0G→1G→2G→3G→4G，不一样画风的移动通信史 - 4G/5G - 通信人家园

燚先生

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电梯直达

1^# 大中小

发表于 2017-1-17 09:44:17 |只看该作者 |倒序浏览

其实从很久以前，人们就开始使用各种方法提高通信的效率。比如传说中的飞鸽传书。
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再比如二哥哥用来预防敌军入侵的烽火台
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当然了烽火台还有很多妙用，比如周幽王用它来泡妞。
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但是古人对于提高通信效率始终没有找到非常有效的方法，主要的通信工具还是靠腿。
奔跑吧！兄弟！
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此处略去一万字
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直到18世纪末，通信技术才开始突飞猛进的进步。

1839年萨缪尔.莫尔斯利用电子脉冲发明了世界上第一台电报
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有趣的是，莫尔斯的职业其实是一个画家，另外，莫尔斯的在电报中的编码方式就是后来在谍战片中经常听到的“莫尔斯电码”。
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三十七年后
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1876年3月亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话
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这个白胡子老爷爷不仅是个发明家，而且灰常有钱，因为他拿到电话的发明专利后成立了贝尔电话公司，而这个公司后来的名字叫“AT&T”。

与此同时伟大的麦克斯韦同志正在根据法拉第的设想潜心研究电磁学，并预言了电磁波的存在。
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在麦克斯韦逝世9年后（1888年）赫兹根据他的研究证实了电磁波的存在，为日后的移动通信奠定了基础，为纪念赫兹，后人将频率单位命名为赫兹Hz。

仅8年后，波波夫就利用电磁波发明了无线电报，通过无线电传送莫尔斯电码,移动通信的大门正式开启。
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最初无线通信主要用于航海和军事方面
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泰塔尼克号在沉没之前就是通过无线电报发送的求救信号，从而挽救了700人的生命。

随后的两次世界大战对无线电通信的发展起到了巨大的推动作用，在第二次世界大战结束后的1947年随后的两次世界大战对无线电通信的发展起到了巨大的推动作用，在第二次世界大战结束后的1947年国际电信联盟ITU正式进入联合国机构，总部设在日内瓦。

1940年，贝尔实验室造出了第一部战地移动通讯电话。

1973年4月，美国著名的摩托罗拉公司工程技术员“马丁·库帕”发明世界上第一部推向民用的手机。
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五年后

1978年，可爱的贝尔实验室成功开发了高级移动电话系统（AMPS），主要采用模拟信号和FDMA（频分多址）技术，后来人们给这个时期起了一个简单好记的名字，那就是1G(第一代移动通信技术)。

那时候的手机是这样婶儿的
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仅十年之后， 1G小容量，质量差的网络以及昂贵且硕大无比的大哥大手机就已经不能满足人们的需求。
1982年，欧洲成立了一个叫GSM的工作小组，这个小组开始着手起草下一代移动通信网络的规范，决定用数字信号代替模拟信号，并用TDMA（时分多址）代替FDMA技术以增加网络的容量，1990年一份长达6000页的协议规范起草完成，该网络并于1991年正式于芬兰商用，这张网络也正式以该小组的名字命名，就是我们熟悉的GSM(Global System for Mobile communications)系统。

那时候的手机是这样婶儿的
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与此同时，美国的高通公司利用二战时期为了防止无线通信干扰的CDMA技术，开发出了民用的移动通信系统CDMA，并且于1995年首次于美国商用了第一个版本IS-95，我们也把GSM和IS-95所处的时期称之为2G。

为了让2G能够顺利平滑的过渡到3G，在GSM网络的基础上系统结构还进行了改进，在GSM的核心网中加入了SGSN和GGSN网络节点，就有了后面的GPRS（2.5G）和EDGE（2.75G）,宝宝们不紧能够打电话、发短信还可以进行一些低速的数据业务，挂个扣扣啥的。这就是为什么我们的手机信号会出现这个东东。
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为了催生3G的诞生，刚才说的那个ITU组织还成立了一个很牛的机构，那就是3GPP。

3GPP采用CDMA为第三代移动通信系统的核心技术，说到CDMA技术，这里有个小插曲。

----------我是一个小插曲----------

说到CDMA(码分多址)技术，不得不提一个人，那就是海蒂拉玛。

如图所示就是这个美女
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海蒂拉玛是美国伟大的科学家、数学家，但是她同时是----好莱坞巨星！！！
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没错，海蒂拉玛因为她惊艳的容貌在好莱坞是红极一时的巨星，而她数学天赋的发挥要感谢她的第一任丈夫。海蒂拉玛的第一任丈夫是一位军火商，精通军火制造，而她的丈夫为了讨好纳粹，让海蒂拉玛深入到纳粹党高层，海蒂拉玛也借此机会接触到了军事通信核心技术，随后因为对纳粹的痛恨，海蒂拉玛与丈夫离婚。与第二任丈夫结合。
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海蒂拉玛的第二任丈夫是演奏家，她就利用自己惊人的天赋和丈夫的旧钢琴，研究出了左右今后移动通信发展的跳频传输技术，而这也就是后来的扩频以及CDMA技术的基础。

海蒂拉玛到底有多红，小编只举一例：

她辞演了《卡萨布兰卡》……

另外，海蒂拉玛对后人还有一个巨大的贡献，她是全世界第一个全裸出境的女影星（羞羞脸）
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----------插完----------

哦，对了，她是犹太人。

--------这回真插完了--------

有了CDMA的技术基础，GPRS和EDGE网络的平滑过渡，当然还有3GPP的领导和支持，3G时代似乎就要呼之欲出了。

2000年3月3GPP完成了3G的第一个版本R99。

2000年5月确定WCDMA、CDMA2000以及我国大唐电信提出的TD-SCDMA三大主流无线接口标准。

随后，3GPP又推出了后续若干个版本。
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后续版本不再以年份命名。
Release4：电路域控制和承载相分离，将MSC分为了MSC server和MGW。
Release5：HSDPA(高速下行分组数据业务的接入)
Release6：HSUPA(高速上行分组数据业务的接入)
Release7：HSPA+(增强型高速分组接入技术)

那时候的手机是这样婶儿的
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甚至还有这种

-------这回真插完了-------

在移动通信技术在不断的演进、发展的同时，手机终端也在不断革新。

2007年1月苹果手机发布
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随即，智能手机的浪潮席卷全球。
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苹果手机很快也带着他的七大姑八大姨引领一拨又一拨终端革命的浪潮。
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从某种意义上讲，终端功能的大幅提升也加快了移动通信系统的演进的脚步。

-------这回真插完了-------

在3GPP如火如荼的进行版本演进的同时，宽带无线接入技术也在IEEE的带领下以更高的起点、更快的速度大踏步的演进。特别是IEEE 802.26版本，也就是WIMAX，拥有超高的下载速率，在我们还在用3G网络慢慢的刷网页时，WIMAX已经可以达到70Mbps的下行峰值速率，究其原因，主要是因为WIMAX率先使用了3GPP为4G时代余留的核心技术：OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)，并且在2007年WIMAX居然堂而皇之的成为了3G技术标准的成员之一，并且韩国将IEEE 802.16e版本的演进版本WIBro商用，并在韩国APEC会议中大放异彩。

WIMAX的发展之快，和进入3G标准的行为使3GPP感到自己的江湖地位不保……再加上移动用户的业务需求在随着终端革命的同时不断提高，这时候3GPP认为，是时候演进新的技术了……

他的内心独白是这样婶儿的
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2004年3GPP组织制定UMTS（通用移动通信技术）长期演进项目正式成立，英文名LTE(Long Term Evolution，长期演进)。
3GPP还为LTE项目设计了专门的LOGO
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LTE项目负责无线接入技术的协议标准化，随后3GPP又启动了SAE（系统架构演进）项目，负责核心网演进的标准化。
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LTE采用OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）作为无线接口的关键技术， TDD和FDD两种双工方式。
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SAE采用扁平化网络结构，网络接口IP化,全IP承载。

取消了电路域网络结构长这个样子
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LTE网络可以达到100-150Mpbs的下行峰值速率和50-75Mpbs的上行峰值速率。

2005年， ITU(国际电信联盟)定义了B3G（超三代移动通信系统）技术一个正式的名称IMT-Advanced（International Mobile Telecommunications – Advanced, 国际移动通信高级规范），也即我们所说的4G技术。

2010年，爱立信和瑞典运营商Teliasonera在斯德哥尔磨启动全球首个LTE商用试点。

ITU于2010年10月在会议上确定4G(IMT-Advanced)国际标准。并设置了4G服务的峰值速度要求，一是静态传输速率达到1Gbps，二是用户在高速移动状态下可以达到100Mbps。

我们把第一代LTE网络定义为3GPP的Release8版本

很显然R8版本还远远没有达到ITU定义4G的速率标准，但是因为LTE网络已经开始使用未来4G的核心技术OFDM和MIMO，所以全球的运营商都激（gao）动（chao）了，纷纷宣传LTE网络已经进入了4G时代，但严格意义上来说，LTE还只是3.9G。

他们还纷纷抛出了这张图
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