5G时代：5G如何改变世界

将时间幅度拉长来看，人类的通信最开始是面对面的交流，最早的远距离通信是用狼烟传递敌人来了的消息，更成熟一点的通信方式是把文字写在纸上，通过驿站运输的方式将消息传递给别人。驿站通信是过去很长时间内最先进的通信系统，但是它的缺点也十分明显：不能做到实时通信。

人类最早出现的实时通信是通过电报的方式传递基本信息，后来出现了固网电话。相较于需要编解码过程、具有滞后性的电报通信，电话可以直接传递信息，但无论是采用铜线还是光缆，固网电话都会受到使用场景的限制，所以我们需要找到一种新的技术，可以随时随地实现实时通信。

1G：人类进入移动通信时代

第一代移动通信的想法是在1939年的万国博览会上，由美国当时最大的电信运营商AT＆T提出的。这个想法被美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）驳回了，因为就像盖房子必须要有地一样，做移动通信技术必须要有频谱，而当时合适的频谱通通掌握在科研机构、军事部门、警察机构、广播电视台等手中。

这件事情搁置了30年。1969年，电视技术由无线过渡到了有线。因为有线传输更加稳定、品质更高，所以很多电视台退回了它们拥有的频谱，此时移动通信才有了可供使用的频谱。美国的通信管制部门联邦通信委员会想到，可以把这些频谱用于搁置了几十年的移动通信，这才开始推动AT＆T开发移动产品。

这时，美国另外一家公司也开始了民用移动通信的研究，这家公司就是摩托罗拉，该公司最开始在军用通信领域有一定的技术积累。摩托罗拉移动通信的负责人马丁·库珀要求技术部门45天设计出一款手机，这就是世界上最早的一部概念手机。

直到1973年，手机才正式定型，当时一个基站只能同时支持四个人打电话，手机和基站连接后才能打电话，基站显示是红灯就是被别人占了，绿灯就可以给别人打电话。

此时需要寻找新的技术和办法，以支持更多的人同时打电话。这时出现了一个非常重要的事件，AT＆T成功建立蜂窝状移动通信网，并使用AMPS技术，在芝加哥开通了第一个模拟蜂窝商业试用网络。什么是蜂窝技术？就是一个基站覆盖六边形的蜂窝区域，每个基站使用相同的频谱，采用频谱复用的方式，使得频谱可以重复使用，达到很少的频谱大家可以重复使用的效果。

此时的电话才真正可以商用。世界上第一个商用移动通信网于1979年在日本建立，此后的两年，巴林和北欧也开始建立蜂窝式移动通信网。因为移动通信不需要拉很多线到每家每户，再使用交换机连接，所以对于新兴经济体而言，移动通信的建设成本要远远低于固话成本。

但有趣的是，此时的美国仍未开始建设移动通信。出于市场竞争的理念，美国联邦通信委员会用多年时间审查，希望找到一个全面公平的移动通信竞争环境。1981年3月，AT＆T和摩托罗拉还在苦苦等待。

从时间上看，美国人研究蜂窝式移动系统最早，但最早应用的却是其他国家，对此，美国人觉得难以接受，甚至认为是“奇耻大辱”。不过，真正解决这个问题，还是需要一些技巧。怎么办？他们最后也用了打通人际关系，“走后门”的做法。

现在看起来，当时的处理方式十分有趣。摩托罗拉公司的首席执行官鲍勃·加尔文和当时的美国副总统乔治·布什是老朋友，一次，他给布什打电话，说要带自己的小孙子去布什办公室。在办公室聊天时，加尔文问布什：“你见过手提电话吗？”布什说：“不，我没见过。”

加尔文就拿出他的手机给布什，让布什给他的太太芭芭拉打个电话，布什于是用手机和太太聊了好一会。很显然，布什被这个新产品打动了，作为消费者，他第一次感受到手机竟然如此方便，于是他建议应该让罗纳德也看看这个手机。加尔文没还反应过来，问哪个罗纳德，布什说就是当时的总统罗纳德·里根。

随后，加尔文去见了里根总统，里根看了这个手机，问：“这个东西做得怎么样了？”

加尔文说：“我们很久前就可以上市了，但是阁下的联邦通信委员会却不让动。”

里根转身对秘书说：“给他们打个电话，让他们立即颁发上市许可证。”

两个月后，已经推迟了8年、不断讨论的许可证终于颁发了，美国由此得以进入移动通信时代。此时，相对于世界上最早的蜂窝式商用移动通信网，美国迟了两年。

就这样，人类开始了移动通信时代。当时我们并没有代的概念，现在来看，那个以模拟通信为基础的就是第一代移动通信，今天被称为1G。

蜂窝移动通信毫无疑问是移动通信史上的一次重大革命，整个20世纪80年代，模拟蜂窝系统在欧洲和美洲得到广泛应用（见表1-1）。相比较西方国家和亚洲发达国家，移动通信的步伐在中国稍显缓慢。1987年11月18日，我国首个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成，与此同时，我国第一个移动电话局也在广州开通，第一代模拟移动电话进入中国，那种价格昂贵体积庞大的手机被人们称为“大哥大”。

1G时代实现了移动电话语音传输，我国移动电话公众网由美国摩托罗拉移动通信系统（A系统）和瑞典爱立信移动通信系统（B系统）

构成，即A、B网。A、B网之间是不通的，所以当时的手机是不可以漫游的。如果你在北京要去石家庄出差，因为两地都是A网，所以可以接通；如果你在北京要去成都出差，因为成都是B网，所以不能接通。移动手机功能仅限于语音通话，身躯厚实笨重，因此也俗称“砖头手机”。

彼时，手机市场由摩托罗拉和爱立信公司一统江湖，最典型的就是20世纪末香港警匪片中出现的摩托罗拉3200以及市场上的8000X。这一批大哥大机型问世以后，在广州立刻供不应求，而一部手机的价格高达2万元以上，对于当时平均月薪不到百元的普通老百姓而言，是望尘莫及的稀罕物，因此，在那个年代，“大哥大”在很大程度上是财富与地位的象征，首批移动电话使用者仅限于商务人士、政府高层官员。

1987年，广州邮电无线分局借全运会的契机，以“试点”名义，推出首批100部模拟移动电话。一位20多岁的小伙子徐峰凭借着在邮电局供职的亲戚帮忙，成为中国首位手机用户。据当事人回忆，当时邮电局的人并不知道手机的价格，只叫他押下一张2万元的支票。押下支票后，徐峰拿到了一部NEC模拟手机，拨打电话还需要拉出天线。怀着兴奋的心情，在周围人好奇的目光里，徐峰用手机打出第一通电话到香港，令大家惊讶不已，虽然在最初半年还没有所谓的漫游，但足以令徐峰自豪万分。1G时代的模拟移动通信，手机通话质量欠佳，常常需要对着手机大声说话，而这一举动反而引来周围人的注意，紧跟着便是人们羡慕的目光。而就是购买这样一部手机，还需打通运营商的各种关系，排长队，反复打申请报告和盖章。2016年，已经是广东中海集团董事长的徐峰在接受记者采访时，回想起自己第一次拿到手机的情景，脸上依然洋溢着自豪。

第一代移动通信主要用的技术是模拟通信。所谓模拟通信，就是把我们的声音变成电波，通过电波传输，再将电波还原成声音。所以第一代移动通信存在着品质差、安全性差、易受干扰、频谱利用率不高等缺点，但它建立了移动通信最基本的能力，比如说蜂窝通信、频谱复用等核心技术手段。

1G时代解决了最基本的通信移动性问题，在以后的岁月里，移动通信产业还要经受一系列变革。模拟蜂窝技术和砖头手机在带给人们惊喜的同时，也暴露出严重的弊端：模拟技术存在容量小的问题，手机盗号现象猖狂，在实现移动通信的基础上，人们对于价格、通话质量、异地或跨国漫游的期望也随之而来……然而这些都是1G无法满足的。

1999年，A网和B网正式关闭，数字通信应运而生。

2G：数字时代到来

与第一代移动通信相比，第二代移动通信的技术更进一步，其中的关键差异在于，它是先将声音的信息变成数字编码，通过数字编码传输，然后再用对方的调制解调器解开编码，把编码解调成声音，所以第二代移动通信具有稳定、抗干扰、安全的特点。因为采用数字编码的技术，所以也实现了一些1G时代下不能实现的东西，比如：来电显示、呼叫追踪、短信等。

更为重要的是，从第二代移动通信开始，全世界就出现了移动通信标准的竞争，在这一过程中，国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）扮演了非常重要的角色。

通信产业表面上是各大通信运营商和手机商的集体厮杀，实则为国家之间战略软实力的激烈角逐，一旦抢占先机，便可打个漂亮的翻身仗，长期占有主动权，在产业中居于主导地位。第一代移动通信由摩托罗拉垄断，美国人独占鳌头，而第二代移动通信则出现了百家争鸣的局面，全世界几大有实力的经济体都在制定自己的标准。

说到美国的第二代移动通信技术，就不得不提CDMA（码分多址）技术的发明人海蒂·拉玛。

海蒂·拉玛是一位通信专业的学生，长得十分美丽迷人，此后她放弃了通信专业，成为了影视明星。从16岁开始，她开始了表演生涯，两年后，年仅18岁的海蒂担任电影《神魂颠倒》（Ecstasy）的女主角。

海蒂·拉玛家庭条件优越，父亲是银行家，母亲是钢琴家，但她不想像传统的大家闺秀那样生活，而是选择了另一条路。20岁时，拉玛嫁给当时赫赫有名的奥地利军火商Fritz，这个军火商为纳粹制造军火，尤其是生产飞行控制产品。聪慧的拉玛从丈夫那里了解到了通信技术，包括军事保密通信领域的前沿思想。1937年德奥合并，身为犹太人的海蒂·拉玛决定离开丈夫。在一次晚宴中，趁丈夫忙于应酬，她药翻了女佣，翻窗而出，径直乘火车逃往巴黎，其后辗转进入美国，被美国米高梅公司的导演发掘，正式进入好莱坞。

因为走得太匆忙，海蒂·拉玛逃离丈夫时什么都没有带，但她的脑子里却藏着“无价之宝”，她把纳粹无线通信方面的“军事机密”带到了盟国。这些机密主要是基于无线电保密通信的“指令式制导”系统，其作用是能自动控制武器，精确打击目标，为了防止无线电指令被敌军窃取，需要开发无线电通信的保密技术。

40年代初，海蒂在好莱坞结识了音乐家乔治·安塞尔。乔治·安塞尔也痛恨纳粹，海蒂向乔治提出建立一个秘密通信系统的想法，想要研发出能够阻止敌军电波干扰或防窃听的军事通信系统。借鉴乔治所熟悉的钢琴，按照海蒂的想法，一个能够自动编译密码的设备模型被开发出来。靠着两人的智慧及其他科学家的帮助，他们完成了这项研究。1941年6月10日，两人申请了专利，这就是跳频技术，由此，海蒂·拉玛也被称为“跳频之母”。

冷战期间，因为特殊的时空环境需要，跳频技术被广泛用于隐蔽通信产品。冷战结束后，跳频技术终于被解密，允许进入民用领域，频率同步方法也从机械转向电子化，在无线电通信上取得了较大发展。1985年，美国一家成立于圣迭戈的公司悄悄地研发出CDMA无线数字通信系统，它的基础就是跳频技术，而当初这家小公司就是如今闻名全球的高通公司。

那什么叫码分多址？举个例子。我们大家一起说话，有的人讲汉语，有的人讲日语，有的人讲德语，只说汉语的人真正能接受到的信息就是汉语。码分多址的技术也是这样，把数据信息打成数据包，在数据包里面用不同的码分成不同的地址，大家接收的时候就只能接收我这个编码的信息，这类似于发快递，一号是你的，二号是我的，这个标准是全世界在通信质量中最优秀的一个标准。

此时的日本也在做移动通信，因为20世纪80年代经济最强劲的国家就是美国、日本和欧洲，所以日本做了PHS的标准，这也正是小灵通的技术来源。

当数字通信的风刚刮起来时，欧洲各国意识到问题所在，于是采取了紧紧抱团的策略：吸取1G时代的教训，如果各自闭门造车建立标准，是根本无法与美国相抗衡的。历史的年轮总是有迹可循，几十年来，欧盟与美国一直在相互较量，早在1982年，欧洲邮电管理委员会就成立了移动专家组（法语：Groupe Spécial Mobile，即GSM的缩写，后来全称改为Global System for Mobile Communications），专门研究通信标准。

1991年，爱立信和诺基亚在欧洲搭建了第一个全球移动通信系统（即GSM网络），并在芬兰正式投入商业运营，标志着第二代移动通信技术，也就是2G时代正式到来。一年以后，欧洲标准化委员会出台统一标准，采用数字通信技术和统一的网络标准，并开发更多的新业务给用户。GSM的技术核心是时多分址（TDMA，全称Time Division Multiple Access），特点是把一个信道分给8个通话者，一次只能一个人讲话，每个人轮流使用1/8的信道时间。这种系统容易部署，支持国际漫游，并有SIM卡，由于采用数字编码取代原来的模拟信号，这一代移动通信技术最大的突破就是能够支持发送160字长度的短信。

于是，20世纪80-90年代期间，全世界就有了三大标准，它们各自发展。欧洲各国紧密团结，抢占先机。美国的CDMA起步晚于GSM，刚一问世，便已失去半壁江山。与此同时，高通公司并没有手机制造的经验，欧洲的运营商们并不关心它的知识产权，媒体也不站CDMA的队，只有极少数美国运营商使用这个系统，因此基站的建立也达不到预期效果。2G时代，美国的CDMA标准失去了1G时代的优势地位。

CDMA失去优势地位，也间接对摩托罗拉带来负面影响。2G时代，数字移动电话逐渐取代模拟移动电话，摩托罗拉的模拟移动电话虽然在市场上仍占有40%的份额，但在数字移动电话市场的占比却微乎其微。虽然摩托罗拉之后也曾推出像StarTAC那样的经典产品，但依然无法挽回其没落的命运。估计它做梦也没想到，自己垄断1G时代的巨头地位最终会被一家来自芬兰、以伐木造纸起家、1992年才推出第一款数字手机的公司彻底击溃，这家公司就是诺基亚。

2002年，著名导演斯皮尔伯格的大作《少数派报告》上映，诺基亚7650借助该电影名噪一时。这款手机造型新颖，科技感十足，并且带有摄像头、滑盖和五维摇杆，也是诺基亚第一款彩屏手机。这一大胆尝试让诺基亚7650名声大噪，以超过40%的市场份额拿下惊人销量。虽然索尼爱立信也在2G时代创下不俗业绩，并在2003年推出经典的T618，但整个手机市场依然是诺基亚独领风骚。

技术的革新也让手机的成本大幅度降低，虽然价格依然较高，但已不再是奢侈品，手机逐渐走进千家万户。

在中国引入移动通信标准的问题上，当时的邮电部部长吴基传首先否定了PHS，因为该技术如果大规模使用的话，成本比较高，传输的效果也不好，适应能力也不够。

1994年作为电信改革的第一步，中国联通成立。联通在成立几个月后宣布在中国30个省会级城市部署GSM。消息宣布后，邮电部领导在河北廊坊召开了紧急会议，会后邮电部移动局宣布在中国50个城市部署GSM，中国的移动通信正式进入2G时代，逐渐建立起世界上最大的两个GSM网络。

后来，在中国加入WTO的谈判中，作为与美国进行利益攻防的砝码，中国联通又建立了一个CDMA网络。

2G时代，通信技术从模拟向数字发展，不仅对传输的语音进行了数字编码，保证了语音的高品质、抗干扰能力，同时也增加了数字通信的能力（比如短信），还可以提供来电显示等数字通信服务，网速达到

9.6Kbps，采用GPRS技术可以达到更高。随着用户量的高速增长，2G的容量与速度遭遇瓶颈，加上多媒体的兴盛，2G技术已无法满足移动多媒体发展的需要。

回顾整个2G时代的发展历史，可以看出如下几个问题：

只有经济实力和技术较强的经济体才能制定通信标准；在通信标准推广的过程中，国家在其中扮演了至关重要的角色，比如美国在中国谋求加入WTO时，以必须采用CDMA作为重要条件，而欧洲通过国际组织来统一标准，帮助欧洲企业发展。

建立通信技术标准对一个国家的经济技术发展来说，重要性不言而喻。在互联网时代，电脑所有的标准——操作系统、CPU等甚至包括电脑的生产都是以美国为主的；在移动通信时代，欧洲开始奋起直追，爱立信、诺基亚、飞利浦、西门子、阿尔卡特、萨基姆都发展成为很大的企业。所以，就这个角度而言，全世界有实力的国家，都必须在通信技术标准上有所作为。

3G：数据时代到来

从1G到2G，通信技术经历了重大变革，整个行业在短短数十年间已然来了个大洗牌。中国有句老话：风水轮流转，时间讲述的不仅是故事，内里还藏着无数的彩蛋。当欧洲率领着GSM和诺基亚称霸2G时代之时，本已暗淡无光的美国高通公司与韩国人携手合作，悄然崛起。

1985年，麻省理工电机工程博士欧文·雅各布（Irwin Jacobs）和维特比算法鼻祖安德鲁·维特比（Andrew Viterbi）卖掉位于加州圣迭戈的电子通信公司，成立高通公司，将冷战时期军方通信采用的CDMA技术实现商业化，并大大改善了该技术的功率问题。只可惜，在2G时代由于被欧洲领先一步，GSM的TDMA技术已得到美国通信工业协会的认定，虽然CDMA有大容量和高品质的通话效果，但技术很复杂，所以并未获得运营商的信赖。

1990年11月，高通公司与韩国电子通信研究院（ETRI）签署了关于CDMA的技术转让协定。CDMA被韩国定为2G移动通信的唯一标准，高通每年在韩国收取的专利费中上交20%给ETRI。在这之前，韩国的通信产业总体十分薄弱，协定签署之后，韩国三星、LG等大品牌得到大力支持，专注于CDMA的商业化使用。

经过5年发展，韩国移动通信用户突破百万，SK电信成为全球最大的CDMA运营商，三星电子成为全球第一个CDMA手机出口商，而高通公司则凭借与韩国通信业的合作，一举成为世界跨国大公司，并在3G时代完美翻身。

欧洲各大厂商联合日本等采用GSM标准的国家成立3GPP（3rd Generation Partnership Project），开发制定第三代通信标准，即WCDMA。高通见状，赶紧又和韩国人联合组成3GPP2（3rd Generation Partnership Project 2），制定出CDMA2000。

与此同时，中国也踏出了尝试的第一步。1998年1月，关于候选技术提交和中国确定3G候选技术策略的会议在香山召开。在会议上，来自高校的教授和研究院所的研究人员介绍了各自在3G技术研究方面的一些观点，参加会议的有二三十人，整个过程争论不断，90%的人都持怀疑态度。

事实上，专家们的怀疑态度是有特殊背景和道理的。此前，国际标准一直是外国人的天下，谈到移动通信标准，不但成本非常高，难度也大，中国能否玩得起这个游戏是个未知数。说得直白一点，好比一种冲撞激烈的比赛，从来没玩过的人，对于要不要入场试一试，心里很忐忑。

面对争议，时任邮电部科技委主任宋直元拍板：“中国发展移动通信事业不能永远靠国外的技术，总得有个第一次。第一次可能不会成功，但会留下宝贵的经验。我支持把TD-SCDMA提到国际上去。如果真失败了，我们也看作是一次胜利，一次中国人敢于创新的尝试，也为国家做出了贡献。”至此，香山会议为TD-SCDMA一锤定音。

TD-SCDMA技术，是由邮电部电信科学技术研究院——后来的大唐电信——提出的。说起TD-SCDMA技术，有一个人不得不提，他就是中国“3G之父”李世鹤。

李世鹤在国外工作的时候，研发了SCDMA技术——全世界使用智能天线技术较早的技术——取得了一定成果。回国后，他便去了信威通信技术股份有限公司，专注于SCDMA技术的研发工作，并将之应用到了农村的移动通信中。在这个过程中，有人提出：“我们中国也可以搞一个移动通信标准”，当时恰逢ITU在征集第三代移动通信标准，又有人提议：“我们是不是也可以参加？”李世鹤觉得这想法不错，于是积极地与多人探讨、交流，希望能从中得到一些灵感。在交流的过程中，他遇到了一位“贵人”——德国西门子移动通信标准的负责人李万林。经过一番交谈，李万林觉得李世鹤是个有想法也很有能力的人，于是邀请李世鹤到德国去做交流。

因为第三代移动通信标准是面向全世界征集的，各国都在热火朝天地进行研发，大家都有自己的想法和技术，西门子也不例外，当时西门子提出的想法是用TD来做移动通信标准。

电话里有红绿两根线，一根线负责将信息传送过来，一根则负责将信息传送出去。通信讲求双向工作，那么，如何做到双向工作呢？移动通信提出了两个理念。

一是频分双工，即上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行，通俗一点说就是划分两个不同的频率进行双向工作。例如：32.4Hz~32.6Hz这段频率是专门给你传送信号的，32.8Hz~33.0Hz这段频率是专门给我传送信号的，用这两段不同的频率分成两条线道，一条负责信息传出，一条则负责信息传入。二是时分双工（英文名称TDD），即用同一段频率，以时间为划分点进行信号的传入和传出。例如：在32.4Hz~32.6Hz这段频率里，一会儿是传给我的信息，一会儿是传给你的信息，这样交替进行。频分双工的优点是：有两条线，各自负责各自的部分，就像一条高速路被分成了两条路、两个方向，效率非常高，但缺点是“占地多”，使用率较差，频率需要成对的，而每对频率间还需要有段间隔以防每对频率间的相互干扰，所以就会占用很多的频率资源。

而时分双工则是修一条“路”，所以“占地”比较少，也因此效率不及频分双工，但如果速度是非常快的，比如以超高速来回传送，那么即使是在一条“路”上跑，也不会有太大的影响。简而言之，这两种技术有各自的优劣之处。

李世鹤前往德国西门子赴约。因为他研发的SCDMA技术在智能天线上也很有创见，所以李世鹤就向西门子提议将他的SCDMA技术与西门子的TD相结合做出一个新的标准。然而，当时整个欧洲已经决定采用WCDMA技术了，考虑到服从整个欧洲的利益，西门子不同意自己再单独做一个标准出来。

但是西门子表示，如果中国人想自主研发一个标准，完全可以自己做，西门子则提供TD的一部分技术，比如开发工具、开发思路等作为参考。就这样，获得西门子技术支持的李世鹤带着自己的学生一起参加研发讨论工作。TD-SCDMA技术也就在李世鹤团队一次次的研发中逐渐成型。

1998年6月30日，是国际电信联盟征集标准的最后一天，过了这一天所有递交的标准都是无效的。也就是在这一天，中国把自己研发的标准提交了上去。选在这一天提交的原因有两点：一是TD-SCDMA标准需要时间反复地修改、完善；二是不希望太早提交，让别人知道中国也做了个标准。当时对一些自主研发的技术希望做到对外完全保密。

国际电信联盟总部在瑞士日内瓦，当听说中国也提交了标准，国际电信联盟标准化局的中国籍局长赵厚麟（现任国际电信联盟秘书长）十分高兴，立马前去一看究竟。这一看看出问题来了，标准的署名居然是北京信威通信技术股份有限公司。赵厚麟立即联系相关人员，告诉他们必须要以中华人民共和国邮电部的名义提交。因为信威公司是没有权利向国际电信联盟提交标准的，如果就这样提交，这个标准就相当于作废了。可是，时间已是最后的期限了，之后再提交就失效了。幸运的是，中国和瑞士正好有7个小时的时差，所以得到时任中国邮电部部长签字的TD-SCDMA标准才得以在规定时间内重新提交。

当时全世界提交的第三代移动通信标准主要是：美国的CDMAEVDO、欧洲的WCDMA、中国的TD-SCDMA。

讨论第三代移动通信标准的会议从1998年开始到2000年结束，持续了将近两年的时间。当时的想法是让全世界的移动通信统一到一个标准上来，但在这个过程中欧、美两大派互不相让，而欧洲更是以国家多、得票率高而占据了优势，美国的支持率低，自然话语权就不够，所以到最后几乎就成了欧洲的“天下”。美国认为到最后极有可能就是由欧洲的WCDMA标准当选，它当然不能接受这样的结果，所以美国代表团就主动找到中国代表团说：“与其让欧洲标准独大，不如中美联合起来相互支持，扭转局面。”就这样，由于中美的相互支持，第三代移动通信标准也就从“险些一家独大”变成了“三足鼎立”。

2000年5月，国际电信联盟正式发布第三代移动通信标准，中国的TD-SCDMA、欧洲的WCDMA和美国的CDMA2000一起成为3G时代三大主流技术。随着3G时代到来，人类也迎来了智能手机的时代。

1996年，微软发布第一款智能手机操作系统Windows CE，但由于没有移动端的实战经验，其系统速度十分缓慢；

1998年，英国Pison公司与诺基亚、爱立信和摩托罗拉合资成立Symbian公司，专门研发对抗微软的手机操作系统。但就在技术更迭的关键时期，欧洲人那根深蒂固的古板和传统拖了后腿，在2004年之前的整个五年间，诺基亚仍然以传统手机功能为主打，十分保守，听不进任何关于开发多功能的建议，更别说触控式屏幕和App生态系统的开发。

就在Symbian和微软厮杀，诺基亚继续垄断手机市场的大环境下，苹果公司却在借鉴这两款手机的技术，并收购了一家研发触控技术的公司FingerWorks。2007年1月，乔布斯发布第一代iPhone。

iPhone 1凭借各种主打应用，简洁的界面，屏幕触控技术，以及应用商店的统一平台，一战成名，也一举击溃耗费7年研发的Symbian，成为智能手机发展史上的重大转折，智能手机市场在2008年以后全面爆发。

2008年5月，中国铁通并入中国移动。同年6月，中国联通开始与中国网通合并，中国电信以总价1 100亿元收购联通CDMA网络。2009年1月7日，中国终于颁发了3张3G牌照，即：中国移动的TD-SCDMA、中国联通的WCDMA和中国电信的CDMA2000。其中，中国移动的技术标准是自主研发的，在很多方面存在明显劣势，同2G时代的辉煌相反，中国移动在整个3G时代被联通和电信强势压制。

3G时代，数字通信向数据通信发展，数据通信不再是语音通信的附属。通信速度大大加快，最低速度384Kbps，通过多种技术，可以达到7.2Mbps，比2G提高30多倍。移动互联网开始发展，加上带宽飙升，资费也越来越低。2G时代，1GB的流量费高达万元，到了3G时代，1GB流量价格降至500元左右。3G手机除了高品质的通话以外，还能进行多媒体通信，也能实现与电脑互通传输。3G网络在中国全面开花，抢占先机的苹果与三星手机在手机市场呈压倒式优势，不过由此而来的用户量的暴增为之后中国推出国产智能手机品牌奠定了坚实的基础，中国将迎来更加高速的4G时代。

4G：数据全面爆发

时间为每一件事物画出跌宕起伏的演变史，通信产业的变迁也以人们出乎意料的方式继续进行。

20世纪60年代，贝尔实验室发明了正交频分复用技术（OFDM），80年代，该技术已完成框架搭建。早期的OFDM主要用于军用的无线高频通信系统，但由于结构十分复杂，需要大量繁杂的数字信号处理，因没有成熟的硬件条件而被搁置，到了3G时代又是高通的CDMA独占鳌头，因此OFDM几乎无人问津。

然而，随着数字信号处理硬件和集成数字电路的飞速发展，对于无线通信的高速度要求也日益增长，OFDM终于重见天日，在软硬件都成熟的环境下迎来了属于自己的时代。1999年以后，美国电气和电子工程师协会（IEEE）推出无线局域网（WLAN）802.11aWi-Fi标准，以OFDM为物理层标准，传输速度高达54Mbps，之后陆续推出802.11n、802.11b、802.16e和802.11g等Wi-Fi标准，以OFDM为调制方式，加上MIMO（多路输入输出）技术，大大提升了传输速度、距离和频谱效率，获得巨大成功。

4G时代初见端倪，巨大的市场犹如一块大蛋糕，引得无数商家虎视眈眈，还招来了IT产业。OFDM能再度回到电信产业的视野，有一家IT公司功不可没，这家公司就是英特尔。

2005年，英特尔领头，与诺基亚、摩托罗拉一起宣布发展802.16标准，将其称为WiMax。该标准将废置多年的OFDM与FDMA技术结合为OFDMA，作为802.16的技术核心，引起移动通信巨头的极大关注，也因此让OFDM迅速蹿红。相比较CDMA，OFDM更为简化，还能有效消除多径干扰。2009年，3GPP提出长期演进技术（Long Term Evolution，LTE），又在2011年提出其升级版（LTE-Advanced），计划采用OFDM，换掉WCDMA。各大运营商也纷纷采用LTE-Advanced，宣告第四代通信标准的来临。鉴于竞争态势愈发激烈，高通于是把OFDM和MIMO进行整合，推出UMB（Ultra Mobile Broadband）标准，试图力挽狂澜，延续3G时代CDMA的辉煌。与此同时，英特尔强势推出的WiMax也是雷声大，雨点小。英特尔本是一家IT公司，却跑来抢电信业的肉，同时WiMax从Wi-Fi演变而来，从属关系不明，在已经被WCDMA基站全面覆盖、LTE可将其兼容的情况下，想实现市场化，还得从头搭建基站。再者，WiMax无法实现软切换，在大量用户共用的情况下，拥塞严重，用户体验不好。虽然WiMax也有运营商支持，但是商用效果不好，到2010年宣告失败。桌布没有，刀叉不齐，还想抢肉，几乎无望，英特尔遂弃械投诚。

到了第四代移动通信，中国基于TD提出了TD-LTE（又称LTE-TDD），欧洲则在原有的WCDMA基础上提出了FDD-LTE。二者都出现了同一关键词，即LTE，它与WiMax以及3GPP2的超移动宽带（UMB）技术常一起被称为4G。相比WiMax的固定无线网络技术，LTE采用了正交频分复用（OFDM）的信号传输，也采用了Viterbi和Turbo加速器。但WiMax是来自IP的技术，而LTE是从GSM/UMTS的移动无线通信技术衍生而来，3GPP计划在LTE的下行链路使用OFDMA，上行链路采用SC-FDMA（单载波FDMA，也称为“DFT扩展OFDM”），可以减少手机耗电。LTE系统能随着可用频谱的不同，采用不同宽度的频带，因此LTE的移动能力比WiMax先进。而FDD和TDD是两种模式，前者用于成对频谱，后者用于非成对频谱。

4G集3G和WLAN于一体，标志着数据时代的全面爆发：速度之快前所未有，使音频、视频和图像可以快速传输，并且能以100Mbps以上的速度下载，满足几乎所有用户对无线网络服务的需求，部署范围也大幅度扩张，比起过去的移动通信有着压倒性的优势。

2013年8月，国务院召开常务会议，李克强总理专门提出要加快4G牌照的发放，用TD-LTE进行部署。4G网络以点成线、以线成片，在中国稳步扩展。由于TD-LTE技术灵活支持1.4、3、5、10、15、20MHz带宽，下行使用OFDMA，最高速度达到100Mbps，可满足高速数据传输的要求，给用户带来的使用体验远超预期，用户数量急剧上升。截至2018年6月末，中国4G用户数超过11.1亿。随着4G网络的蓬勃发展，基础电信企业加快了移动网络建设，目前中国三大电信运营商的网络基站总和超过640万个，4G的基站超过350万个，远超世界其他国家4G基站数的总和。就在这个急速扩大的网络上，中国的手机产业也迎来了大翻身。

4G到来后，随着上网速度的提升，网络覆盖能力的加强，人类开始真正进入移动互联网时代。大量基于视频的业务开始爆发，视频播放业务从传统的电视开始转向网络，点播业务成为众多互联网视频的主要业务，收费也成为主流，用户习惯了会员服务的模式。

直播的出现，很大程度上影响了人们的娱乐和交流模式。在直播过程中，大量的打赏成为平台和主播们的主要收入来源。传统互联网免费模式渐渐式微，服务收费，或是通过应用内收费、打赏的模式被广为接受。

在这个移动互联网体系中，终端从PC机逐渐转为智能手机。苹果用iOS系统、平铺桌面的交互模式以及触屏改写了用户的体验与感受，在苹果的带动下，Android系统也把平铺桌面的交互和触屏引入到智能手机中去，渐渐形成iOS和Android两大生态体系。通过应用商店整合了成千上万的应用，社会生活中大部分的服务，都可以通过App来完成。

最早的移动互联网服务在3G时代就开始出现，主要兴起于美国，很多基于智能手机的业务如推特、脸书等完全颠覆了传统互联网。很快，这些业务被中国的互联网开发者模仿和学习，进而开发出微博、微信等产品。

4G到来之后，其大带宽、强覆盖的特征显露无遗，中国极好的网络覆盖能力和越来越低的上网费用，推动了中国移动互联网的发展。通过3G的积累与学习，4G时代的中国移动互联网全面超越了美国，成为这一领域全世界表现最活跃、最完善的国家。

中国移动互联网最大的特点是通过社交整合一切服务，其中最有代表性的是微信。如今，微信已经成为一个强大的服务平台，该平台整合了手机游戏、移动支付、交通服务等各种各样的服务，通过社交的能力，这些业务得到迅速推广，相关运营商获取了很好的经济回报。

中国移动互联网的另一大特点，是电子支付能力渗透到社会生活的每一个角落，支付宝和微信支付这两大平台把支付变得极为简单。正是因为在每一个角落我们都默认会有高品质的4G网络存在，所以人们出门才可以不带现金。今天，从普通生活到公共服务，所有需要进行支付的地方，都可以由电子支付来完成。

因为智能手机提供了定位能力，移动电子支付提供了强大的支付能力，所以中国的共享服务发展迅速，共享单车、共享汽车服务增长迅猛，而外卖这样的服务渗透到日常生活中。每天上亿单的服务让社会生活变得极为方便。4G让数据业务全面爆发，中国真正进入了移动互联网时代。这个时代，不仅提供高速度的信息传输，还能通过定位、移动终端、移动电子支付，把生活中的很多服务都变得移动化、智能化。在此过程中，人们享受到了社会生活的便利和高效。今天从飞机值机到火车票订票，再到坐公交车、坐地铁，在中国，人们都可以通过一部智能手机来完成这些操作。那种为了一张车票整夜排队的现象，已逐步消失。

移动电子商务、移动支付、共享服务之所以发展迅速，最为底层的基础是高速度、全覆盖的4G网络，以及相对便宜的通信资费，这才是移动互联网业务爆发的基石。

5G：人类将迎来智能互联网

如果说4G改变了人们的生活的话，那么5G的到来将改变我们的社会，也就是说，这种新的改变无论广度还是深度，都要深刻得多。

4G改变生活的案例现在已经随处可见，比如说移动支付、共享单车、移动电子商务，这些事情在4G之前是很难实现的。如果那个时候有人说所有人出门只要带手机就可以完成支付等很多事，大家都会以为是天方夜谭，但在4G时代已经变得稀松平常。

同时，4G也让社会跨越了数字鸿沟。以移动电子商务为例。4G时代之前，让偏远地区的老太太用电脑上网，用网络把红薯等农作物卖到城市去，是很难实现的，因为电脑的学习使用门槛非常高。但在4G时代，智能手机帮人们跨越了数字鸿沟，电子商务对于偏远地区的人来说也可以实现了。

现在来看，移动支付没有什么特别，甚至觉得理应如此。但事实上，如果没有4G，这些功能根本无法实现。

4G时代，中国在很多方面领先全世界，对经济的发展、人民生活的改变、社会效率的提高、社会成本的下降都起了非常重要的作用。

5G时代，人类将进入一个把移动互联、智能感应、大数据、智能学习整合起来的智能互联网时代。在5G时代，移动互联的能力突破了传统带宽的限制，同时时延和大量终端的接入能力得到根本解决，从根本上突破了信息传输的能力，能够把智能感应、大数据和智能学习的能力充分发挥出来，并整合这些能力形成强大的服务体系。

这个服务体系不仅能改变社会，也将渗透到社会管理领域，改变生活的方方面面。

5G改变社会最重要的一个能力，是以低成本去构建高效率的社会运作体系。例如，空气质量是如今人们非常关心的热点话题，依靠传统技术建立起来的监测体系成本高、效率低，无法做到真正意义上的全面监测。在北京也仅有35个空气质量监测点，难以对污染源进行有效监测。通过5G的低功耗网络，打造大量的监测设备，把路灯、电线杆都变成监测点，这不仅可以精确了解空气质量状况，而且控制企业排污、了解污染的成因会有更加科学的依据。

可能有人会问，很多能力是不是通过4G甚至2G网络照样可以实现？答案是肯定的，但依靠传统网络不仅成本高，而且也无法支持大量的设备接入。5G的万物互联能力才能真正支持这种大规模接入。

5G作为一张公共的网络，会被切分成多个切片，在智能交通、智能家居、智能健康管理、工业互联网、智慧农业、智慧物流、社会服务多个领域广泛开展服务，不仅能提升社会生活水平，让人们生活更加方便，更能提升社会管理能力，让社会管理更加高效，社会公共服务得到全面改善。

5G的价值，不仅是更快的速度，还有低功耗、低时延、万物互联等，这些能力让网络的功能大大延伸。随着5G时代的到来，这个世界将不再是过去的那个世界了。