從2G到5G，中國如何實現換道超車

周潔

現代社會，似乎人人都離不開手機。但有多少人，曾經注意過信號格和運營商旁邊那個字符的變遷？從最初的1G、2G，到后來的GPRS，再到3G、4G，如今，5G時代也正在向我們揮手——有人這樣形容目前中國的通信業現狀：“2G已是過去式，3G漸成過去式，4G作為進行時，5G正是將來時。”

但5G到底是什么呢？

G代表generation，簡言之，5G網絡就是移動無線技術的下一個重要發展，它的傳輸速度更快、反應速度也更快。

但5G只是快嗎？也不是。

飛快的網速固然重要，但5G的亮點不止于此。有業內人士指出，5G網絡一旦正式商用，除了會使通信業進入新一輪發展期外，還將帶動多個規模萬億級別的新興產業。“5G的主要需求不是面向個人，而是面向產業，這就要求新一代移動通信技術要有更高的可靠性。”

事實上，回溯移動通信的發展史，中國從跟隨到同步，從參與到超越，隨著5G時代的到來，逐漸成為研發的第一梯隊，付出了頗多艱辛，而技術的升級換代，也代表著整個時代的進步。

1G到3G：從跟隨到參與

現代移動通信的發展史，最早可以追溯到上個世紀70年代。貝爾實驗室突破性地提出了蜂窩網絡概念，也就是說，網絡被劃分為若干個相鄰的小區，整體形狀酷似蜂窩，以實現頻率復用，提升系統容量。

蜂窩的概念解決了移動通信中頻率資源有限的問題，直接導致了20世紀80年代以后的移動通信大發展。

在移動通信初生的時代，通信標準五花八門。其中，摩托羅拉作為模擬通信技術的佼佼者，不僅發明了第一步模擬移動電話大哥大，而且還是AMPS系統的主要設備供應商。美國也掌握著1G時代的標準話語權和產業主動權。

不過，那個時候由于不同國家的通信系統互不兼容，導致各國廠商的設備無法互通。比如摩托羅拉的通話設備，是無法呼叫到愛立信的用戶的。

因此，當初代的模擬通信技術被2G數字時代取代時，大家對于標準的制定和統一也有了更深刻的認識。

2G時代主要采用數字時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）兩種技術，分別對應GSM和CDMA系統。

進入2G時代的歐洲各國不愿居于美國之后，歐洲幾個通信巨頭決定共同研究移動通信技術標準，于是歐盟聯合起來成立了GSM，以快速形成規模向全球推廣，在2G時代占據主導優勢。

德國是第一個推出GSM網絡的國家，法國、英國、意大利、西班牙等其他歐洲國家迅速跟進。到上世紀90年代中期，歐洲主要國家的GSM滲透率已達80%。

而在1G時代占盡先機的美國，則由于CDMA技術成熟太晚，失去了推廣的先機。同時，美國國內在2G制式選擇上也不統一，直到后來高通主導的CDMA成為2G標準，但為時已晚，歐洲GSM標準迅速蔓延全球，遠遠把美國拋在身后。

歐洲GSM的領先，促進了歐洲無線產業的崛起，也為歐洲帶來了顯著的經濟利益。諾基亞和愛立信成為全球領先的通信設備商和手機廠商。

1997年，摩托羅拉持續了20年的輝煌被來自歐洲的諾基亞終結。

1G只可以傳輸語音，2G能夠傳輸數據后，增加了短信以及從網上下載內容的能力，而3G，帶來了基于數據傳輸的服務——郵件、瀏覽網頁、發送圖片。事實上，這些我們現在常用的手機功能，比如聊天、看新聞、看郵件等，早在2G時代就有提供，只不過這些服務來自于運營商，而受限于網速和手機設備的限制，這些功能并不是那么好用。

為了更好的服務體驗。1999年，當諾基亞功能機還是街機的時候，歐洲已經開始部署3G基礎設施。當年3月，芬蘭成為世界上第一個發放3G運營牌照的國家。

3G初期的網絡下載速度達到了300k-2Mbps，是2G的30多倍。有人說，3G描述了一個移動上網的未來。

由于3G需考慮與2G有良好的兼容性。歐洲與日本等原推行GSM標準的國家聯合起來成立了3GPP組織 （3rd Generation Partnership Project），負責制定全球第三代通信標準。隨后，3GPP盡量繞過高通的專利，開發出了原理類似的WCDMA。

高通則與韓國聯合組成3GPP2 （3rd Generation Partnership Project 2） 與3GPP抗衡，推出了CDMA2000。

人口最多的中國，也搞了一個TD-SCDMA。

幾番爭論試驗后，大家發現WCDMA比高通的 CDMA2000更好用。于是歐洲迅速開始推行 WCDMA 成為3G唯一的國際電信標準，希望能夠引領全球3G局面。

但美國并不甘心再次被歐洲掌握局勢。于是，美國和中國聯合，TD-SCDMA和CDMA2000都進入了標準，形成了歐、美、中三足鼎立的格局。

同時，美國也一直沒有放棄爭取在3G時代的主導地位，當美國Intel推出采用了OFDM（正交頻分復用技術）的WiMax后，美國逼著國際電信聯盟再開專題會，希望使之成為第四個3G國際電信標準。

不過，歐洲對此并不支持，而中國和歐洲結盟，美國“定標夢”碎。

3G到4G，與時代同步

“任何人可以隨時、隨地，利用移動電話或其他移動設備（例如PDA），打電話、上網；除了傳送語音之外，還可以傳送數據、視頻、電腦游戲……”這個如今司空見慣的現象，在3G初生的時代是一種極具想象力的創新。

為了讓夢想照進現實，無數運營商為此掏出了巨額財富。2000年，英國政府首次用拍賣的方式賣出了5張3G網絡牌照，最便宜的一張牌照也超過40億英鎊，遠超當時媒體的預期。隨后，歐洲各國紛紛效仿，德國曾經創造了505億歐元的單次拍賣紀錄。

僅僅是個牌照就花費甚巨，加之3G網絡的前景并不明朗，導致歐洲運營商在建設3G網絡時，一直猶豫不決。

美國《彭博商業周刊》以“泡沫的故事”、“一場歐陸大災難”來形容歐洲3G愿景的幻滅。直到四五年后，歐洲運營商才逐漸恢復元氣，開始建設3G網絡。

而直到2004年初才能發放3G牌照的美國，則因禍得福，擁有了更多余力與資金投入3G網絡。

很難說是時代造就了3G，還是3G創造了時代。

當塞班系統的手機還在和Windows系統手機相互較勁的時候，蘋果抓住了機會。2005年，蘋果收購了一家叫Finger Works的公司，這家公司自1999年起便開始研發手勢識別、多點觸控等技術。

2007年，第一代iPhone出現——只需手指輕點，它可以像一臺PC電腦一樣，訪問完整的互聯網服務。這當然離不開3G的布局，但iPhone的創新不止于此。

2008年，iPhone 3G問世，與此同時，蘋果新增了最重要的應用商店App Store，用戶可以在該平臺上下載安裝應用程序，完全不用過問運營商的看法，開啟了App生態系統的新時代。

其實iPhone的創新追根溯源都不是蘋果的原創，但它成功地將過往各家大廠嘗試的經驗整合起來，一戰成名。

此后，Android的Google Play商店、諾基亞塞班系統中的Ovi商店、微軟的Windows Phone商店相繼出現。智能手機用戶暴增，3G時代真正迎來了用戶的激增。移動互聯網時代真正開始了。

隨后，2G時代的那些手機服務，完全被取代。而應用商店中不斷出現的新產品則對網速有了更高更快的追求，催生了4G時代的來臨。

4G標準制定時，競爭全球4G標準的包括中國的TDLTE、歐洲的LTE-FDD，美國的UMB和WiMax。

3G時代高通雁過拔毛的行為，給全球的手機設備商都留下了深刻的印象，到了4G時代，好不容易能夠擺脫高通的專利限制，由他倡導的UMB自然無人支持最終式微。

而Intel的WiMax技術雖然很好很強大，自3GPP首版4G LTE標準于2008年12月完成且于2009年12月全球首商用成功后，全球多數移動運營商拋棄了WiMax，選擇了LTE。

原因很簡單，成本。LTE可兼容WCDMA，且利用現有基站配套設備，而WiMax基站卻要從頭建起，還要考慮與網絡的前后兼容性，一算賬，LTE標準很自然地一統江湖。

3G和4G的改變，從用戶的角度來看，主要仍然在于網速的變化。作為第一批被國際電信聯盟承認的4G標準，LTE的下載速度能夠達到100Mbps，遠快于3G。

2013 年，中國工信部正式發布4G牌照。值得一提的是，LTE相當大一部分的標準專利掌握在中國通信廠商手中，中歐攜手研發LTE，使中國廠商在國際通信領域從3G時代的跟隨者，變成了4G時代的參與者。通力合作的中歐陣營，在4G時代實現大逆轉。

在2018烏鎮世界互聯網大會上，由中國網絡空間研究院編著的《中國互聯網發展報告2018》藍皮書發布，其中數據顯示，中國光纖用戶占比居世界首位，全國4G基站總規模超過340萬個，4G用戶數達11.1億戶，4G用戶滲透率進入全球前五。

如此龐大的4G用戶，在4G向5G衍進時，為我國的通信企業爭奪5G話語權打下了堅實的基礎。隨著華為中興的打拼，國際電信市場中國的地位已經越來越不容小覷，中國人也逐漸從學習者轉變成了標準的制定者。5G時代，中國進入全球領先梯隊。

5G超越：躋身全球第一梯隊

4G的普及讓我們擁有了更快的網速，互聯網服務也被徹底普及，成為一個龐大的產業。人們已經習慣于手機提供的種種服務——在線支付、手機聽歌、手機看視頻、用微信聊天語音等等，數據顯示，在中國，平均每個手機用戶每天要看手機超過3.5個小時。

有人說，4G改變了我們的生活，但5G能改變我們的社會。

與3G、4G時代的多標準并存不同，5G時代有望實現全球統一標準，因此，5G標準的制定對于整個產業鏈的發展起到關鍵的指引作用。“超一流的企業，或者說最好的企業，會去尋求做標準，希望能夠有更多的話語權，這樣的話可以對這個行業有更大的影響力。”有業內人士犀利指出。

作為目前世界上唯一一家可以獨立提供端到端完整供應鏈設備和技術的電信設備供應商，華為以絕對的優勢獲得領先的地位，站在了全球5G技術的前沿。

據統計，2018年，華為獲得了1680項專利，其中5G方面的專利技術占到了49.5%。德國專利數據公司IPlytics公布一份全球5G專利報告顯示，華為是目前在5G標準中做出技術貢獻最大的公司，排名全球第一位。

這也意味著，5G的建設想要徹底繞開華為，非常困難。

2016年5月，在3GPP主辦的5G標準投票會議上，全球通信企業對于未來5G使用的技術進行投票，其中分為長碼、短碼、控制碼三個環節。華為的Polar code方案成為控制信道上行和下行的編碼方案，贏得一席，這表明華為在5G時代掌握了一定的話語權。

2017年12月，非獨立組網5G標準被凍結（這可以讓一些電信運營商在已有的4G網絡上進行改造，在不做大規模設備替換的前提下，將移動網速提升到5G網絡，也即1000M的速率）；2018年6月，獨立組網的5G標準被凍結（這可用于設計制造專業5G設備以及網絡建設，單獨建立一張全新的5G網絡，滿足超高視頻、VR直播等對移動帶寬有高要求的業務，而無人駕駛、工業自動化等需要高可靠連接的業務也有了網絡保證）；2019年12月，將完成滿足ITU全部要求的完整的5G標準，添加了對大規模物聯網場景的支持。屆時，整個5G組網方案將會全部確定，各種終端設備才能陸續大規模商用。

許多國家和地區對5G商用高度重視，美國、歐盟、韓國、日本、中國均計劃在2019年下半年展開5G網絡商用部署，2020年正式商用。

各國的熱情并不難理解。據高通報告預測，到2035年，5G將在全球創造12.3萬億美元經濟產出。另一份報告則顯示，我國5G商用前五年直接帶動經濟總產出將超過10萬億元，經濟增加值將超過3萬億元，直接新增就業崗位將超過300萬個。

工信部副部長陳肇雄此前對媒體表示，我國5G整體研發水平位居全球第一梯隊，全球5G進入產業化全面沖刺階段。“5G商用將形成萬億級的產業規模，有效帶動上下游產業的升級更新，促進產業鏈整體水平快速提升。”

近日，工信部信息化和軟件服務業司副司長董大健透露，當前，全球的5G產業正在加快發展，5G網絡設備已經初步成熟，預計2019年上半年可推出5G的終端芯片，2019年年中將推出智能手機終端。

從5G產業鏈來看，行業上游包含基站、天線、光纜、芯片、射頻器件等通信設備商，中游則是各大電信運營商，而普通用戶直接感受的是手機等各類終端設備商。據HIS分析，5G手機上市后手機價格會比非 5G 手機價格高出20%。

此外，多家市場機構預測，車聯網、大數據、云計算、智能家居、無人機等典型的物聯網細分行業，在技術和應用層面上已相當成熟，隨著5G正式商用，網絡問題將迎刃而解，上述服務將順利應用，相關產業則將迎來快速發展期。

5G時代，中國大有可為。