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专题报告丨5G系列文章之我国通信行业发展史
前言
在今年新冠疫情肆虐之时，央视《疫情24小时》就曾全天候直播火神山医院、雷神山医院的建造全过程，最高吸引9000万人次观看。这场 “史上最强云监工”背后的主角就是5G。在建造火神山医院之前，我国三大运营商仅花费两天时间就完成了5G网络的覆盖，通过5G+光纤双千兆网络，辅以全国视频云资源，使得这场“监工”顺利且完美的进行下去。
5G已然走进寻常百姓的生活中，目前来看，我国通讯状态是2G、3G、4G、5G四世同堂。尽管当前5G风头正盛，2G仍然会留在移动通信技术的舞台上一段时间，主要原因在于仍需要支持某些纯GSM终端。以下是我国1G到5G工信部发牌时间、商用时间、停用时间的详细时间表。
回望过去，我国通信产业并不一帆风顺，在经历了1G空白，2G跟随、3G突破、4G并跑的艰难历程后，我国5G终于走上了一条引领世界的道路。在美国无线协会CTIA发布的《5G全球竞争》报告中，我国5G竞争力连续两年位列全球世界第一。对于长久以来各个行业均处于追随状态的中国而言，这无疑让人感到自豪。
以下将介绍我国通讯产业由1G走向5G的具体发展历史。
1G：“大哥大”时代
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，起源于上世纪70年代80年代。模拟信号，即将电磁波进行频率调制后，将语音信号转换到载波电磁波上，载有信息的电磁波发布到空间后，由接收设备接收，并从载波电磁波上还原语音信息，完成一次通话。
20世纪八十年代，移动通信进入蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔试验室研制成功了先进移动电话系统（AMPS，Advanced Mobile Phone System），这是全球第一个移动蜂窝电话系统，也是第一个真正意义上可以随时随地通信的大容量蜂窝移动通信系统。1983年，AMPS在芝加哥正式投入商用。1985年，扩展到全球47个地区，其他国家相继开发出各自的蜂窝状移动通信网。
1986年，人尽皆知的“大哥大”摩托罗拉DynaTAC8000X诞生。销售价格高达3995美元，一度让大哥大成为财富的象征。第一代移动通讯技术（1st Generation，简称1G）正是在这样的背景中正式登上历史舞台。
摩托罗拉
DynaTAC8000X
世界上第一部商用的移动电话，大哥大鼻祖：摩托罗拉DynaTAC8000X
图源网络
由于1G采用的是模拟技术，系统容量有限且安全性很差，1G系统自带先天不足的特点，加之不同国家各种制式、标准多如牛毛且互不兼容（具体见下表），使得移动通讯并不能“全球漫游”，只能满足同种制式下的语音通话。
1G标准制定于上世纪80年代，全球1G标准有：
在西方国家如火如荼地进行通讯的部署发展之时，我国后知后觉，直到10年后，我国第一代模拟移动通信系统才在广东第六届全运会商开通并正式商用。1987年，广东为了与港澳实现移动通信接轨，建成了中国第一个无线基站，主要采用的是英国TACS系统，大哥大也随之进入中国。直到14年后的2001年12月底，中国移动关闭模拟移动通信网，1G才正式结束其在我国的历史使命。
摩托罗拉3200：第一部进入国内的手机
图源网络
2G：语音时代
1G时代，只有国家标准，没有国际标准，每个国家的通信系统并不兼容，导致各国厂商设备无法互通，并且存在费用高、安全性低等弊端。为了解决这些问题，2G网络应运而生。
具体来说，2G以数字语音传输技术为核心，主要以语音通讯和短信为主，速率可达到10kbps~100kbps。2G网络的出现标志着移动通信技术从模拟时代走向了数字时代。相比1G，2G在频谱利用率、保密性、传输速率上均有较大的改进，不过仍然存在业务范围有限、标准尚未统一的缺点。
2G技术主要分为两种，一种是基于TDMA，一种是基于CDMA。前者主要使用区域为欧洲。1982年，欧洲成立泛欧移动组织，后改称为全球通讯系统（即GSM），并于1991年正式开通“全球通讯系统”。GSM为2G时代的主流标准，是一种非常成功的TDMA网络，至今也都还在为人们所用。
美国2G技术则主要基于CDMA。原本CDMA是军事通信的产物，后来被美国高通公司研发出商用数字蜂窝移动通信技术。1995年，在第一个CDMA商用系统成功运行之后，迅速在美洲、亚洲等地推广和应用起来。
我国历史上第一个GSM电话
图源网络
我国移动通信主要为GSM标准，1994年我国在广东省建立了第一个GSM网络，1995年中国移动开始使用GSM技术建立2G网络。前中国邮电部长吴基传也正是这年用诺基亚2110打通了中国历史上第一个GSM电话。至于CDMA，直到1999年，中国联通才开始与高通谈判引进基于CDMA技术的2G网络，两年后正式部署CDMA网络。2008年中国电信收购中国联通CDMA网络，并将其定为中国电信主要的发展方向。
爱立信GH337：第一款进入大陆的GSM手机，不支持中文
图源网络
3G：图片时代
2G时代显然不能满足人们对于数据传输速度的要求，面对着日益提高的网速需求，高速数据传输的蜂窝移动通讯技术3G应运而生。相比于2G，3G依然采用的是数字数据传输，两者主要区别在于传输声音和数据的速度，前者由于采用更宽的频带，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。
1998年12月，欧洲成立3GPP，完成了WCDMA过渡；美国则以高通公司为首的TIA组织也提出了CDMA2000，随后联合利益伙伴成立了3GPP2组织，并对CDMA2000进行了标准化。
我国3G是在一片空白的基础上发展而来的，早在1997年国际电信联盟（ITU）征集3G提案时，我国在收到征集函后就有了“中国要不要做，怎么做”的讨论。最终的结果是我国顶住压力，甚至是通过罢会的方式谋求TD-SCDMA列为国际标准。2000年5月，ITU公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA最终成功成为国际标准。于是，中标TD-SCDMA、美标 CDMA2000 和欧标 WCDMA 在3G国际电信标准中形成三足鼎立之势。
不过，虽然我国提交的TD-SCDMA成为国际标准，但是很多国家和厂商均明确表示不会支持和采用。也正因为此，TD-SCDMA仅仅由中国移动采用，中国联通、中国电信分别采用的是WCDMA与CDMA2000。但无论如何，我国已经成功地挤进了世界通讯标准内，也逐渐在全球通讯格局上开始具有话语权！
放眼全球，高通制霸2G、3G时代。也正是这个时候，苹果取代诺基亚成为智能手机领域的霸主。自3G时代开始，苹果公司便紧紧抓住了通信带来的红利，一跃成为全球最负盛名的企业之一。
iPhone 3G
2008年苹果发布第二代 iPhone，即 iPhone 3G
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4G：视频时代
尽管我国自主研发的TD-SCDMA技术于2000年正式成为3G标准之一，但事实上，TD-SCDMA仅为我国移动独家使用，严格意义上并没有真正意义上成为国际标准。且无论是在产业链发展，还是在国际发展等方面都相对滞后。这一状况随着4G的到来而改变。
4G，即第四代移动通信技术，是我国当前日常使用的主力网络。2013年12月4日，工信部向中国联通、中国电信、 中国移动正式发放4G牌照，我国通信产业由此进入了4G时代。据工信部数据，当前我国4G用户数已达到12.79亿，在移动电话用户总数中占比高达80.3%。
4G是集3G与WLAN技术于一体，使得无线通信的信号更加稳定，还提高数据的传输速率，而且兼容性也更平滑，通信质量也更高。4G通信技术不仅让上网速度达到了100M，也带来了视频直播、云计算、手机网游，人们的生活开始发生天翻地覆的变化。
3G时代有三大平行技术，4G时代则有两大技术路线。从2009年开始，ITU开始公开征集4G标准，截止到当年10月，共征集到了来自中国、日本、韩国、欧洲标准化组织3GPP和北美标准化组织IEEE六个候选技术。这些提案包包括了LTE-Advanced和IEEE 802.16m两大技术，我国提交的则是TD-LTE-Advanced是其中的TDD模式。
2012年1月18日，在国际电信联盟无线电通信全会全体会议上，LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced（802.16m）技术规范被正式确立为4G的国际标准，我国主导制定的TD-LTE-Advanced成为4G国际标准。
TD-LTE被确定为4G国际标准，标志着我国在移动通信标准制定领域已经迈向世界一流。相较于TD-SCDMA的孤独，TD-LTE基本被国际主流的电信设备制造商所支持，其中不乏高通等国际芯片领域龙头企业。中国在全球通讯领域中，终于从看客成为了游戏规则制定者。
世界上第一部支持4G的手机：HTC EVO 4G
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5G：万物互联时代
第五代移动通信技术，简称为5G。与4G相比，5G具有更高的速率、更宽的带宽、更高的可靠性、更低的时延等特征，能够满足未来虚拟现实、超高清视频、智能制造、自动驾驶等用户和行业的应用需求。
在经历了1G、2G时代引进、跟随、模仿阶段，从3G开始，我国逐步融入国际主流并独立研发出标准。在5G时代，无论是政府、企业还是科研机构都卯足了劲，力争在全球5G标准制定上掌握话语权。
2013年4月19日，由工业和信息化部、国家发改委、科技部共同支持的IMT-2020(5G)推进组在北京成立，我国5G之路正式开启。
2015年5月28日起，IMT-2020（5G）推进组相继发布了《5G愿景与需求》、《5G概念》、《5G无线技术架构》、《5G网络技术架构》、《5G网络架构设计》五本白皮书，明确了5G的技术场景、潜在技术、关键性能指标等。
2015年10月，在无线电通信全会上，我国提出的“5G之花”9个技术指标中有8个被ITU被采纳。中国在全球移动通信舞台上话语权日益提升，首次扮演起领导者的角色。
2016 年1 月7 日，IMT-2020（5G）推进组发布《5G 技术研发试验总体方案》，提出我国5G技术研发试验整体分为5G关键技术验证阶段、5G技术方案验证阶段和5G系统验证阶段。此后的两年间，我国稳步推进5G的研发试验，相继完成三个阶段的任务。
2016年11月18日，在美国内华达州里诺结束的3GPP RAN1#87次会议上，中国主导推动的Polar码被3GPP采纳为5G eMBB（增强移动宽带）控制信道标准方案。这是我国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展。
2018年12月10日，工业和信息化部向三大运营商发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。其中，中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可，中国移动获得2600MHz和4900MHz频段试验频率使用许可。
2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电颁发了四张5G商用许可证。自此，我国正式进入5G时代。四个月后，我国5G正式商用。
目前5G发展方向将以增强带宽业务eMBB为主，诸如远程教育、车联网、AR/VR等领域将会得到较大的发展。而在未来，大连接mMTC、低时延uRLLC将全面赋能5G产业，届时智能家居、智慧城市、无人驾驶等领域将会给我们带来巨大的惊喜。
我国第一台5G手机：中兴 Axon 10 Pro 5G
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结语
综合以上，通信产业从1G到5G的特点可以概括如下：
纵观我国通信产业的发展，从一无所有到站上世界之巅，这是几代人艰苦奋斗的结果。尽管一路布满荆棘，但我们从未停下；我们自豪，但也不曾自满。目前我国已经在国家层面上启动6G研发，2019年我国成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，标志着中国6G研发正式启动。与此同时，华为、亨通光电、三大运营商均已开始布局6G的研究。我们有理由相信，未来的通信领域，我们还将持续领跑下去。
精彩继续
如今，5G在国民经济产业中扮演着越来越重要的地位，每一次技术提升，都会极大地促进经济社会发展。一方面，大力发展5G产业有利于促进传统产业的转型升级，延申产业链并提升产业链水平；另一方面还可以壮大新兴市场，催生新兴市场业态，为国民经济创造新的增长极。据赛迪顾问发布的《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》，2019-2026年，我国5G产业总体市场规模将达到1.15万亿元，比4G产业总体市场规模增长接近50%。5G产业的地位已愈发凸显。基于以上背景，企研数据为广大科研工作者、智库倾情打造了5G产业专题数据库。该专题数据库囊括了自1949年1月至今在各级工商行政管理部门登记在册的约68万家经营主体的工商注册信息，并融合了专利、商标、招投标、资质荣誉等其他企业相关信息，是广大学者、智库不容错过的大型数据资源。更多详细信息请点击阅读原文访问企研大数据资源预览系统。
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