众所周知，在近30年的时间内，全球移动通信已从20世纪80年代的第一代发展到目前的第四代。我国的移动通信产业经历了全过程，从第一代的引进、第二代的跟进、第三代的参与、到第四代的自主研发，力图在第五代达到引领，得益于国家政策的大力支持和通信人的不懈努力。
我国移动通信先后建设了9张网络：A、B、C、G、D、3G（3张）和目前正在大力建设的TD-LTE（4G）。
（1）1G（the first generation）：A网和B网，模拟体制、FDMA，不同用户同时分配不同频点。由爱立信和摩托罗拉建设，形成了A网和B网，两张网的用户不能互通，A网地区是北京、天津、上海以及除河北、山东以外的各个地区；B网地区是北京、天津、上海、河北、辽宁、江苏、浙江、四川、黑龙江、山东等地。1996年1月，A、B网联网，能在全国30个省（市、自治区）自动漫游，但从A网区到B网区，需要用户在手机上操作转网（1999年A网和B网同时关闭）。
（2）2G（the second generation）：C网、G网和D网，数字体制、TDMA，不同用户同频分配不同时隙。C网：CDMA1X，接通率高、噪声小、发射功率小，能实现移动电话的各种智能业务，电信运营商重组前由中国联通拥有。G网：GSM，20世纪90年代中期开始建设，能提供许多新业务，具有漫游范围广的特点，称为“全球通”。G网工作于900 MHz频段，频带比较窄。随着移动用户的迅猛增长，G网已达到容量饱和，为此又建设了“D”网。D网：DCS1800，基本体制与GSM900系统一致，但工作于1800 MHz频段，需要用全球通1800手机。如果使用双频手机，也能在G网漫游、自动切换。许多城市是DCS1800系统和GSM900系统同时覆盖一个地区，称为全球通双频系统，其容量能成倍增长。
（3）2.5G：2G到3G的衔接，典型代表有：
①GPRS（General Packet Radio System）：提供分组数据交换，采用与G网相同的频段、带宽、调制模式和TDMA帧结构，数据传输速率可达115kbps，支持随时在线，按流量或时间计费。
②EDGE（Enhanced Data rates for Global Evolution）：将GPRS发挥到极限，可透过无线网络提供宽带多媒体服务，数据传输速率可达384kbps，支持无线多媒体、电子邮件、网络娱乐、视频会议等。
③WAP（Wireless Application Protocol）：移动通信与互联网结合的第一阶段性产物。用户可用手机上网，但要求网站以WML（无线标记语言）编写，相当于Internet上的HTML（超文件标记语言）。
（4）3G（the third generation）：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000和WiMAX，不同用户同时同频分配不同码字。
3G可提供丰富的移动多媒体业务，传输速率在高速移动环境为144 kb/s，步行慢速移动环境为384 kb/s，静止状态为2 Mb/s。其设计目标是提供比2G更大的系统容量、更好的通信质量，能在全球范围内实现无缝漫游，为用户提供话音、数据及多媒体业务，并与2G系统兼容。3G的主流标准有：WCDMA（中国联通）、CDMA2000（中国电信）与TD-SCDMA（中国移动），我国2009年1月颁发3张3G牌照。
（5）4G（the fourth generation）： TD-LTE和FDD-LTE，不同用户分配不同子载波组。集3G与WLAN于一体并能传输高质量视频业务，视频质量与高清电视相当。4G系统能提供100 Mb/s的下行速率，上行速率也高达20 Mb/s，能满足几乎所有用户对无线服务的要求。我国2013年12月向3家运营商同时颁发了TD-LTE牌照。
随着4G的全球商用，针对第五代移动通信（5G）的研究已成为近几年通信业界共同关注的热点，业界致力于2020年全面开展5G商用
人们将时间节点瞄准2020年的主要原因是：
近几年，移动通信网承载的IP数据业务年均增幅超过100%，从2010年的3艾字节（1艾字节=1016字节）增长到2018年将超过190艾字节，预计2020年将超过500艾字节。目前需求最大的业务是视频流，但2020年可能会有新的业务形态出现（如互动业务）。终端数量和数据速率也将持续呈指数增长，预计2020年通信终端将达到数十亿至数百亿台（D2D、M2M）。必须发展新的通信技术来应对未来移动通信新的需求。
目前全球已有多个区域论坛和专项提出了5G标准的大致轮廓，并开展相关关键技术研究：
（2）国际电信联盟ITU-R 2020工作组。
（3）英国的5GNOW论坛。
（4）英国的5G创新中心5GIC。
（5）中英科学桥计划中的B4G无线移动通信专项。
（6）中国的IMT-2020（5G）。
（7）日本电波产业协会的2020 and Beyond Ad Hoc论坛。
（8）韩国的5G论坛。
（9）欧洲电信标准化组织设立的下一代移动网络论坛（NGMN）。
（10）无线世界研究论坛（WWRF）。
（11）3GPP组织虽然在LTE Rel-12版本中已涉及诸如Massive MIMO等5G候选技术研究，但针对5G标准化工作尚无时间表，拟计划成立5GPP工作组开展工作；(www.xing528.com)
（12）在企业界，爱立信、诺基亚、三星、华为、大唐电信、阿尔卡特朗讯、中国移动、DoCoMo等先后发布了5G白皮书和研究报告。
2014年2月，国际电信联盟无线通信部门（ITU-R）的WP5D移动通信系统工作组在越南召开了第18次会议，中国、欧洲、韩国、日本等国家和地区提出了各自的5G构想。ITU-R将在今年的世界无线电通信大会WRC-15上确定5G蓝图，在2018年的世界无线电通信大会WRC-18上决定5G频率，在2015—2018年前后正式确立5G移动通信国际标准和核心技术。
2015年5月29日，中国IMT-2020（5G）推进组在北京召开了第三届IMT-2020（5G）峰会，发布中国《5G无线技术架构》和《5G网络技术架构》白皮书，包含的5G关键技术有Filtered-OFDM（可变子载波OFDM）、稀疏码多址（SCMA）、极化编码（Polar Code）、Massive MIMO、网络功能虚拟化（Network Function Virtualization）、网络分片、控制功能重构等。
未来的无线通信需要实现三大突破：
（1）构建协同异构融合的无线网络架构，如图8.1所示。
图8.1 构建协同异构融合的无线网络架构
（2）发展面向不同需求的多种接入手段：
①2G、3G、4G、WiFi接入；
②蜂窝、短距离、室内、室外接入；
④集中式和分布式接入；
⑤授权、免申请频谱接入。
（3）建立以业务为驱动的信息传输模式，如图8.2所示。
不同业务采用不同传输技术，实现信源与信道的跨层匹配、认知和自适应，增强传输能力。
图8.2 以业务为驱动的信息传输模式
尽管目前5G尚未形成标准，需求指标尚不明确，基础理论也不完善，关键技术有待攻克，但公认5G的核心技术至少应包括：
①高密度异构网络（ultra-densification HetNets）；
②大规模MIMO（massive multiple-input multiple-output）；
③同时同频全双工通信（all-duplex communication）；
④毫米波、可见光传输（mmWave transmission、VLT）；
⑤此外，还包括传输波形设计、网络架构虚拟化、频谱效率和能量效率提升技术等。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
