从1G到5G再到6G,移动通信技术30年

程序员说书 2020-04-27

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自上世纪 80 年代以来,移动通信基本上以十年为周期出现新一代革命性技术,持续加快信息产业的迭代升级,不断推动经济社会的繁荣发展,如今已成为连接人类社会不可或缺的基础信息网络。

人们对于信息需求的无止境追求,推动了移动通信技术的进一步发展。移动通信从 1G 逐步发展至现在的 5G, 目前5G 已经在全球范围内开始大规模部署,各国更是已将6G列入未来几年的国家计划。

从1G到5G再到6G,移动通信技术30年

1980年后,1G盛行

1G,即第一代移动通信技术,以模拟信号为传输载体的蜂窝无线电话系统。

1978年底,美国贝尔试验室成功研制了全球第一个移动蜂窝电话系统AMPS;

1980年,瑞典、丹麦、挪威、芬兰等北欧4国在研制成功了NMT-450网络;

1983年,AMPS在美国芝加哥正式投入商用并迅速在全美推广,美国成为第一个使用AMPS网络的国家;

1984年,德国完成了C网络(C-Netz);

1985年,英国研制出频段在900MHz的(TACS,Total Acce Communications System)网络;

1987年11月18日,我国的第一代模拟通信系统开通并正式商用,采用的是英国TACS制式全接入通信系统。

从1G到5G再到6G,移动通信技术30年

1995年后,2G盛行

2G,第二代移动通信技术,以数字语音传输技术为核心。2G比1G具有更高的保密性和更大的系统容量。

1991年,欧洲开通了“全球通讯系统”(GSM, Global System for Mobile Communications),也就是我们之前在营业厅办电话卡时的“全球通”;

1995年我国正式进入2G时代,以GSM为主,IS-95、CDMA为辅的第二代移动通信用十年的时间,发展了近3亿用户;

2002年1月8日中国联通在正式开通CDMA网络并投入商用,CDMA技术拥有系统容量大,保密性高、绿色环保、抗干扰能力强等优点。

2019年10月,工信部表示,2G、3G退网的条件已经逐渐成熟,鼓励运营企业积极引导用户迁移转网。2G网络作为目前运行时间最长技术最成熟的网络,随着新技术的到来,也终究退出移动通信的舞台。

2009年后,3G盛行

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G相比2G具有更快的速率,更大的带宽,更好的用户上网体验。

2000年5月,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,我国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。中国的加入,使得无线通信的格局再次发生变化:1G时代的一家独大,到2G时代两强对峙, 在3G时代形成了三足鼎立的局面。

然而3G时代在我国的时间很短,2009年发3G牌照,2014年就发了4G牌照,满打满算也不过5年时间。

从1G到5G再到6G,移动通信技术30年

2013年后,4G盛行

4G,第四代移动电话行动通信标准,包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式,集3G与WLAN于一体;4G的MIMO,即多进多出的天线技术则提升了频率复用度,相当于通过修多车道将路修得更宽,可以同时容纳多辆车并排行驶,跨载波聚合能获得更大的频谱带宽从而提升数据速率。

4G网络速度大致可比3G网络快10倍。4G相关技术不仅提高了速率,使得速率从3G时代的10Mbps数量级提高了100Mbps的数量级,还为向5G演进奠定了技术基础。

2013年12月4日,工信部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务TD-LTE牌照(即4G牌照), 另外,中国联通与中国电信还将各获得一张FDD-LTE牌照。

无论是3G还是4G,我国颁发的牌照都比国外晚了5-10年,虽然做追随者不需要付出太大的成本也能享受科技带来的红利,但毕竟受制于人。

5G时代来临

5G,第五代通信技术,主要特点是超宽带,超高速度,超低延时。

2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,中国正式进入5G商用元年。

4G改变了我们的生活,而5G已经远远超出个人生活的影响,成为国家基础设施的一个重要组成部分。5G定义的三大应用场景中mMTC(大规模机器通信),就是针对大规模物联网业务的应用, 物联网使得每一个从公共基础设施到工厂到家庭的设备都能产生连接,涉及到生产、生活的方方面面,5G网络的可用性、可靠性、稳定性、安全性,尤为重要,其地位足可以上升到国家战略的高度。5G的革命性意义,不是3G到4G转变的这种维度,而是关系到整个国家的利益。

从1G到5G再到6G,移动通信技术30年

6G已然开启

2019 年初,美国总统特朗普公开表示要加快美国 6G 技术的发展。

2019 年 3 月,芬兰奥卢大学主办了全球首个6G峰会。基于 6G 峰会专家的观点, 奥卢大学与2019年10月份发布了全球首份 6G 白皮书,提出 6G 将在 2030 年 左右部署,6G 服务将无缝覆盖全球,人工智能将与 6G 网络 深度融合,同时提出了 6G 网络传输速度、频段、时延、连 接密度等关键指标。

2019 年 4 月,韩国通信与信息科学研究院召开了 6G 论坛,正式宣布开始开展 6G 研究并组建6G研究小组,任务是定义 6G 及其用例/应用以及开发 6G 核心技术。

2019 年 6 月,英国电信集团(BT) 首席网络架构师Neil McRae预计6G将在2025年得到商用, 特征包括“5G+卫星网络(通信、遥测、导航)”、以“无线 光纤”等技术实现的高性价比的超快宽带、广泛部署于各处 的“纳米天线”、可飞行的传感器等。

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mspgqrs / 0评论 2019-10-31