近些年，通信發(fā)展速度越來越快，手機(jī)的處理速度也越來越快。以前，人們視頻通信畫面總是不太清晰，而現(xiàn)在手機(jī)基本上可以當(dāng)電腦使用了，手機(jī)的中央處理器（CPU）性能提升了10000倍，而內(nèi)存價(jià)格則下降了45000倍。由此可見，存儲價(jià)格越來越低，CPU性能越來越高，內(nèi)存處理能力越來越強(qiáng)，這在通信中叫“摩爾定律”。摩爾定律的特點(diǎn)就是：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目每18個(gè)月增加一倍，性能也提升一倍，成本下降一半。

說到通信，就離不開終端。最早的大哥大頂部有一根約10厘米長的天線，這是第一代移動(dòng)通信。大哥大看著非常酷，但如果用它撥打跨省電話，還需要繳納漫游費(fèi)，非常不方便。此后功能機(jī)出現(xiàn)，它有一個(gè)小小的方屏，下面是一個(gè)鍵盤，隨著通信事業(yè)的發(fā)展，全球通、神州行、動(dòng)感地帶開始進(jìn)入人們的生活，我們不僅可以發(fā)語音，還可以發(fā)短信甚至發(fā)彩信；我們不僅有了手機(jī)終端，還可以用手機(jī)瀏覽網(wǎng)頁看文字。此后，隨著智能機(jī)的出現(xiàn)，手機(jī)屏幕越來越大，人們不僅能夠通過手機(jī)打電話、發(fā)彩信、發(fā)短信，還可以“網(wǎng)上沖浪”，因?yàn)橛辛?G網(wǎng)絡(luò)，人們可以在手機(jī)上玩一些簡單網(wǎng)絡(luò)游戲，甚至能夠打視頻通話，只是此時(shí)的視頻電話還不夠高清，網(wǎng)絡(luò)速率也非常慢。在21世紀(jì)10年代，高級智能機(jī)越來越多，手機(jī)已經(jīng)沒有了嵌入式按鍵，有的手機(jī)已經(jīng)擁有了全面屏。我們迎來了4G時(shí)代，手機(jī)APP越來越多，打車、掛號、聽書、購物越來越方便，視頻聊天畫面也越來越清晰，這就是無線通信在終端的大踏步發(fā)展。

1G到5G：無線移動(dòng)通信的發(fā)展歷程

在通信中，我們把無線通信的發(fā)展劃定為1G、2G、3G、4G、5G時(shí)代。這里的“G”并不是指流量，而是英文Generation的縮寫，指的是時(shí)代。1G是模擬語音時(shí)代，也就是說，在信號傳輸時(shí)，傳輸?shù)木褪遣ㄐ伪旧恚]有對它進(jìn)行量化。2G是數(shù)字語音時(shí)代，在信號傳輸時(shí)，傳輸?shù)牟⒉皇遣ㄐ?，而?10101的數(shù)字，數(shù)字就是信息。實(shí)際上，無論是語音、文字、圖片，還是視頻，都可以用數(shù)字的方式進(jìn)行傳輸。比如，圖像采集壓縮編碼技術(shù)、視頻采集壓縮編碼技術(shù)等，就可以把視頻抽象成010101進(jìn)行傳輸，這種技術(shù)就叫數(shù)字通信技術(shù)。那么，視頻畫面為什么會有清晰度的差別呢？實(shí)際上，視頻本身并不具有清晰度的差別，只是在傳輸過程中，可以傳得很高清或者存得很高清，這樣就有了不同版本不同清晰度的差異。3G是寬帶數(shù)據(jù)通信時(shí)代，其特點(diǎn)是帶寬越來越寬了。此時(shí)，人們不僅可以打電話、發(fā)短信，還可以看彩信、瀏覽網(wǎng)頁等。4G是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，不僅能夠在電腦上瀏覽網(wǎng)頁，在手機(jī)上也可以瀏覽網(wǎng)頁了。這時(shí)人們不僅能夠發(fā)語音、發(fā)短信、發(fā)彩信，還可以視頻聊天。5G是物聯(lián)網(wǎng)、人工智能時(shí)代。5G時(shí)代的“路”不僅是從4G時(shí)代的四車道變成了八車道，并且它還是一個(gè)立交橋。5G時(shí)代，人們已經(jīng)不只是關(guān)注人與人之間的通信了，還關(guān)注人工智能領(lǐng)域。

通信的發(fā)展是指數(shù)型上升的。簡單總結(jié)一下：1G時(shí)代，能夠發(fā)模擬語音；2G時(shí)代，能夠發(fā)短信；3G時(shí)代，不僅能發(fā)彩信，還能瀏覽網(wǎng)頁；4G時(shí)代，可以進(jìn)行視頻通話；5G時(shí)代，能夠?qū)崿F(xiàn)萬物互聯(lián)。這就是從1G到5G的基本發(fā)展脈絡(luò)。

從1G至今，移動(dòng)通信約每十年出現(xiàn)一次重大技術(shù)變革。無線網(wǎng)的演進(jìn)，本質(zhì)是建設(shè)更寬更優(yōu)的“路”：更寬是指增加載波帶寬，更優(yōu)是指增強(qiáng)承載效率。1G時(shí)代傳輸?shù)氖悄M語音，其多種標(biāo)準(zhǔn)包括AMPS、TACS等；2G時(shí)代能夠支持?jǐn)?shù)字語音和低速通信，兩種標(biāo)準(zhǔn)分別為GSM、CDMA；3G時(shí)代實(shí)現(xiàn)了數(shù)字話音和中高速通信，四種類型的國際標(biāo)準(zhǔn)分別是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX；4G時(shí)代實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)寬帶和全I(xiàn)P通信，兩種通信標(biāo)準(zhǔn)分別是LTE FDD、TD-LTE；5G時(shí)代是萬物互聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)是IMT-2020。

手機(jī)屏幕頂端會顯示使用的是第幾代網(wǎng)絡(luò)，如果顯示4G，使用的就是4G網(wǎng)絡(luò)；如果顯示5G，使用的就是5G網(wǎng)絡(luò)；如果顯示GSM，使用的就是2G網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)發(fā)視頻、看網(wǎng)頁就很難了，只能打電話；如果顯示GPRS，使用的就是2.5G網(wǎng)絡(luò)，它的速率比GSM稍高一些；如果顯示E，使用的就是2.75G網(wǎng)絡(luò)，信號比GPRS稍微高一點(diǎn)，但是還沒有達(dá)到3G的水平，能看網(wǎng)頁，但是速率很慢。也就是說，手機(jī)屏幕上標(biāo)注的字母代表的是我們享受到的網(wǎng)絡(luò)水平和能力。但實(shí)際上，通信的發(fā)展不是一蹴而就的。

1G時(shí)代是有線向無線的飛躍。1G存在多種標(biāo)準(zhǔn)，包括美國的AMPS標(biāo)準(zhǔn)、英國的TACS標(biāo)準(zhǔn)等，當(dāng)時(shí)在這方面我國完全依賴進(jìn)口。1987年，我國第一代移動(dòng)通信正式開通，不同省份引入不同制式的設(shè)備，當(dāng)時(shí)的大哥大價(jià)格貴、音質(zhì)差，而且特別容易被竊聽或者盜號。

2G時(shí)代是模擬向數(shù)字的飛躍。2G以兩大標(biāo)準(zhǔn)為主，歐洲主導(dǎo)GSM標(biāo)準(zhǔn)，美國主導(dǎo)CDMA標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)，在這方面我國仍然依賴引進(jìn)，也就是把技術(shù)引進(jìn)來，消化吸收后再進(jìn)行國產(chǎn)化。當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了四個(gè)本土的通信制造商，分別是巨龍、大唐、中興和華為。這一階段，我國能夠生產(chǎn)手機(jī)，但卻做不了芯片。

3G時(shí)代是語音向數(shù)據(jù)的飛躍。這時(shí)，國際上不僅有歐洲主導(dǎo)的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)、美國主導(dǎo)的CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)，我國主導(dǎo)的TD-SCDM也成為國際三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一，我國開始走上了自主創(chuàng)新之路。在美國將WiMAX加入3G標(biāo)準(zhǔn)后，國際上就有了四大通用標(biāo)準(zhǔn)。這一階段，我國生產(chǎn)的手機(jī)有了自己的芯片，開始走向品牌化。

我國在推出TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其實(shí)是非常艱難的。當(dāng)時(shí)歐洲主導(dǎo)的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)最為普及，美國主導(dǎo)的CDMA2000排在第二位，我國推出的TD-SCDMA只有中國移動(dòng)在運(yùn)營（因?yàn)槲覈€要兼顧WCDMA和CDMA2000，因此中國電信、中國聯(lián)通需要運(yùn)營這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）。2009年中國移動(dòng)獲得TD-SCDMA商用牌照。

TD-SCDMA為什么沒有取得市場上的主動(dòng)？其一，標(biāo)準(zhǔn)方面完成晚。與歐洲的WCDMA、美國的CDMA2000相比，TD-SCDMA并非同步推出。其二，運(yùn)營方面介入晚。運(yùn)營商介入較晚，標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒有充分考慮運(yùn)營需求，產(chǎn)品工程化考慮不足。其三，產(chǎn)業(yè)鏈方面推動(dòng)晚。國際產(chǎn)業(yè)參與度低，端到端產(chǎn)品推出時(shí)間晚；終端、芯片、儀表等環(huán)節(jié)商用初期嚴(yán)重滯后。其四，國際化方面啟動(dòng)晚。啟動(dòng)錯(cuò)過最佳時(shí)機(jī)，與其他技術(shù)相比，沒有明顯競爭力。

雖然TD-SCDMA未能取得市場主動(dòng)，但在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化和商用化等方面為國家、為產(chǎn)業(yè)、為企業(yè)積累了大量系統(tǒng)性經(jīng)驗(yàn)和人才，沒有這個(gè)階段，就不會有4G、5G的成功，甚至未來6G方面的突破。從國家方面看，我國移動(dòng)通信第一個(gè)系統(tǒng)性自主創(chuàng)新技術(shù)，為國家培養(yǎng)了標(biāo)準(zhǔn)化方面的重要技術(shù)力量和隊(duì)伍，積累了完整的經(jīng)驗(yàn)，也為4G、5G的技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化工作奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。從產(chǎn)業(yè)方面看，我們打造了涵蓋系統(tǒng)、芯片、終端、儀表和關(guān)鍵元器件等的完整產(chǎn)業(yè)鏈，從“無芯”到“有芯”，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。從人才方面看，在開展技術(shù)攻關(guān)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了人才隊(duì)伍的儲備。

4G時(shí)代是窄帶向?qū)拵У娘w躍。4G時(shí)代有兩大主流標(biāo)準(zhǔn)，分別是LTE FDD和TD-LTE，其中LTE FDD由歐亞主導(dǎo)，TD-LTE由中國主導(dǎo)。此時(shí)，TD-LTE形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品水平與歐亞標(biāo)準(zhǔn)基本同步，并且在知識產(chǎn)權(quán)方面提升了標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)。

4G的標(biāo)準(zhǔn)博弈也是大國實(shí)力的體現(xiàn)。當(dāng)時(shí)，中國主導(dǎo)的TD-SCDMA演進(jìn)技術(shù)在3G時(shí)代處于弱勢，TDD存在兩種設(shè)計(jì)，不利于形成規(guī)模，在此情況下，我國堅(jiān)持走自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之路。當(dāng)時(shí)國內(nèi)有兩種聲音，一種是繼續(xù)發(fā)展3G，另一種是融入主流發(fā)展4G。最后我們堅(jiān)定地選擇了TDD之路，來確保國家利益最大化。盡管LTE FDD發(fā)展成熟，但TD-SCDMA技術(shù)屬于我國自主知識產(chǎn)權(quán)，國內(nèi)對TDD技術(shù)及產(chǎn)業(yè)頗有積累，值得在這條路上繼續(xù)探索；同時(shí)，我們需要跳出追隨者陷阱，提高在通信領(lǐng)域的綜合實(shí)力，增強(qiáng)國際話語權(quán)；并且，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使得TDD頻譜戰(zhàn)略價(jià)值顯著提升，迎來了大發(fā)展時(shí)代。此外，WiMAX與LTE的競爭正處于白熱化階段，此時(shí)中國市場就顯得舉足輕重，因此各產(chǎn)業(yè)利益集團(tuán)都在期待我們的市場。我國最終選擇了LTE道路，并將兩種TDD設(shè)計(jì)進(jìn)行融合，形成我國主導(dǎo)、具有廣泛國際支持的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)，這也使得我們的標(biāo)準(zhǔn)回歸主流。隨著我國產(chǎn)業(yè)的全力推動(dòng)，TD-LTE贏得國際眾多主流公司支持。

在國家層面，4G作為設(shè)立一致的TD-LTE發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了中國主導(dǎo)的技術(shù)全球“三分天下有其一”，實(shí)現(xiàn)了中國產(chǎn)業(yè)躋身國際領(lǐng)先行列，獲得更大的發(fā)展空間；在構(gòu)建移動(dòng)寬帶國家信息化基礎(chǔ)設(shè)施方面，提升了社會生產(chǎn)生活效率。在標(biāo)準(zhǔn)層面，我們不希望TD-LTE成為只有中國自己使用的標(biāo)準(zhǔn)，而希望成為全球?qū)嶋H商用部署的主流標(biāo)準(zhǔn)；不希望TD-LTE只由個(gè)別運(yùn)營商運(yùn)營，而希望和LTE FDD一樣成為全球多數(shù)運(yùn)營商的選擇；不希望TD-LTE只有少數(shù)設(shè)備廠商支持，而希望形成多廠商的有效競爭格局。因此，在推動(dòng)4G標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們的推進(jìn)策略是推動(dòng)TD-LTE與LTE FDD同步發(fā)展、融合發(fā)展、全球化發(fā)展，同時(shí)考慮到了市場及時(shí)性、高質(zhì)量高性能、低成本，最后贏得了國際運(yùn)營商的選擇和部署。

5G時(shí)代是人人通信向萬物互聯(lián)的飛躍。5G時(shí)代，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等應(yīng)用將引起千倍的流量增長，萬物互聯(lián)將連接百億級的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。在開展5G標(biāo)準(zhǔn)競爭時(shí)，各國啟動(dòng)得都很早。當(dāng)時(shí)，美國Verizon計(jì)劃5G網(wǎng)絡(luò)2017年商用，韓國計(jì)劃2018年試運(yùn)行5G。2013年，我國成立IMT-2020（5G）推進(jìn)組，計(jì)劃2020年商用，事實(shí)上商用時(shí)間比預(yù)計(jì)的要早。5G的主要驅(qū)動(dòng)力包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，一是需求的持續(xù)增長，二是連接對象的不斷拓展，由人與人的通信到物與物的通信，實(shí)現(xiàn)了萬物互聯(lián)。