近些年，通信發(fā)展速度越來越快，手機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)在手機基本上可以當(dāng)電腦使用了，手機的中央處理器（CPU）性能提升了10000倍，而內(nèi)存價格則下降了45000倍。由此可見，存儲價格越來越低，CPU性能越來越高，內(nèi)存處理能力越來越強，這在通信中叫“摩爾定律”。摩爾定律的特點就是：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目每18個月增加一倍，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，這是第一代移動通信。大哥大看著非?？幔绻盟鼡艽蚩缡‰娫?，還需要繳納漫游費，非常不方便。此后功能機出現(xiàn)，它有一個小小的方屏，下面是一個鍵盤，隨著通信事業(yè)的發(fā)展，全球通、神州行、動感地帶開始進入人們的生活，我們不僅可以發(fā)語音，還可以發(fā)短信甚至發(fā)彩信；我們不僅有了手機終端，還可以用手機瀏覽網(wǎng)頁看文字。此后，隨著智能機的出現(xiàn)，手機屏幕越來越大，人們不僅能夠通過手機打電話、發(fā)彩信、發(fā)短信，還可以“網(wǎng)上沖浪”，因為有了3G網(wǎng)絡(luò)，人們可以在手機上玩一些簡單網(wǎng)絡(luò)游戲，甚至能夠打視頻通話，只是此時的視頻電話還不夠高清，網(wǎng)絡(luò)速率也非常慢。在21世紀10年代，高級智能機越來越多，手機已經(jīng)沒有了嵌入式按鍵，有的手機已經(jīng)擁有了全面屏。我們迎來了4G時代，手機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時代。這里的“G”并不是指流量，而是英文Generation的縮寫，指的是時代。1G是模擬語音時代，也就是說，在信號傳輸時，傳輸?shù)木褪遣ㄐ伪旧?，并沒有對它進行量化。2G是數(shù)字語音時代，在信號傳輸時，傳輸?shù)牟⒉皇遣ㄐ危?10101的數(shù)字，數(shù)字就是信息。實際上，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)通信時代，其特點是帶寬越來越寬了。此時，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是移動互聯(lián)網(wǎng)時代，不僅能夠在電腦上瀏覽網(wǎng)頁，在手機上也可以瀏覽網(wǎng)頁了。這時人們不僅能夠發(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)、人工智能時代。5G時代的“路”不僅是從4G時代的四車道變成了八車道，并且它還是一個立交橋。5G時代，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時代，能夠發(fā)模擬語音；2G時代，能夠發(fā)短信；3G時代，不僅能發(fā)彩信，還能瀏覽網(wǎng)頁；4G時代，可以進行視頻通話；5G時代，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，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)是指增強承載效率。1G時代傳輸?shù)氖悄M語音，其多種標(biāo)準(zhǔn)包括AMPS、TACS等；2G時代能夠支持數(shù)字語音和低速通信，兩種標(biāo)準(zhǔn)分別為GSM、CDMA；3G時代實現(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時代實現(xiàn)了移動寬帶和全IP通信，兩種通信標(biāo)準(zhǔn)分別是LTE FDD、TD-LTE；5G時代是萬物互聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)是IMT-2020。

手機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，但是還沒有達到3G的水平，能看網(wǎng)頁，但是速率很慢。也就是說，手機屏幕上標(biāo)注的字母代表的是我們享受到的網(wǎng)絡(luò)水平和能力。但實際上，通信的發(fā)展不是一蹴而就的。

1G時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)時在這方面我國完全依賴進口。1987年，我國第一代移動通信正式開通，不同省份引入不同制式的設(shè)備，當(dāng)時的大哥大價格貴、音質(zhì)差，而且特別容易被竊聽或者盜號。

2G時代是模擬向數(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，在這方面我國仍然依賴引進，也就是把技術(shù)引進來，消化吸收后再進行國產(chǎn)化。當(dāng)時出現(xiàn)了四個本土的通信制造商，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，但卻做不了芯片。

3G時代是語音向數(shù)據(jù)的飛躍。這時，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，其實是非常艱難的。當(dāng)時歐洲主導(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只有中國移動在運營（因為我國還要兼顧WCDMA和CDMA2000，因此中國電信、中國聯(lián)通需要運營這兩個標(biāo)準(zhǔn)）。2009年中國移動獲得TD-SCDMA商用牌照。

TD-SCDMA為什么沒有取得市場上的主動？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，運營方面介入晚。運營商介入較晚，標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品設(shè)計沒有充分考慮運營需求，產(chǎn)品工程化考慮不足。其三，產(chǎn)業(yè)鏈方面推動晚。國際產(chǎn)業(yè)參與度低，端到端產(chǎn)品推出時間晚；終端、芯片、儀表等環(huán)節(jié)商用初期嚴重滯后。其四，國際化方面啟動晚。啟動錯過最佳時機，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，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)驗和人才，沒有這個階段，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，我國移動通信第一個系統(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)力量和隊伍，積累了完整的經(jīng)驗，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，實現(xiàn)了人才隊伍的儲備。

4G時代是窄帶向?qū)拵У娘w躍。4G時代有兩大主流標(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，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)博弈也是大國實力的體現(xiàn)。當(dāng)時，中國主導(dǎo)的TD-SCDMA演進技術(shù)在3G時代處于弱勢，TDD存在兩種設(shè)計，不利于形成規(guī)模，在此情況下，我國堅持走自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之路。當(dāng)時國內(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，我們需要跳出追隨者陷阱，提高在通信領(lǐng)域的綜合實力，增強國際話語權(quán)；并且，移動互聯(lián)網(wǎng)使得TDD頻譜戰(zhàn)略價值顯著提升，迎來了大發(fā)展時代。此外，WiMAX與LTE的競爭正處于白熱化階段，此時中國市場就顯得舉足輕重，因此各產(chǎn)業(yè)利益集團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)計進行融合，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，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)，實現(xiàn)了中國主導(dǎo)的技術(shù)全球“三分天下有其一”，實現(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只由個別運營商運營，而希望和LTE FDD一樣成為全球多數(shù)運營商的選擇；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4G標(biāo)準(zhǔn)時，我們的推進策略是推動TD-LTE與LTE FDD同步發(fā)展、融合發(fā)展、全球化發(fā)展，同時考慮到了市場及時性、高質(zhì)量高性能、低成本，最后贏得了國際運營商的選擇和部署。

5G時代是人人通信向萬物互聯(lián)的飛躍。5G時代，移動互聯(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，各國啟動得都很早。當(dāng)時，美國Verizon計劃5G網(wǎng)絡(luò)2017年商用，韓國計劃2018年試運行5G。2013年，我國成立IMT-2020（5G）推進組，計劃2020年商用，事實上商用時間比預(yù)計的要早。5G的主要驅(qū)動力包括移動互聯(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，實現(xiàn)了萬物互聯(lián)。