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3GPP所明確5G具備的五大創(chuàng)新https://mp.weixin.qq.com/s/fpKjXNALwTu3h76JHRYwMQ

前言、1G到4G移動通信技術之演進

全球的移動通信的發(fā)展，從模擬時代到數(shù)字時代，再到如今的全IP 時代，縱觀整個歷程，每個新一代移動通信系統(tǒng)不外乎在滿足上一代移動通信系統(tǒng)所無法達成的需求所驅動產生而來。例如，從第二代移動通信（2G）轉換至第三代移動通信（3G），系為了滿足人們以消費電子設備（尤其是手機）接入移動無線網(wǎng)絡的需求，然而，3G 僅增大了行動數(shù)據(jù)連接的數(shù)量，直到3.5G 網(wǎng)絡時，才進行大規(guī)模網(wǎng)絡布建，并在智能型手機普及化之后，移動無線網(wǎng)絡接入體驗才真正開始有巨幅的提升，進而出現(xiàn)當下流行以APP（應用程序）為中心的移動無線網(wǎng)絡發(fā)展模式。

從移動電子郵件到移動串流多媒體影音與音樂，再到可以從全球任何地方，利用無線寬帶網(wǎng)絡控制家里的各項智慧家電等，為日常生活與工作帶來了質的改變，并產生了巨大的效益。

表1 各代移動通信技術對比（Source: GSMA, 2014）

● 1G到4G移動通信技術之演進

第一代移動通信

第一代移動通信主要是模擬通訊的技術，制定于上世紀80年代，主要的通訊技術包括:高級移動電話服務系統(tǒng)(Advanced Mobile Phone Service, AMPS)由美國AT&T開發(fā)的最早的蜂窩電話系統(tǒng)標準、北歐移動電話(Nordic Mobile Telephone, NMT)、全球接入通信系統(tǒng)(Total Access Communication System, TACS)等，主要提供模擬語音傳送服務。第一代通信系統(tǒng)處于整個通信行業(yè)發(fā)展初級階段，有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務和不能提供自動漫游等。

第二代移動通信

第二代移動通信系統(tǒng)起源于90年代初期，有鑒于第一代移動通信系統(tǒng)的缺點，第二代移動通信系統(tǒng)采取數(shù)字調制技術，通話質量比第一代移動通信系統(tǒng)大為提升，并具較高的頻譜利用率，具保密性佳、系統(tǒng)容量高的優(yōu)點，可提供語音、數(shù)據(jù)、傳真?zhèn)鬏斠约半娦?/span>增值服務。2G 以歐規(guī)的全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, GSM)為主，美規(guī)的IS-95 CDMA(cdmaOne)等系統(tǒng)為輔，以提供數(shù)字語音與低速數(shù)據(jù)業(yè)務主要服務。第二代移動通信替代第一代移動通信系統(tǒng)完成模擬技術向數(shù)字技術的轉變，但由于第二代采用不同的制式，移動通信標準不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內進行漫游，因而無法進行全球漫游，由于第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務的應用，也無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務如移動的多媒體業(yè)務。

第三代移動通信

為了解決第二代移動通信系統(tǒng)帶寬有限問題，并滿足實現(xiàn)高速率的業(yè)務如移動的多媒體業(yè)務的需求，ITU-R(ITU-Radio)于1997 年開始進行全球第三代移動通信技術的標準制定工作，并提出IMT-2000 計劃。

第三代移動通信技術(3G)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術，希望用戶在任何時間、任何地點都能接收無線多媒體服務。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信相比，第三代移動通信是覆蓋全球的多媒體移動通信，目前存在3種標準：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，能同時傳輸聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。它的主要的特點之一是可實現(xiàn)全球漫游，使任意時間、任意地點、任意人之間的交流成為可能。也就是說，每個用戶都有一個個人通信號碼，帶著手機，走到世界任何一個國家，人們都可以找到你，而反過來，你走到世界任何一個地方，都可以很方便地與國內用戶或他國用戶通信，與在國內通信時毫無分別。能夠實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務是第三代移動通信的另一個主要特點。這就是說，用第三代手機除了可以進行普通的尋呼和通話外，還可以上網(wǎng)讀報紙，查信息、下載文件和圖片；由于帶寬的提高，第三代移動通信系統(tǒng)還可以傳輸圖象，提供可視電話業(yè)務。

第四代移動通信

    2008 年3 月，ITU-R 提4G 標準的要求，命名為IMT-Advanced 規(guī)范，規(guī)定4G 服務的峰值速度要求在高速移動的通信（如在火車和汽車上使用）達到100 Mbps，固定或低速移動的通訊（如行人和定點上網(wǎng)的用戶）達到1 Gbps，主要是提供全IP 化網(wǎng)絡服務(含語音與寬帶數(shù)據(jù)服務)。第四代移動通信系統(tǒng)是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，在業(yè)務上、功能上、頻帶上都與第三代系統(tǒng)不同，會在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡運行中提供無線服務，比第三代移動通信更接近于個人通信。第四代移動通信技術可把上網(wǎng)速度提高到超過第三代移動技術50倍，可實現(xiàn)三維圖像高質量傳輸。第四代移動電話不僅音質清晰，而且能進行高清晰度的圖像傳輸，用途會十分廣泛。在容量方面，可在FDMA、TDMA、CDMA的基礎上引入空分多址 (SDMA)，容量達到3G的5～10倍。另外，可以在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，包含衛(wèi)星通信，能提供信息通信之外的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡（基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)）【未完，待續(xù)】