4G征途漫漫 回看1G/2G/3G通信标准发展史

2013年12月4日中国工信部正式下发
4GLTE牌照，揭开我国4G网络商用的序幕；2013年12月18日中国移动4发布G网络品牌and和；2014年1月17日等待6年的移动4G版苹果iPhone5s/5c在国内发售；.......短短二十年中国的移动网络从无到有，从之前的模拟信号到现在的4G网络，手机和移动网络已经成为和大家生活娱乐息息相关的东西。移动网络虽然看不见摸不着，但是
移动上网、通话以及热点都离不开它。很难想象目前在国内发展火热的移动网络在1987年才刚刚建立，从广东的一个小山头开始这张看不见的移动通信网络逐渐向全国各地覆盖，而整个过程中我们也经历了第1代的模拟信号、第2代的数字信号以及现在我们所说的3G、4G，整个通信标准的建立也经历了了一次次的争论和探索。我们正在享受的高速移动网络的背后都蕴含着工人一个个建设基站的艰辛和技术人员日日夜夜对通信技术的升级创新。因此我们在体验高速的4G网络的同时，也有必要回顾一下移动通信技术的发展史，看看从0到4G这条路走了有多远。大哥大主宰1G时代无上网通话贵第1代移动通信系 统(1G)是模拟式通信系统，模拟式是代表在无线传输采用模拟式的FM调制，将介于300Hz到3400Hz的语音转换到高频的载波频率MHz上。这样的 模拟通信有很多缺点，比如保密性不强、系统容量有限以及无法传输数据等，也就是说第1代移动通信系统是无法实现手机上网的，这在今天来说无法想象。美国第1代移动通信系统是发展与1984年的AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem) 制式，这一制式在加拿大、南美、澳洲以及亚太地区广泛采用。而国内在80年代初期移动通信产业还属于一片空白，直到1987年的广东第六届全运会上蜂窝移 动通信系统正式启动。国内移动网络采用的是欧洲的TACS系统，英国、西班牙以及意大利都采用这种网络制式。在第1代移动通信系统在国内刚刚建立的时候，我们很多人手中拿的还是大块头的摩托罗拉8000X，俗称大哥大。那个年代虽然没有现在的移动、联通和电信，却有着A网和B网之分，而在这两个网背后就是主宰模拟时代的爱立信和摩托罗拉。摩托罗拉8000X一部大哥大在当时的售价为21000元，除了手机价格昂贵之外，手机网络资费的价格也让普通老百姓难以消费。当时的入网费高达6000元，而每分钟通话的资费也有0.5元。不过由于模拟通信系统有着很多缺陷，经常出现串号、盗号等现象，给运营商和用户带来了不少烦恼。于是在1999年A网和B网被正式关闭，同时2G时代也来到了我们身边。开启手机上网2G帮助诺基亚崛起从1G跨入2G的分野则是从模拟调制进入到数字调制，相比于第1代移动通信，第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也在增加，同时从这一代开始手机也可以上网了。第一款支持WAP的GSM手机是诺基亚7110，它的出现标志着手机上网时代的开始，而那个时代GSM的网速仅有9.6KB/s。首款能WAP上网的GSM手机——诺基亚71102G 时代也是移动通信标准争夺的开始，由于1G时代各国的通信模式系统互不兼容，也造成了厂商各自发展其系统的专用设备，无法大量生产，一定程度上抑制了电信 产业的发展。2G时代虽然也有很多标准，包括当时比较热门的TDMA、CDMA以及GSM，但是逐渐开始出现主流的网络制式。由于占尽先机同时获得广大厂商的支持，2G时代GSM开始脱颖而出成为最广泛采用的移动通信制式。早在1989年欧洲就以GSM为通信系统的统一标准并正式商业化，同时在欧洲起家的诺基亚和爱立信开始攻占美国和日本市场，仅仅10年功夫诺基亚就推倒摩托罗拉成为全球最大的移动电话商。而在国内2G网络的建设则应该从1994年中国联通的成立开始，同时这也促进了GSM网络在中国的落地生根，而到了2000年4月中国移动也成立了。3G时代开启中国移动被远远落下第2代移动通信技术标准竞争结束，随后通信厂商也在思考通信标准下一步该往哪个方向发展，此时人们对移动网络的需求不断加大，因此第3代移动通信网络必须在新的频谱上制定出新的标准，享用更高的数据传输速率。终于国际电信联盟(ITU)发布了官方第3代移动通信(3G)标准IMT-2000(InternationalMobileTelecommunications2000，国际移动通信2000标准)。3G存在四种标准制式，分别是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，
WiMAX。 在3G的众多标准之中，CDMA这个字眼
曝光率最高，CDMA是CodeDivisionMultipleAccess(码分多址)的缩写，是第 三代移动通信系统的技术基础。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的 发展潜力。2000年12月日本以招标方式颁发了3G牌照，2001年10月，日本的NTTDoCoMo在世界第一个开通了WCDMA服务。3年后，3G正逐渐走出发展初期的低谷，日本是世界上3G网络起步最早的世界之一。9年后的中国终于在
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。三大运营商3G网络品牌(图片引自ZDC)当 时相对成熟的WCDMA网络和CDMA2000网络让中国联通和中国电信拥有很大的起跑优势，而中国移动的TD-SCDMA由于是自主研发，因此在3G用 户数量、终端数量、运营地区上都存在一定的劣势。从现在来看采用自主技术的中国移动在网络上吃了大亏，网络速度上一直被电信和联通紧紧压制，失去了继续领 跑的机会，直到现在4G网络的商用，移动才稍稍缓过气来。移动迫不及待发布4G品牌从1987年的第1代移动网络到2013年的第4代移动网络，中国移动通信走了26年，这短短的26年间我们见证了移动通信技术的突飞猛进，从大哥大到诺基亚手机，从iPhone的 诞生到
GoogleGlass的推出，这些设备想要给我们带来更好的体验，都在依赖移动网络的支撑。而1G、2G、3G以及现在的4G逐渐从简单的通话 也已经转换为清晰语音、高质量图片视频传送技术发展，运营商的业务也开始发生了转变。而更高网速的5G也将诞生，未来翻天覆地的移动通信将彻底改变我们的 生活。