2023年12月1日发(作者：好的笔记本电脑推荐)

中国通讯发展史（六）1G到5G

G是指Generation，1G、2G、3G、4G、5G⽹络分别指：第⼀、⼆、三、四、五代移动通信系统。

中国1G——5G发展时间表

1.第⼀代移动通讯系统（1G）

“⼤哥⼤”使⽤的就是1G，第⼀代通信技术，即模拟通信技术，是指最初的模拟、仅限语⾳的蜂窝电话标准，表⽰和传递信息所

使⽤的电信号或电磁波信号往往是对信息本⾝的直接模拟，例如语⾳（电话）、静态图像（传真）、动态图像（电视、可视电

话）等信息的传递，⽤户的语⾳信息的传输以模拟语⾳⽅式出现的。

美国摩托罗拉公司的⼯程师马丁·库珀于1976年⾸先将⽆线电应⽤于移动电话。同年，国际⽆线电⼤会批准了800/900 MHz频

段⽤于移动电话的频率分配⽅案。

1978年底，美国贝尔试验室研制成功了全球第⼀个移动蜂窝电话系统—先进移动电话系统（AMPS，Advanced Mobile

Phone System）。5年后，这套系统在芝加哥正式投⼊商⽤。

1G的缺点是：容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不⾼、不能提供数据业务和不能提供⾃动漫游等，也就

是只能打电话，发短信这种数据信息⽆法⽀持。

1G标准制定于上世纪80年代，全球1G标准有：

NMT：北欧国家、东欧以及俄罗斯

AMPS：美国，72多个国家地区采⽤

TACS：英国，30个国家地区采⽤（包括中国）

JTAGS：⽇本移动电话系统

C-Netz：西德移动电话系统

Radiocom 2000：法国移动电话系统

RTMI：意⼤利移动电话系统

中国的第⼀代模拟移动通信系统于1987年11⽉18⽇在⼴东第六届全运会上开通并正式商⽤，2001年12⽉底中国移动关闭模拟

移动通信⽹，1G系统在中国的应⽤长达14年，⽤户数最⾼达到了660万。

2.第⼆代移动通讯系统（2G）

1G除了上述缺点之外，1G的技术标准各不相同，只有“国家标准”，没有“国际标准”，国际漫游是个⼤问题，第⼆代移动通信系

统（2G）就是要解决这些问题。

２G以数字语⾳传输技术为核⼼，⽤户体验速率为10kbps，峰值速率为100kbps。２G主要以语⾳通讯和短信为主，2G技术基

本分为两种，⼀种是基于TDMA，⼀种是基于CDMA。

２G通讯系统有：

GSM：基于TDMA，源于欧洲、已全球化

IDEN：基于TDMA，美国电信系统商Nextell使⽤

IS-136（D-AMPS）：基于）：TDMA，源于美国

IS-95（CDMA One）：基于）：CDMA、源于美国

PDC：基于TDMA，仅在⽇本普及

GSM移动通信系统开发始于1982年，欧洲电信标准协会(ETSI)的前⾝欧洲邮政电信管理会议(CEPT)成⽴了移动特别⾏动⼩组

(Groupe Speciale Mobile)也简称GSM，后来为了推⼴改成Global System for Mobile Communications(全球移动通信系

统)，GSM最早在1982年由GSM⼩组负责开发，后来先后经⼿CEPT、ETSI，最终被移交给3GPP。

2G技术研发制定过程中尝试了很多技术⽅式，如：时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA）。

2004年已拥有了超过⼗亿的２G⽤户，当然有个别的例外，⽇本和韩国就从未采⽤过GSM。

国内从1996年引进GSM商⽤，中国主要使⽤GSM-800, GSM-900, GSM-1800频段，139号段，号码10位，后升为11位，⼀直

到今天。

３.第⼆代到第三代的过渡——2.5G

2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术，由于3G是个相当浩⼤的⼯程，多且复杂，从2G到3G不可能⼀步到位，因此

出现了2.5G技术。GPRS、HSCSD、WAP、EDGE、蓝⽛（Bluetooth）、EPOC等技术都是2.5G技术。

2.5G的系统⼤致有：GPRS、EDGE、CDMA1X。2.5G俗称GPRS， EDGE俗称2.75G，在中国的话，2.5G指的就是GPRS，

也就是移动的GPRS服务。

２.５G能够实现图⽚、铃声、短⼩的视频传输、也可以⽆线上⽹，⼤家可能更熟悉他在中国的另⼀个名字：移动梦⽹，英⽂叫

做Monternet，意思是Mobile+Internet，也就是移动互联⽹，是不是觉得很厉害，移动的这个梦⽹服务，在当时的历史阶段引

领了⼀阵⼦的发展，包括很多⾏业，如⼿机、互联⽹、游戏、⾳乐、视频。

2000年12⽉，中国移动正式推出了移动互联⽹业务品牌——移动梦⽹Monternet。

80、90后的同学们应该⼗分清楚，⼩时候偷偷拿着家⾥的⼿机，愉快了点了⼏下⼿机梦⽹，看了看新闻、图⽚、⼩说，下载

订阅了⼏个搞笑彩铃，然后⼿机⽋费⼏⼗元，还可能伴随着爹妈的⼀顿臭骂和毒打，那是在北京奥运之前的⼀段时光，也就是

2G向3G过渡的时间。

来⼏个关键词帮⼤家回忆回忆：⼿机阅读、多媒体彩铃、⼿机游戏、139邮箱、⼿机报、飞信、12580、⾳乐随⾝听、再来两

张图⽚，⼤家就更明了了。

很多⼈也这个时候最早的接触"流量"这个词，也是在这个时候知道⼿机可以上⽹，上⽹需要流量，⼿机没流量是要扣话费的。

４.第三代移动通讯系统（3G）

3G与2G的主要区别是在传输声⾳和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现⽆线漫游，并处理图像、⾳乐、视

频流等多种媒体形式将⽆线通信与国际互联⽹等多媒体通信结合的⼀代移动通信系统。

1940年，美国⼥演员海蒂·拉玛和她的作曲家丈夫乔治·安塞尔提出⼀个Spectrum频谱的技术概念，这个被称为“展布频谱技

术”（也称码分扩频技术）的技术理论给以后的移动通讯技术提供了⾮常⼤的帮助。

1942年8⽉11⽇，这项技术在美国通过专利申请，美国国家专利局⽹站上的存档显⽰这个技术专利最初是⽤于军事⽤途的，⼆

战结束后暂时失去了价值，美国军⽅封存了这项技术，但它的概念已经让很多国家产⽣了兴趣。

1985年，在美国的圣迭⼽成⽴了⼀个名为“⾼通”的⼩公司，这个公司利⽤美国军⽅解禁的“展布频谱技术”开发出⼀个被名

为“CDMA”的新技术，CDMA技术直接导致了3G的诞⽣，CDMA就是3G的根本基础原理，⽽展布频谱技术就是CDMA的基

础，三⼤3G标准都是基于⾼通的CDMA。

3G的标准有：

美国CDMA2000：⾼通为主导提出应⽤⽇韩北美

欧洲WCDMA：主要以GSM系统为主的欧洲⼚商

中国TD-SCDMA：中国移动⼀家采⽤

中国联通采⽤的是：WCDMA

中国移动采⽤的是：TD-SCDMA

中国电信采⽤的是：CDMA2000

结合起来⼀看，在３G时代，不管是那个国家的标准和技术都是基于⾼通CDMA，⾼通拥有⾼达4000+的CDMA专利，其中核

⼼专利是CDMA原理、雷克接收机、功率控制，以及软切换，这就意味着⾼通掌握了３G核⼼科技，成为了⼀个压制全通信业

的绝对霸主。

换成⽩话，就是可以收专利费，夸张点说你只要⽤３G⽹络，就⼀定会给⾼通交钱，不管你⽤什么品牌⼿机、什么运营商⽹

络，都要交钱，只是这个钱运营商、芯⽚⼚商、⼿机⼚商等已经帮你交过了，有⼈会说：我⼿机⽤的是联发科芯⽚，不是⾼通

的，是不是不⽤交钱？不，照样要交，因为不管是华为、联发科、三星，⼿机芯⽚⾥都有通讯基带模块，⾼通的CDMA是核⼼

专利，通信⽅⾯⼀定绕不过去，就像修楼房⼀定离不开钢筋⽔泥沙⼦⼀样，这就是⾏业⼈称的"⾼通"税。

好在国际上专利最常见的保护期是20年，从时间上来算，⾼通的3G的技术⼤部分已经过期，只有部分涉及到EVDO Rev A相

关没有过期，Rev A是CDMA2000后续演进版本，现在中国电信的3G⽹络就是Rev A版本。

５.中国TD-SCDMA之殇

各位已经发现了端倪，中国的TD-SCDMA有且仅有中国移动⼀家采⽤，是什么情况？关于中国的TD-SCDMA这⾥还有⼀段尘

封的往事，也是⼀段⼤家不愿意提起的往事。

在1994年，电信科学院院长李世鹤了解到之前⼀起⼯作过的，在美国读博⼠的陈卫及美国⼤学执教的徐⼴涵在合作研究智能

天线，还成⽴了Cwill公司，三⼈经过技术沟通，认为SCDMA在⽆线传输上极具潜⼒，将SCDMA技术介绍到邮电部，并带领

邮电部专家到美国考察和演⽰，得到邮电部相关领导的⾼度认可，决定将相关技术进⼊国内。

1995年11⽉，电信科学技术研究院和Cwill公司合资成⽴了信威公司，紧接着SCDMA被列⼊“九五”科技攻关计划，得到1500

万元的资助，还得到国家计委的1000万元资助，被李世鹤和周寰看好的SCDMA技术，成了后来中国TD-SCDMA的雏形。

ITU（国际电信联盟）在1997年发⽂征集３G提案，并在1998年6⽉30⽇截⽌，中国当时接到征集函后，就有了好⼏次关于“中

国要不要做、究竟怎么做”的集中讨论，当时中国在移动通信领域经验是⼀⽚空⽩，华为、中兴当时主要⽣产程控交换机设

备，GSM设备还在研制开发过程中，对3G和标准⼀⽚空⽩。

在1998年1⽉开了⼀个关于标准决策的⾄关重要的会议，讨论关于候选技术提交和中国确定3G候选技术策略的⾹⼭会议，在

此次会议上有很多来⾃全国⾼校的教授和研究院所，争论得⾮常厉害，⼤多数⼈都持怀疑态度，邮电部相关领导最后拍

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

他们把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，也为国家作出了贡

献。”

中国的TD-SCDMA其实是分为两部分的，是中国的SCDMA加上西门⼦的TD-CDMA技术，西门⼦在3G研究的初期是聚焦于

TDD研究的，但是在欧洲初步技术筛选中，败给了以爱⽴信和Nokia为代表的WCDMA阵营，并且西门⼦作为欧洲公司，还要

联名和投资⽀持欧洲阵营的UMTS，因此之前的TDD投资基本上就打了⽔漂.

后来在西门⼦研究部参与3G研发的李万林的推荐下，西门⼦决定⽤这⼀技术与中国⼈合作，恰好中国申请TD-SCDMA技术专

利数量不够，正好买下来了西门⼦的TD-CDMA，这才有了现在我们说的TD-SCDMA。

但是这么短时间做出来的通讯标准难免存在⼀些⼩问题，技术也不是特别成熟。

曾主管中国移动技术部的⾼层经理称：相较于WCDMA、CDMA2000，TD-SCDMA的技术本源决定了它的低速率，再怎么优

化也赶不上其他的3G标准。”

2000年5⽉，在中国的强硬表态⽀持下，所谓强硬表态就是：你们不⽤我⾃⼰⽤，并罢会表⽰抗议，⽆奈之下ITU(国际电信联

盟)宣布将中国提交的TD-SCDMA，与欧洲主导的WCDMA，美国主导的CDMA2000并列为三⼤3G国际标准。其中很多国家

和⼚商表⽰不会⽀持和采⽤，⼚商表⽰：你⾃⼰⽤这个标准可以，但我不会给你⽣产⽀持这个标准的芯⽚和⼿机，代表就是苹

果和⾼通，但技术不成熟，加上巨头有实⼒，我们也⽆能为⼒。

2008年4⽉，相关⼈员上书，明确建议由中国移动来做TD-SCDMA，理由是中国移动有⽤户优势、有充⾜的资⾦且是国际品

牌，说⽩了就是谁肥宰谁，这⼀建议很快得到批⽰，最终中国移动硬上TD-SCDMA，2008年以“迎奥运”为名宣布：TD-

SCDMA⾃4⽉1⽇起由中国移动“试运⾏”。

2009年1⽉7⽇，⼯信部为中国移动、中国电信和中国联通发放3G牌照，中国进⼊了3G时代

2009年中国移动的⽤户数为5.22亿，在全国7 .25亿移动⽤户中⽐达72%，中国联通20%，中国电信8%。

2013年4G商⽤之前，中国移动、中国联通、中国电信的移动户占⽐分别为62.2%、22.7%、 15.1%。中国移动份额下降，可

以说TD-SCDMA“功不可没”。

三⼤标准已定，但故事并没有结束，Intel为⾸的⼀批⼚商⼜推出了极具竞争⼒的WiMAX技术，WiMAX，就是Worldwide

Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接⼊，即802.16。从802.16这个名字就能看出它和802.11（⽆线局域⽹

Wi-Fi）之间的关系。

Wi-Fi是局域⽹技术，WiMAX是城域⽹技术，也就是说⼀个是覆盖100⽶的⽆线⽹，⼀个是覆盖20公⾥的⽆线⽹。

WiMAX技术主导者是Intel、IBM、摩托罗拉、北电（加拿⼤），以及北美⼀些运营商，Intel与摩托罗拉向WiMAX项⽬注资9亿

美元⽀持WiMAX，当时已经是2007年了， 2000年的时候，三⼤3G标准已经敲定，但美国就是美国，WiMAX最终以“补录”的

形式成为第四个3G国际电信标准，并如愿地分配到了全球频率。

除中国⼤陆之外，⼏乎都成了WiMAX的试验⽥。⽇本、韩国、马来西亚、菲律宾等都部署了WiMAX，台湾省的全球⼀动、威

迈思电信、远传电信、⼤众电信、⼤同电信、威达超舜电讯等六家运营商，都抢到了WiMAX牌照。

由于中国和欧洲的通讯⽣产商都⼀起对付美国WiMAX，连美国⾼通都不想⽣产WiMAX的⽀持设备和芯⽚，2010年，WiMAX

标准的最⼤⽀柱Intel先撑不住了，宣布解散WiMAX部门。

６.第四代移动通讯系统（4G）

4G是将WLAN技术和3G通信技术进⾏了很好的结合，使图像的传输速度更快，让传输图像的质量和图像看起来更加清晰，4G

通信技术让⽤户的上⽹可以⾼达理论100M，3G通信技术相⽐，是其20倍，4G带来了⾼清、视频直播、云计算、⼿机⽹游

等。

4G有多个叫法，国际电信联盟称其为IMT-Advanced技术，其它的还有B3G、BeyondIMT-2000等叫法。

4G有两⼤技术根基：LTE和IEEE802.16m（WiMax2），LTE是Long Term Evolution长期演进，就是在３G基础上通过技术迭

代慢慢达到４G。

前⾯我们讲了，在3G时代，欧洲为了推⼴⾃⼰的UMTS，建⽴了3GPP组织，在向4G演进时，3GPP明确的"去⾼通化"，在路

线上规避了⾼通的专利技术。与此同时，⾼通⼜整了⼀个3GPP2，开始搞⾃⼰的4G演进技术，也就是UMB，由于⾼通在3G

时代全⾏业收取"⾼通税"，使得⼤部分的设备⼚家都去⽀持LTE⽽不⽀持UMB，同时部署了⾼通的CDMA的运营商也宣布了对

LTE的⽀持，外加上UMB盟友转投当时Intel领头的Wimax。MB⾃⾝不能同频⼲扰，全球性经济危机，种种不利条件的叠加

下，⾼通宣布了放弃UMB⽽转投LTE。不过家底厚，⾼通还是有有⼀部分专利被写⼊４G标准，只不过不是核⼼专利，⽽是部

分必要专利，按照LTE标准的的最早期的版本3GPP R8来看，确⽴于2008年，也就是⾼通的4G专利要在2028年左右才会陆陆

续续的开始过期。

2009年10⽉，ITU共计征集到了六个候选技术，六个技术可以分为两⼤类，⼀是基于3GPP的LTE-Advanced的技术；另外⼀

类是基于IEEE802.16m（WiMax2 ）的技术，中国提交的候选技术作为LTE-Advanced的⼀个组成部分。

六个候选技术分别是：

北美标准化组织IEEE的802.16m（WiMax2）

⽇本3GPP的FDD-LTE-Advance

韩国（基于802.16m）

中国（TD-LTE-Advanced）（LTE-TDD）

欧洲标准化组织3GPP（FDD-LTE-Advance）

4G的确定下来国际标准有两项：LTE-Advance和IEEE，TD-LTE只有⼀条道，通过信号灯控制器来决定什么时候可以上，什

么下。LTE FDD有两条道，往上⾛和往下⾛可以同时进⾏，相互独⽴的。

两者各具优势：TD-LTE占⽤资源少，LTE-FDD性能更强劲。

2013年12⽉4⽇，4G牌照发放，我国进⼊4G时代。

中国联通：TD-LTE、FDD-LTE

中国电信：TD-LTE、FDD-LTE

中国移动：TD-LTE

可能各位想问，为什么中国移动没有选择FDD-LTE？中国电信、中国联通在3G⽹络为FDD制式，所以采取LTE混合组⽹模

式，⾄于中国移动为什么只采⽤TD-LTE我想，⼤家琢磨琢磨也知道的差不多了。

７.第五代移动通讯系统（5G）

5G⽹络的主要优势数据传输速率⾼，最⾼可达10Gbit/s，⽐有线互联⽹要快，⽐先前的4G LTE蜂窝⽹络快100倍。另⼀个优

点是较低的⽹络延迟，低于1毫秒，⽽4G的延迟为30-70毫秒。

5G的准备⼯作从2013年开始，2017年2⽉，国际通信标准组织3GPP宣布了“5G”的官⽅ Logo。

2017年12⽉21⽇，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR⾸发版本正式冻结并发布。

5G NR是“5G New Radio”的缩写，中⽂学名“5G新空⼝”，⽽“空⼝”则是空中接⼝，⽐如⼿机到基站的接⼝。

在5G阶段，3GPP组织把接⼊⽹(5G NR)和核⼼⽹(5G Core)拆开了，要各⾃独⽴演进到5G时代，这是因为5G不仅是为移动宽

带设计，它要⾯向eMBB(增强型移动宽带)、URLLC(超可靠低时延通信)、mMTC(⼤规模机器通信)三⼤场景。

简单说就是５G不只是把速度搞上去就⾏，还得解决延迟、承受⼤规模机器同时通信，如图：

现今时间段，提到5G，有⼀个词汇是你⼀定会听到的，那就是：双模双载波，双模和双载波，包含了⽬前5G最为⼤家讨论关

⼼的两个⽅⾯：

（1）双模指5G⽹络的两种部署⽅式

NSA（⾮独⽴组⽹）、SA（独⽴组⽹）

⽤最简单的话说就是：SA需要新建5G基站和5G核⼼⽹，NSA就是利⽤4G基站或核⼼⽹

（2）双载波

这个术语说的是5G的两个频段区间

⼀种是6GHz以下，⼜称Sub-6GHz，跟⽬前2、3、4G差不多在⼀个频段

⼀种是在24GHz以上，⾼频毫⽶波（mmWave）

理论：频率越⾼，电磁波的波长越短，能量越⾼，衰减越快，穿透性越差，散射越少，对⼈体伤害越⼤，中学物理告

诉我们，波长越长，越容易绕过障碍物。

根据上述理论可知：毫⽶波频率在24GHz以上，所以他波长很短，携带的信息多，传递的也快，也就意味着，延迟很低，相

应的问题就是覆盖⼩，建筑遮挡穿透性差，覆盖同⼀区域，Sub-6GHz的基站1个就⾏，但毫⽶波基站可能需要5个，但是这个

频率还远没到伤害你⾝体的阶段不必担⼼。

但由于⽬前还在4G到5G过渡阶段，现有4G基础好，⽽且Sub-6GHz传输距离长、蜂巢覆盖范围较⼴，对基站的需求数量较

少，相对配套设置也发展成熟，我国国⼟辽阔，全⾯覆盖成本⼤时间长，为了及时享受5G，所以⽬前国内5G的初期建设主要

使⽤Sub-6GHz频段。以后随着各技术环节成熟，加上慢慢修建新5G基站，毫⽶波肯定会发展起来。

５G发展时间线：

2018年2⽉23⽇，在世界移动通信⼤会召开前⼣，沃达丰和华为宣布，两公司在西班⽛合作采⽤⾮独⽴的3GPP 5G新⽆线标

准和Sub6 GHz频段完成了全球⾸个5G通话测试。

2018年2⽉27⽇，华为在MWC2018⼤展上发布了⾸款3GPP标准5G商⽤芯⽚巴龙5G01和5G商⽤终端，⽀持全球主流5G频

段，包括Sub6GHz(低频)、mmWave(⾼频)。

2018年6⽉13⽇，3GPP 5G NR标准SA（Standalone，独⽴组⽹）⽅案在3GPP第80次TSG RAN全会正式完成并发布，这标

志着第⼀个真正完整意义的国际5G标准正式出炉。

2018年12⽉1⽇，韩国三⼤运营商SK、KT与LG U+同步在韩国部分地区推出5G服务，这也是第五代移动通信服务在全球⾸次

实现商⽤，第⼀批应⽤5G服务的地区为⾸尔、⾸都圈和韩国六⼤⼴域市的市中⼼，⼿机⽤户2019年3⽉份左右可以使⽤5G服

务。

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。

2019年10⽉31⽇，三⼤运营商5G商⽤，并于11⽉1⽇正式上线5G商⽤套餐。

关于５G，肯定有⼈会问：

（1）2G、3G、4G都有不同国家的标准，5G的标准是什么？

（2）5G⽅⾯，华为真的是⽼⼤吗？

其⼀：3G时代有三⼤平⾏技术标准，4G时代有两⼤技术路线，⽽到了5G时代，全球将统⼀技术路径，因为5G涉及的内容⽅

⾯太多太多，所以各⾃为战难度⼤，且没什么意义，⼤家合起伙来共同制定⼀个标准才是共赢的。

5G的标准⽬前国际电信联盟正在制定，5G的标准制定分为两个阶段，第⼀阶段为R15标准，第⼆阶段为R16标准，已经开了

⼏次会，第⼀次开会，2018年6⽉完成，该阶段完成独⽴组⽹的5G标准（SA），⽀持增强移动宽带和低时延⾼可靠物联⽹，

完成⽹络接⼝协议。这也就是我们所说的第⼀阶段标准或者第⼀版标准。

为了充分利⽤已有⽹络设备，减少⽹络部署成本，R15版本⼜划分成了早期版本（⾮独⽴组⽹NSA，已于2018年3⽉冻结）、

主要版本（独⽴组⽹SA，已于2018年9⽉冻结）和延迟版本（原定2018年12⽉冻结，后推迟到2019年），所以之前所说的冻

结只是R15的NAS和AS冻结，满⾜国际电信联盟全部要求的R16标准估计要到2020年才能冻结。

其⼆：５其⼆：G⽬前主要看各家的专利贡献情况，很多专利还在申请和研发中，这部分内容较多，我们放在下⼀期：５G必要专利

和基带芯⽚，敬请关注。