLTE、欧洲的LTE-FDD，美国的UMB和WiMax。

3G时代高通雁过拔毛的行为，给全球的手机设备商都留下了深刻的印象，到了4G时代，好不容易能够摆脱高通的专利限制，由他倡导的UMB自然无人支持最终式微。

而Intel的WiMax技术虽然很好很强大，自3GPP首版4G LTE标准于2008年12月完成且于2009年12月全球首商用成功后，全球多数移动运营商抛弃了WiMax，选择了LTE。

原因很简单，成本。LTE可兼容WCDMA，且利用现有基站配套设备，而WiMax基站却要从头建起，还要考虑与网络的前后兼容性，一算账，LTE标准很自然地一统江湖。

3G和4G的改变，从用户的角度来看，主要仍然在于网速的变化。作为第一批被国际电信联盟承认的4G标准，LTE的下载速度能够达到100Mbps，远快于3G。

2013 年，中国工信部正式发布4G牌照。值得一提的是，LTE相当大一部分的标准专利掌握在中国通信厂商手中，中欧携手研发LTE，使中国厂商在国际通信领域从3G时代的跟随者，变成了4G时代的参与者。通力合作的中欧阵营，在4G时代实现大逆转。

在2018乌镇世界互联网大会上，由中国网络空间研究院编著的《中国互联网发展报告2018》蓝皮书发布，其中数据显示，中国光纤用户占比居世界首位，全国4G基站总规模超过340万个，4G用户数达11.1亿户，4G用户渗透率进入全球前五。

如此庞大的4G用户，在4G向5G衍进时，为我国的通信企业争夺5G话语权打下了坚实的基础。随着华为中兴的打拼，国际电信市场中国的地位已经越来越不容小觑，中国人也逐渐从学习者转变成了标准的制定者。5G时代，中国进入全球领先梯队。

5G超越：跻身全球第一梯队

4G的普及让我们拥有了更快的网速，互联网服务也被彻底普及，成为一个庞大的产业。人们已经习惯于手机提供的种种服务——在线支付、手机听歌、手机看视频、用微信聊天语音等等，数据显示，在中国，平均每个手机用户每天要看手机超过3.5个小时。

有人说，4G改变了我们的生活，但5G能改变我们的社会。

与3G、4G时代的多标准并存不同，5G时代有望实现全球统一标准，因此，5G标准的制定对于整个产业链的发展起到关键的指引作用。“超一流的企业，或者说最好的企业，会去寻求做标准，希望能够有更多的话语权，这样的话可以对这个行业有更大的影响力。”有业内人士犀利指出。

作为目前世界上唯一一家可以独立提供端到端完整供应链设备和技术的电信设备供应商，华为以绝对的优势获得领先的地位，站在了全球5G技术的前沿。

据统计，2018年，华为获得了1680项专利，其中5G方面的专利技术占到了49.5%。德国专利数据公司IPlytics公布一份全球5G专利报告显示，华为是目前在5G标准中做出技术贡献最大的公司，排名全球第一位。

这也意味着，5G的建设想要彻底绕开华为，非常困难。

2016年5月，在3GPP主办的5G标准投票会议上，全球通信企业对于未来5G使用的技术进行投票，其中分为长码、短码、控制码三个环节。华为的Polar code方案成为控制信道上行和下行的编码方案，赢得一席，这表明华为在5G时代掌握了一定的话语权。

2017年12月，非独立组网5G标准被冻结（这可以让一些电信运营商在已有的4G网络上进行改造，在不做大规模设备替换的前提下，将移动网速提升到5G网络，也即1000M的速率）；2018年6月，独立组网的5G标准被冻结（这可用于设计制造专业5G设备以及网络建设，单独建立一张全新的5G网络，满足超高视频、VR直播等对移动带宽有高要求的业务，而无人驾驶、工业自动化等需要高可靠连接的业务也有了网络保证）；2019年12月，将完成满足ITU全部要求的完整的5G标准，添加了对大规模物联网场景的支持。届时，整个5G组网方案将会全部确定，各种终端设备才能陆续大规模商用。

许多国家和地区对5G商用高度重视，美国、欧盟、韩国、日本、中国均计划在2019年下半年展开5G网络商用部署，2020年正式商用。

各国的热情并不难理解。据高通报告预测，到2035年，5G将在全球创造12.3万亿美元经济产出。另一份报告则显示，我国5G商用前五年直接带动经济总产出将超过10万亿元，经济增加值将超过3万亿元，直接新增就业岗位将超过300万个。

工信部副部长陈肇雄此前对媒体表示，我国5G整体研发水平位居全球第一梯队，全球5G进入产业化全面冲刺阶段。“5G商用将形成万亿级的产业规模，有效带动上下游产业的升级更新，促进产业链整体水平快速提升。”

近日，工信部信息化和软件服务业司副司长董大健透露，当前，全球的5G产业正在加快发展，5G网络设备已经初步成熟，预计2019年上半年可推出5G的终端芯片，2019年年中将推出智能手机终端。

从5G产业链来看，行业上游包含基站、天线、光缆、芯片、射频器件等通信设备商，中游则是各大电信运营商，而普通用户直接感受的是手机等各类终端设备商。据HIS分析，5G手机上市后手机价格会比非 5G 手机价格高出20%。

此外，多家市场机构预测，车联网、大數据、云计算、智能家居、无人机等典型的物联网细分行业，在技术和应用层面上已相当成熟，随着5G正式商用，网络问题将迎刃而解，上述服务将顺利应用，相关产业则将迎来快速发展期。

5G时代，中国大有可为。