不知不覺，我們的腳就已經踏上了5G時代的門檻，從1G時代到5G時代，短短几十年的時間裡，整個世界發生了天翻地覆的改變，每一次的通信更迭，就是一次新的產業革命，推動著整個社會不斷向前發布。

1987年，中國正式進入了1G時代，從2019年，中國正式邁入了5G時代，從當初的大幅度落後到如今對美國的全面超越，我們今天就來談一下中國通信32年發展史。

1G；與世界脫軌，全面落後

從香農提出資訊理論開始，二十世紀六十年代由美國貝爾實驗室等單位提出蜂窩系統的概念和理論，但是受到硬體的限制，七十年才在正式向產業化發展。移動通信的變革在北美、歐洲、和日本幾乎同時進行。

1978年貝爾實驗室的科學家們在芝加哥試驗成功世界上第一個真正意義上的具有隨時隨地通信能力的大容量的蜂窩移動通信系統AMPS這標誌著 1G 時代的到來，全球正式進入了信息時代，信息技術革命以美國為核心逐漸擴散到其他國家。

20世紀80年代中期，歐洲和日本紛紛建立了自己的蜂窩移動通信網絡，主要包括英國的ETACS系統、北歐的NMT-450系統、 日本的NTT/JTAC S/NTACS系統等。

1973年發明了第一部模擬行動電話大哥大的摩托羅拉，後來還成為AMPS系統的主要設備供應商。

可以說在模擬通信時代，摩托羅拉無論在移動通信領域還是處理器上，都是1G模擬時代的王者。

中國進入1G時代的世界可以說落後了很多，1987年，廣東第六屆全運會上蜂窩移動通信系統正式啟動，才標誌著1G時代的到來。

而在1G模擬時代，中國的通信市場則全部被國外壟斷，因為1G模擬時代並沒有形成統一的標準，所以各個國家都推出了自己的通信系統，總共有來自七個國家的八種制式的機型或網絡壟斷了中國的通信市場，分別是：日本的NEC和富士通、美國的朗訊、加拿大的北電、瑞典的愛立信、德國的西門子、比利時的BTM 以及法國的阿爾卡特。這個時期也被稱為七國八制時代。

這個時候中國在通信領域完全被國外所鉗制，到1990年，我國第一部由中興研發的數字交換機ZX500面世，才逐漸打破了西方的技術壟斷與壁壘，但是市場仍是國外企業主導。

2G：艱難起步，落後世界2年

由於1G模擬時代存在技術和體制上存在諸多局限，如沒有統一的標準，業務量小，質量差，交全性差，沒有加密和速度低等。

為了解決第一代蜂窩移動通信系統存在的技術缺陷，20世紀90年代，採用數字調製技術的第二代蜂窩移動通信系統（又稱2G系統）順勢出現。它主要利用工作在900/1800MHz頻段的GSM移動通信網絡及工作在800/1900MHz頻段的S-95CDMA系統網絡提供的話音和數據業務。

GSM是歐洲搞出來的標準。因為1G時代受制於美國，所以在數字通信剛剛起步的時候，歐洲各國就吸取了各自為政的失敗教訓，加強內部聯盟，於1982年成立了「移動專家組」,以向全球推廣基於時分多址技術 (TDMA)的「全球移動通信系統」（Global System for Mobile communications，GSM）。

1991年7月1日，芬蘭首相用Nokia和西門子聯合建設，由Radiolinja（由本地電話公司和金融結構投資的合資公司，後被Elisa收購）運營的網絡打通第一個GSM商用電話，標誌著2G時代的到來。

稱霸1G的美國自然也不甘示弱，老美一下搞出了三套通信系統：其中兩套同樣是基於TDMA 技術，第三套則是高通推出的碼分多址技術(CDMA)。而當時處於黃金時代的日本也推出了日本的PHS標準。

而直到1993年，我國第一個數字行動電話通信網在浙江省嘉興市開通，1994年7月，2G牌照發放，這才正式標誌著中國進入了2G時代，2G時代，中國形成了運營商七雄（電信、移動、聯通、衛通、小網通、吉通、鐵通）爭霸的格局。三大集團在世界最大的移動通信市場——中國，展開激烈爭奪。中國大規模採用GSM標準後，助力GSM在全球市場獲取優勢地位，歐洲的愛立信、諾基亞、西門子、阿爾卡特等企業也憑此發展成為通信業巨頭。

2G網絡優化時間很長，我國也因此建成了世界上覆蓋最好的2G網絡。

這個時候，華為、中興也開始慢慢起步，中國的通信技術也得到了進一步的發展。憑藉著在1G、2G時代都掌握了話語權，美國的經濟在九十年代進入了騰飛階段，到2000年3月，一個新的紀錄在美國經濟史上產生，這就是美國經濟連續107個月保持增長，在這時期，高通替代了摩托羅拉成為了代表美國的新通信霸主。

歐洲GSM的領先，促進了歐洲無線產業的崛起，也為歐洲帶來了顯著的經濟利益。諾基亞和愛立信成為全球領先的通信設備商和手機廠商，歐盟進入了高速發展的10年。

3G：對標美國，落後2年

隨著數據業務（尤其是多媒體業務）需求的不斷增長，2G系統在系統容量、頻譜效率等方面的局限性也日益顯現。而CDMA系統以其頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用係數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發展潛力。

2000年5月，國際電信聯盟正式公布第三代移動通信標準，它主要利用第三代移動通信網絡提供話音、數據、視頻圖像等業務，並包含了第二代蜂窩移動通信系統可提供的所有的業務類型。

3G是高速IP數據網絡時代。從這一代開始網際網路技術開始利用，各種數據通過移動網際網路高速傳輸，音頻，視頻，各種多媒體文件等。移動網際網路速度大幅提升，移動高速上網成為現實。

歐洲方面，原本推行GSM標準的國家聯合起來成立了3GPP組織 (3rd Generation Partnership Project)，負責制定全球第三代通信標準。為了繞開高通的專利陷阱，3GPP小心翼翼地參考性能優異的CDMA技術，開發出了原理類似的WCDMA。

歐洲也是世界上最早開始大規模運用3G網絡的地區，2000年就開始了。但因為拍賣牌照花費甚巨，加之3G網絡的前景並不明朗，導致歐洲運營商在建設3G網絡時，一直猶豫不決，最終導致了在3G時代的落後。

而美國高通則推出了CDMA2000，1998年6月29日，中國大陸地區原郵電部電信科學技術研究院（現大唐電信科技股份有限公司）向國際電信聯盟（ITU）提出了TD-SCDMA標準。

2008年5月，ITU正式宣布將中國提交的TD-SCDMA，與歐洲主導的WCDMA、美國主導的CDMA2000並列為三大3G國際標準。

2009年1月7日14時30分，工業和信息化部正式發放三張3G牌照。中國移動獲得TD-SCDMA牌照；中國電信獲得CDMA2000牌照；中國聯通則獲得了WCDMA牌照，至此，我國正式進入3G時代，

相對於另兩個主要3G標準（W-CDMA和CDMA2000），它的起步較晚而且產業鏈薄弱，發展過程較為曲折，TD-SCDMA網絡可能是有史以來最短命的一張3G（第三代移動通信）網絡，距2009年1月3G牌照發放，TD-SCDMA網絡從2萬個基站開始踏上商用之路，不過短短五年，但是TD-SCDMA網絡為4G的發展奠定了基礎。

在這一時期，三大國際標準中的CDMA網絡相比其它二者具有頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用係數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等優勢。更重要的是，CDMA成為3G網絡時代的根本底層技術，也同時引發了智慧型手機革命，可以說，沒有高通公司在CDMA技術上的創新，我們就無法跨越到移動網際網路時代。高通因此穩固了通信巨頭的地位。

4G：後來居上，分庭抗禮

第四代蜂窩移動通信系統又被稱為4G系統，它是集3G與WLAN於一體並能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視相比不相上下的技術產品，是真正意義的寬頻大容量的高速蜂窩系統，支持交互多媒體業務、高質量影像、3D動畫和寬頻網際網路接人。

4G時代的核心技術是OFDM，它具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，能夠以lOOMb/s的速度傳輸，是行動電話數據傳輸速率的1萬倍，是撥號上網的200倍，是3G行動電話速率的50倍。

如果說3G能為人們提供一個高速傳輸的無線通信環境的話，那麼4G通信就是一種不需要電纜的信息超級高速公路，這種新網絡可使電話用戶以無線及三維空問虛擬實境連線。 4G通信給人們帶來了真正意義上的溝通自由，並徹底改變了人們的生活方式甚至社會形態。

2009年初，ITU在全世界範圍內徵集IMT-Advanced候選技術。2009年10月，ITU共計徵集到了六個候選技術。這六個技術基本上可以分為兩大類，一是基於3GPP的LTE的技術;另外一類是基於IEEE802.16m的技術。

2012年1月，正式審議通過將LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技術規範確立為IMT-Advanced(俗稱"4G")國際標準，我國主導制定的TD-LTE-Advanced同時成為IMT-Advanced國際標準。

總結而言，4G包括TD-LTE和FDD-LTE兩大方案，TD-LTE 即 Time Division Long Term Evolution(分時長期演進)，是由阿爾卡特-朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動等共同開發的第四代(4G)移動通信技術與標準，簡單來說，TD-LTE 是由中國倡議並主導的4G方案。

中國通信產業克服了技術、產業、組網、測試、組織機制五大挑戰，突破重大核心技術，提出並主導TD-LTE國際標準，實現了全產業鏈的群體突破，並在全球廣泛應用，實現了我國移動通信「從邊緣到主流、從低端到高端、從跟隨到領先」的歷史性轉折。TD-LTE成為國際主流4G技術，在數十個國家部署了上百張商用網絡，實現了全球廣泛應用。在2016年度國家科學技術獎勵大會上，「第四代移動通信系統（TD-LTE）關鍵技術與應用」獲得國家科技進步獎特等獎

FDD-LTE則是由美國主導研製推廣版，2010年初，AT&T和Verizon利用在2008年競標中贏得的700兆赫(MHz)頻譜迅速在全美部署LTE。在這一部署的基礎上，美國成為(繼芬蘭之後)第一個擁有LTE綜合網絡的國家，LTE網絡的性能大約是當時3G網絡的10倍。

這種性能上的進步推動了智慧型手機的迅速普及，這種新型手機不僅可以傳輸更多內容，而且速度更快。Apple、Google、Facebook、Amazon、Netflix等無數美國公司都針對這一頻譜開發了新應用程式和服務。隨著LTE技術在其他國家部署，相應的手機和應用程式也得以在全球推廣。這一舉措助力美國取得無線和網際網路服務領域的全球主導地位，並創造了一個由美國領導的無線生態系統，美國國防部和世界其他地區近十年都在使用這一系統。

FDD-LTE也成為當前世界上採用的國家及地區最廣泛的，終端種類最豐富的一種4G標準。2013年全球共有285個運營商在超過93個國家部署FDD 4G網絡。

可以說，基於PC和網際網路的標準，從架構到核心協議此前均由美國來定義，進而導致美國在整個網際網路產業占據絕對優勢地位，英特爾、IBM、微軟、Google等企業成為全球PC和網際網路的主導，在影響世界網際網路產業發展的同時，也給美國帶來了巨大的經濟利益。

2013年12月，工信部正式頒發4G運營牌照，但中國卻後來居上，爆發了移動支付革命，建立起了屬於自己的生態網絡，移動支付、移動電子商務、共享單車、共享出行、O2O業務發展風生水起。中國的手機製造業得到了極大的發展，全世界絕大部分手機由中國生產。目前，世界十大手機品牌中國已經占據7席，國產手機技術也達到世界一流水平。

而在4G階段，日韓歐雖然4G部署很快，但是並沒有貢獻自己的4G標準，慢慢開始推出通信技術標準的競爭。

可以說，在4G時代，中美已經開始了在通信技術上的博弈。

5G：全面超越，領先3年

2017年12月21日，在國際電信標準組織3GPP RAN第78次全體會議上，5G NR首發版本正式凍結並發布。2018年6月14日，3GPP全會批准了第五代移動通信技術標準獨立組網功能凍結，這標誌著第一個完整版的全球5G標準正式出爐。此次5G標準獨立組網功能的凍結，不僅使5GNR具有獨立部署的能力，也帶來了全新的構架，這意味著5G已經完成了第一階段全功能標準化工作，標誌著5G技術的正式到來。

儘管5G的全部標準要到2020年6月才能完成，但是在2019年，全球已經開始了5G的部署。

全球領域目前採用兩種方法部署數百兆赫的5G新頻譜。第一種的重心放在6GHz以下的電磁(EM)頻譜上(「低到中頻段頻譜」，也稱為「Sub-6」)，主要在3GHz 和4 GHz頻段。第二種方法側重於24~300GHz之間的頻段(「高頻頻譜」或「毫米波」)

在全球的 5G 押註上，美國只單押注了毫米波。

而華為提前完成了Sub 6GHz的研發，不僅更加便宜而且信號更好。在國內5G的建設中，已經確認將首先使用Sub 6GHz這一方案，也就是說中國是押注了Sub 6GHz的。

美國之所以單壓毫米波，則是因為Sub-6GHz頻段大部分是美國獨有的聯邦頻段，特別是國防部廣泛使用的頻段。簡單來說，就是只能軍用，沒有辦法民用。

雖然研發的5G毫米波雖然速度更快，高通在MWC的展示中，已經通過運用毫米波技術，達到了4.63Gbps的網絡傳輸速率，這是一個在4G時代無法想像的快速。

毫米波雖說在速度上讓6GHz頻段望塵莫及的，然而毫米波存在傳輸距離短，穿透和繞射能力差，容易受到氣候環境影響等缺點。自然環境中，雨水、樹葉等都會大大阻礙毫米波的穿透， 而且頻率愈高的波段，衰減就愈嚴重，因此毫米波通常應用在比較短距離的通信需求方面（2公里內），或者遮蔽障礙物不多，空間小的 場景（如家庭或辦公室等場合）中。

為了彌補衰減嚴重的缺陷，通常需要使用多天線波束成形技術去補償收發信號的增益。目前，毫米波通信在射頻器件、系統設計等方 面還面臨很多難題，比如CMOS技術的硏發、導波管設計、基板設計、 電力耗損問題、晶片內部連接線的長度，以及頻率偏差晃動等問題都需要突破。

最重要的一點就是，毫米波頻率與氣象衛星的接近（23.8千兆赫頻率），5G網絡的大範圍鋪開建設可能會干擾衛星的觀測，這會嚴重影響天氣預報，尤其對大型風暴預警能力降低以及人員死亡產生極大的影響，而且目前毫米波不能提供高密度服務。

美國宇航局（NASA）國家海洋和大氣管理局（NOAA）一直在向聯邦通信委員會（FCC）發出警告，稱之拍賣的 5G 無線網絡頻譜，可能對天氣預報系統的數據收集系統造成嚴重的影響，從而影響颶風預測的準確性。NOAA 代理主席 Neil Jacobs 在國會山表示，正在推進的 5G 網絡建設，或將天氣預報的準確性降低 30% 。

截至目前，中國的Sub-6G已經進入市場，中國將要在2019年5G建設覆蓋中國30%人口。2020年覆蓋全部地級市，而這領先了美國3年。（華為董事長任正非的論斷）

也就是說中國將成為5G技術的領導者。

5G 技術對於中國的意義

全球性的通信標準不僅是一項技術標準，而是關係到產業發展和國家戰略。近代以來，移動通信一直是國家關鍵基礎設施和經濟增長新引擎，也是科技革命和產業變革的重要驅動力，很多已開發國家都將移動通信視之為「構築競爭優勢的戰略必爭地」。

1G模擬時代，通信標準把持在摩托羅拉手中，而這也給美國和摩托羅拉帶來了巨大的技術紅利，美國牢牢奠定了世界領導者的地位，而摩托羅拉成為當時世界唯一的移動通信企業。

而在2G時代，因為歐美GSM的領先，美國對世界的控制力和領導力在不斷減弱，摩托羅拉等美國企業也喪失了往日的輝煌。相反，在歐洲就興起了愛立信、諾基亞、阿爾卡特等一批通信巨頭，而歐盟在世界範圍的影響力在不斷地增強。

在通信技術的發展下，誕生於1G模擬時代的微軟Window作業系統大獲成功.奠定了其PC軟體霸主的地位,隨之配套硬體的美國企業如做CPU的Intel也不斷茁壯，也就在這時，wintel(微軟與英特爾)的聯盟依然占據的PC產業的絕對主導權，英特爾的晶片（硬體）與微軟的Windows系統及應用（軟體）兩者進行最佳結合、協同更新，最終拉動了整個產業。

Internet (網際網絡)在90年代開始商用（比如催動了EDA工具的誕生）,短短几年之間便以撩火之勢顛覆了整個IT以及半導體行業。

在種種條件的催生下，半導體行業迎來新的發展，矽谷湧現了一批新興的半導體公司，Broadcom、Nvidia、Marvell 。它們在網絡晶片、圖形處理、Wi-Fi 晶片設計等領域域各有專長。

而半導體領域的發展，也促進了計算機性能的升級，在吸引眾多計算機用戶踴躍上網的同時，也吸引人們更多使用計算機，從而促進了3G時代的到來。

而在3G時代，美國的CDMA成為3G網絡時代的根本底層技術，美國又再一次獲得了通信技術的領導權，並且在4G時代得到了徹底的爆發，美國掀起了智慧型手機革命，引發了擴散全球的智慧型手機浪潮，組建了以谷歌服務為核心的全球網絡生態，全世界都在使用美國的網絡生態，美國成功掌握了全球經濟的話語權。

而5G會有什麼呢？專利數據公司IPlytics公司發布了5G專利競爭態勢報告曾指出：5G將促進數以萬計的新產品、新技術和新服務的產生，並將提高生產力，創造新產業。全球5G網絡將統一移動通信，並通過物聯網（IoT）將萬事萬物連接到一起。5G技術可以將車輛、船舶、建築物、儀表、機器和其他實體物品與電子、軟體、傳感器和雲連接起來，嵌入式5G技術將允許機器在物理世界中交換信息、集成到基於計算機的系統中。近年來，3G和4G的專利權人控制了智慧型手機行業中移動技術的利用方式。因此5G的專利權人也可能通過在各個市場實現5G連接而成為技術和市場的領導者。

5G時代的到來，與此前通信技術疊代一樣，將標誌著新一輪全球經濟話語權的洗牌。5G標準的競爭，決定了未來其他地區必須遵循的技術規範和遊戲規則，掌握5G標準就掌握了未來國際競爭的主導權和控制權。

華為中興無論是在5G核心技術專利、通信設備技術上都遠遠領先了美國，最近的數據表明，中國在5G標準必要專利、標準貢獻度、參加標準會議人數上全方位領先美國。美國在 5G 領域起碼落後中國 2 年！

而這也意味著中國主導的Sub-6G 成功超越美國主導的毫米波憑藉著中國龐大的通信技術市場，中國成為了5G技術的引領者。

當然，5G才剛剛開始，未來的路還很漫長，讓我們一起加油。