我国移动通信发展简史、展望

近期火爆的《流浪地球2》中的手机上出现了7G标识,许多网友评论说2058年应该不止7G了、估计是量子通信2G了。实际上即使采用了量子通信,也不会再用2G这个标识了。

我国移动通信发展简史、展望

流浪地球2中的手机标识

一、回顾0G到5G发展历程

1982年,我国在福州启用了第一部万门程控电话交换机(日本F-150型号交换机),随后全国各地陆续开始部署程控交换机,逐渐替代人工转接模式。

1983年,上海开通国内第一家寻呼台,BP机(寻呼机)进入中国,只支持单向通信。

中国的移动通信经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G同步、5G引领的崛起历程。

我国移动通信发展简史、展望

1G(第一代移动通讯技术,1st Generation,简称1G):

1979年,日本电报电话公司(NTT)在东京都会区推出了世界上第一个商用自动蜂窝通信系统。该系统后来被认为是世界上第一个1G商业网络(2G出现后才有1G的说法)。

1981年,北欧国家挪威和瑞典建立了欧洲第一个1G移动网络NMT(北欧移动电话)。

1983年AMPS在美国芝加哥正式商用并迅速在全美推广,摩托罗拉发布了世界上第一台商用手机DynaTAC 8000X,手提式移动电话(俗称“大哥大”)上市。

1G使用的是模拟技术,所以通话质量不高、容量有限、保密性差,而且由于各国通信系统标准太多,互相不兼容,只能打电话。1987年11月18日,我国第一个1G蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用,采用的是英国TACS技术。

2G:

1991年,芬兰的Radiolinja公司推出了世界上第一个基于GSM标准的2G网络。

2G标准还有美国的CDMA(IS-95A和IS-95B)、D-AMPS(Digit-AMPS)、日本的PDC(个人数字蜂窝电话)等。

1996年我国开始引进欧洲的GSM移动通信系统,由爱立信公司提供设备。后续还引入部署了美国的CDMA移动通信系统。2G采用了数字通信技术,通信系统的容量比1G大幅提升,而且可以支持数据传输,2G支持短信业务、支持国际漫游。

借助GPRS,网络可以提供114Kbps的数据服务速率。

3G:

2008年,中国发放3G牌照:电信获得CDMA2000、移动获得TD-SCDMA、联通获得WCDMA;其中,TD-SCDMA通信标准系大唐电信在多方支持下、与欧洲的西门子合作研发的。3G标准形成欧美中三足鼎立的格局。

4G:

2013年,我国4G牌照发放,逐渐建成全球规模最大、覆盖最广的4G网络。4G主要有LTE FDD和TD-LTE两个标准,其中TD-LTE由中国主导。

5G:

2019年,中国广电等4家运营商获得5G商用牌照。5G的最大特点是大宽带、高速率、低延时、高可靠性。5G Advanced网络正推动着下一波发展浪潮,带来增强型移动宽带(enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超可靠低时延通信(ultra-reliable low latency communication,URLLC)和海量机器类通信(massive Machine Type Communication,mMTC)等领域的更强大功能。

我国移动通信发展简史、展望

5G将通过5G Advanced不断升级演进,6G也已在研发中;未来网络将进一步细分场景,利用技术推动整个社会的全面数字化、自动化、智慧化。

二、从速率上看:

1G纯语音,无数据业务;

2G理论网速是150Kbps,折合*载下**速度15-20KB/s;

3G理论网速为1-6Mbps,折合*载下**速度120-600KB/s

4G理论网速为10-100Mbps,折合*载下**速度1.5-10MB/s;

5G理论网速为1-10Gbps,实验环境已达2.1Gbps以上,实测达1.5Gbps以上。

我国移动通信发展简史、展望

正如摩尔定律在芯片领域的失效一般,随着网络的演进发展,速率提升也将逐渐达到瓶颈,未来网络不再只是追求高速率,而是同时追求高容量、高可靠、高安全。

三、从主流业务应用上看:

1G纯语音;

2G以数字语音为核心,发展短信、彩信业务;

3G手机开始电脑化,重点业务包括:无线上网卡、手机电视、手机音乐、手机上网、可视电话、手机报、手机邮箱、手机搜索、即时通信等九大类业务,其中微博、微信等爆发式发展;

4G以视频类业务引领,车联网、抖音等蓬勃发展;

5G以万物互联为引领,工业互联网、AR/VR/MR/XR、智慧城市等将持续建设。在未来的业务形态上,将更加系统化、平台化,让手机更加回归到终端这个角色。

四、量子通信

近年来,量子通信技术取得了长足的进展,也引发了巨大的争议。先看看发展:

1993年,首次提出了量子通信(Quantum Teleportation)的概念。

1997年,首次实现了未知量子态的远程传输。

2012年,首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。

2016年8月16日,世界第一颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。

2017年7月13日,世界首个大型商用量子通信专网在济南测试成功。

2017年,全球首条量子通信“京沪干线”建成。

但是,量子理论仍然充满争议,截止目前也还没有取得大规模的实质性成果。

在可预见的未来二十年,乃至到2058年,普通民用的移动通信应该还是以电磁波为主,除非量子通信取得了突破性进展,不再需要传统信息传输途径辅助传送测量结果,亦或出现其它高新信息传输技术。

至于7G还是“量子通信2G”,不过是手机上的一个图标而已