5G通信演进历程_5g通信发展_柒号华仔的博客-程序员秘密
前言：移动通信发展至今，经历从1G到5G的不断迭代演进，短短30年的时间，人们的通信方式发生了天翻地覆的变化。现在来回顾下这段发展过程，谈谈自己的感受，记住过去，期待未来。
1G模拟通信时代
1G的代表作就是大名鼎鼎的摩托罗拉大哥大，在那个年代，手持一部大哥大，你几乎就是全村NO.1，是身份的象征，尽管它只能通个话，讯号还断断续续，音质差，放到今天，你绝对要天天去投诉。
1G采用模拟信号传输，采用模拟式的FM调试，是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统，开创了移动通信的先河。
2G数字通信时代
2G时代的格局是移动的GSM，联通的CDMA和电信的小灵通，2008年联通将CDMA以1100亿卖给了电信。
对大多数人来说，2G才是真正的移动通信时代，因为有着价格屠夫之称的小灵通，让移动电话成了人人用得起的百姓手机，巅峰期用户达到一亿以上。尽管许多人认为小灵通还是属于固话业务，在众多专家的通信著作里，也没有将小灵通归入2G，但小灵通采用PHS 技术，是属于第二代的通信技术，也就是2G制式。
GSM是应用时间最长的2G技术，现在移动不开VOLTE的情况下，或者信号比较差的情况，通话还是使用的GSM。在属于2G的时代，GSM手机的代表作就是 诺基亚7110，于1999年问世，这是世界上第一款支持WAP(无线上网协议)的手机，手机终于可以打开网页了，尽管网速只有9.6KB/s。
对于通信行业众多企业来说，这一阶段才是真正的黄金发展期，不少客户拎着现金在各个公司抢货，通信技术人员的收入远超其他行业。
3G移动多媒体时代
3G时代的格局为移动TD-SCDMA，联通WCDMA和电信CDMA2000，于2009年1月颁发牌照。
看到3G这个词，首先想到的是联通WCDMA，尽管移动TD-SCDMA依靠信号覆盖遍及全国的优势，用户数远超联通，但在有联通信号的地点，WCDMA成熟的技术体系让用户体验更为流畅。只是联通建站的速度太慢，等到后期信号覆盖范围终于得到完善的时候，4G时代已经开始。一度试图以3G对抗4G，结果是无疾而终。
有点扯远了，言归正传。3G时代是真正的移动多媒体时代，触屏手机、防水手机、大屏幕手机、手机摄像头等等，这些我们如今使用的手机功能的雏形，也都是在那个年代发展起来的。手机屏幕开始出现缤纷的色彩图案，人们对手机的娱乐要求也在进一步的增加。手机浏览网页成为家常便饭，手机QQ成了大家的聊天首选。
3G时代最耀眼的公司非苹果莫属，苹果开启了智能手机的革命性时代，它颠覆了整个手机市场，奠定了手机市场的发展方向。三星，HTC，魅族等接踵而起，移动多媒体时代精彩纷呈，波澜壮阔。而诺基亚和摩托罗拉因为判断失误逐步没落。
4G移动互联网时代
4G时代得格局为移动TD-LTE，联通电信在TD-LTE和FDD-LTE上兼顾，但主打FDD。移动由于在3G时代的TD-SCDMA处于弱势，因而早早发力布局TD-LTE，使得在4G上遥遥领先于其他两家运营商。
4G时代是专为移动互联网设计的通信技术，理论传输速度达100Mbps/s，让高清视频和直播，大型和实时性强的游戏，视频聊天等都成为现实，电脑的功能从这时开始逐步向手机转移。
4G时代苹果三星依然保持领先，众多国内手机品牌在这一阶段飞速发展，中国移动通信大有赶超之势，尤其以华为表现突出。国内通信设备商除了华为和中兴外，其他设备商从3G时代开始的下滑，已经发展为加速坠落，通信行业也由黄金行业转向白银，虽然还不错，但互联网已成为科技行业最耀眼的明星行业。
4G通信系统的关键技术包括：
- 信道传输；
- 正交频分复用（OFDM）技术
- 高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；
- MIMO技术；
- SDR软件无线电技术、网络结构协议
5G万物互联时代
5G时代是我们的时代，是万物互联的时代。远程医疗，自动驾驶，无人机，机器人，智慧城市，智慧物流等一众需要高速低延迟传输的行业因为5G而兴起。
5G（5th generation），是指第五代移动通信技术的无线接入网技术,一般情况下我们认为就是指第五代移动通信技术，包括无线接入网、核心网，以及天线，光纤，交换机等相关支撑系统的完整的技术体系。
5G主要系统指标如下：
| 参数 | 用户体验速率 | 峰值速率 | 移动性 | 时延 | 连接密度 | 能效 | 频谱效率 | 业务密度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 指标 | 100Mbit/s~1Gbit/s | 10~20Gbit/s | 500km/h | 1ms(空口) | 10⁶/k㎡ | 相对4G 100倍提升 | 相对4G 3~5倍提升 | 10Tbps/k㎡ |
5G三项核心能力
5G有三项核心能力：eMBB、URLLC、mMTC
eMBB
eMBB指的是增强移动宽带。核心含义是在现有移动宽带场景基础上，对于传输速度进一步提升，追求人与人、人与物的极致通信体验。实际上，eMBB是大多数消费者会关心的5G核心能力，典型应用包括超高清视频、虚拟现实、元宇宙等。关键的性能指标包括 100Mbps 用户体验速率（热点场景可达 1Gbps）、几十 Gbps 的峰值速率、每平方公里几十Tbps 的流量密度、每小时 500km 以上的移动性等。
URLLC
uRLLC指的是超高可靠超低时延通信。对于高可靠低时延应用，在传输过程中丢失数据包或数据包的缓慢传送可能会带来风险。
URLLC典型应用包括远程医疗、工业控制、无人机控制、智能驾驶控制等，这类场景聚焦对时延极其敏感的业务，高可靠性也是其基本要求。当然众多游戏玩家最在乎的5G核心能力就是这个了，快人一步五杀在手。
对于这些要求颇高的应用，在传输过程中丢失数据包或数据包的缓慢传送可能会带来较大风险，比如自动驾驶，车辆周边的路况、红绿灯尤其是突发情况，以及高速定位，要想避免事故发射管，必然要求极小的时延和高度可靠的网络来保障。URLLC标准要求亚毫秒级延迟，为时延敏感行业提供了发展的基础保障。但是随之带来了许多技术挑战，例如同步时基和对时间敏感的网络管理。
mMTC
mMTC指的是大规模物联网。典型应用包括环境监测、智慧城市、智能家居、物联网等。这类应用对连接密度要求较高，同时呈现行业多样性和差异化。万物互联下，人们的生活方式也将发生翻天覆地的变化，希望智能设备承担起许多日常琐事、速度要求不高但重复性高的工作。在这些场景下，数据速率较低且时延不敏感，连接覆盖生活的方方面面，终端成本低、电池正常可使用10年，每平方公里能够支持多达一百万个设备。
总结
梳理移动通信发展历程，从1G到3G以人对人为主，到4G以人对信息为主，从而驶入移动互联网发展的快车道，直至当今5G将拓展到面向产业互联网、智慧城市服务以及未来的元宇宙，移动通信将带动我们进入一个全新的智能社会。
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