从1G到5G,我们经历了什么
2019-08-14郭沫
郭沫
现代生活离不开移动通信,从信息的生成、传输到接收,网络通信的背后蕴含着数不清的闪光智慧。从1G到5G的演进,时代的转换一幕接一幕,最终汇出了一部波澜壮阔的移动通信史。2019年被视为5G的开局之年,因此,我们对移动通信的发展历程进行了梳理。
1G
第一个商用自动化蜂窝网络( 1G代)由日本电报电话公司( NTT)于1979年在日本推出,最初的应用范围为东京都市区。1981年,NMT系统同时在丹麦、芬兰、挪威和瑞典推出,这是第一个采用国际漫游的移动电话网络。1983年,位于芝加哥的摩托罗拉手机在美国推出AMPS系统。20世纪80年代初期,我国在移动通信领域还属于一片空白,直到1987年,广东第六届全运会上蜂窝移动通信系统正式启动。
第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是只提供区域性语音业务,容量有限、通话质量不高、安全性差、速度低及设备成本高。
2G
1991年,GSM网络在芬兰推出。1995年,我国进入2G通讯时代。全球市场主要有两大系统,即欧洲开发的GSM标准和美国开发的CDMA标准。
2G网络的无线电信号是数字的,相对于1G有三个主要好处:电话对话是数字加密的;2G系统在频谱上的效率明显提高,可以实现更高的无线穿透水平;引入移动数据服务短信。2G技术使各种网络能够提供文本消息、图片消息和多媒体消息等服务,初步具备了支持多媒体业务的能力。
3G
3G的首次商业发布是由NTT DoCoMo于2001年10月1日在日本进行的。韩国SK电信公司于2002年1月推出基于CDMA的1xEV-DO技術。美国是由Monet MobileNetworks推出的,采用CDMA2000 1x EV-DO技术。我国于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。
3G技术与2G技术的主要技术差异是使用分组交换而不是电路交换来进行数据传输。3G能够实现同时传送声音及数据信息、业务容量大、实现实时视频、高速多媒体和访问移动互联网等功能。但是,3G也存在通信标准兼容、频谱利用率较低、支持速率不够高等问题。
4G
2009年,挪威奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩首先进行了Long Term Evolution( LTE)标准的商业部署,并在世界大部分地区推广。2013年12月,我国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。
4G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,具有通信速度快、网络频谱宽、频率效率高、高质量通话等特点。同时,4G不支持传统电路交换电话,而是全互联网协议的通信。
5G
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,沃达丰和华为完成首次5G通话测试。2018年6月13日,3GPP 5G NR标准SA( Standalone,独立组网)方案在3GPP第80次TSGRAN全会正式完成并发布,这标志着首个真正完整意义的国际5G标准正式出炉。2018年8月3日,美国联邦通讯委员会发布高频段频谱的竞拍规定,这些频谱将用于开发下一代5G无线网络。2018年12月1日,韩国三大运营商SK,KT与LG U+同步在韩国部分地区推出5G服务,这也是新一代移动通信服务在全球首次实现商用。同年12月7日,我国工信部同意联通集团自通知之日起至2020年6月30日使用3500MHz-3600MHz频率。12月10日工信部正式对外公布,已向中国电信、中国移动、中国联通发放5G系统中低频段试验频率使用许可。我国工信部此前发布的《信息通信行业发展规划(2016-2020年)》明确提出,将于2020年启动5G商用服务。
5G是4G之后的延伸,具有更高的速率、更宽的带宽、高可靠性、低时延等特点。