从1G到5G，中国经历了什么？

发布时间：2025-07-07 03:01:14 来源：自始自终网 作者：时尚

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联合星球研究所

共同出品的中国科普视频

《从1G到5G，中国经历了什么？经历》

用9分钟为你呈现

30年速度与激情

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太阳系的边缘，

距离地球超过230亿公里。中国

飞行时速高达6万公里的经历旅行者1号探测器，

用了超过40年才抵达这里，中国

然而，经历它的中国信息从这里传回地球，

却仅仅需要约20个小时。经历

因为用于传输信息的中国，

是经历以光速传播的无线电波。

如今，中国

这种电波不仅连通了地表之外的经历星际空间，

更在地表之上，中国

将全世界紧密相连。经历

截至2021年，中国

全球仅移动通信用户人数已达到惊人的53亿，

而在中国，

更以超过20%的用户占比

以及超过60%的5G基站占比，

位列世界第一。

那么，

中国是如何做到的？

从1G到5G，我们都经历了什么？

未来，又是怎样的呢？

首先，我们要从这条曲线开始说起。

这是一段“简化版”的无线电波，

通过改变它的振幅、频率和相位，

便可以承载不同的信息。

而一般频率越高，

可利用的频段带宽就越大，

传输容量也就越大。

因此，根据频率的不同，

无线电波被划分成了众多频率片段，

用于完成不同的使命，

包括无线定位、导航、广播以及卫星气象等等，

再加上各种其他功能的占用，

留给移动通信的频段已是十分有限。

如何充分利用这些稀缺的频谱资源，

这就是一代代移动通信追求的目标。

然而，在30多年前，

中国人在广州打通第一个移动电话时，

这样的探索基本都依赖于欧洲和美国。

和当时大量涌入的进口商品一样，

中国的第一代移动通信技术（1G）

也是直接引进国外开发的模拟通信系统。

之所以叫模拟通信，

是指利用无线电波的振幅

或频率模拟声波的波动特征，

来完成语音的传输。

但此时，我们距离世界第一张商用1G网络，

已落后了8年之久。

不过，的大门已经打开，

1992年，全球形势风云变幻，

邓小平再次来到中国南方，

坚定了全国“以科学技术为第一生产力”的决心和方向。

次年，中国第一个2G商用网络在浙江嘉兴开通，

距离全球首个2G网络商用

仅仅1年多时间。

和1G网络不同，这张2G网络引进的

是一种全新的通信标准GSM。

其中无论是语音还是文字，

都能被转化为一个个数字信号，

再通过无线电波进行传输。

这意味着，移动通信不再局限于打电话，

还能发短信，并且具备更好的保密性。

不仅如此，

曾经的1G网络是将有限的频段

直接划分给不同的用户使用，

因此容量十分有限，

这称作FDMA，频分多址技术。

但在GSM系统中，

还能根据使用时间（时隙）的不同，

将同一频段再次划分给新的用户，

因此得名TDMA，时分多址技术。

这样一来，

2G网络对频谱的利用效率大大提高，

容量明显提升，

移动通信也不再是极少数人的特权，

越来越多的人可以随时随地联系家人、朋友，

去聊一聊自己的第一个双休日如何度过，

聊一聊郎平是否能延续中国女排的辉煌，

又或是刚刚回归的香港未来是什么模样。

而转折，也在此时悄悄酝酿。

中国向国际电信联盟提交了

我们第一个拥有自主知识产权的

3G标准TD-SCDMA。

时间进入21世纪，

北京申奥成功，中国加入世贸组织，

三峡水库蓄水，中国人第一次进入太空……

一个高歌猛进的时代已然到来。

移动通信也不例外，

我们开始通过手机连接网络，

从这块小小的屏幕中触碰一个宏大的世界，

我国的移动用户数

也首次超过固定电话用户数，

移动通信开始成为主流。

而到2007年，

酝酿了多年的转折，终于到来。

随着智能机的普及，

人们对数据流量的需求被彻底引爆。

随后，3G在中国商用。

此后仅仅4年，

速度更快的4G横空出世，

中国主导的TD-SCDMA逐渐向TD-LTE演进，

成为4G时代的国际主流标准之一。

除支持更大的带宽外，

随着运算能力的进步，

4G网络能通过一种

更加强大的频分多址技术（OFDMA），

将原本单个用户使用的频段再次“划分”，

并根据需求动态地分配给不同用户；

而通过更加先进的天线阵列技术（MIMO），

4G网络还能在物理空间上定向发送信号，

让多个用户同时使用同一频段却不互相干扰，

频谱效率再次提高。

最终，在4G时代，

移动支付、在线教育、短视频、

直播纷纷成为人们的日常，

也真正开启了移动互联网的世界。

那么，还能更快吗？

2019年，在浙江杭州，

中国移动开通了

全国第一批满足商用标准的5G基站，

这个“更高、更快、更强”的任务，

将交给一个全新的5G时代。

这个时代，将使用更高频率的波段，

最大带宽可达到4G的5倍。

这个时代，

将使用更加优化的多址技术

和更大规模的天线阵列，

TDD技术中的上下行数据分配也更加灵活，

从而获得更高的频谱效率。

再加上各种其他环节的提升，

最终到来的5G时代，

可达到10倍于4G的用户体验速率，

10倍的终端连接量，

以及仅仅1/10的时延。

我们也终于不再遥望世界的背影，

而是在多项5G关键标准的制定中，

发挥着主导的作用。

今天，无论是在漠河的雪原，

还是云南的雨林，

在世界之巅的珠穆朗玛，

还是百米之深的矿井之下，

中国大地上，

上百万座5G基站覆盖了全国所有地级以上城市，

构成了全球规模最大的5G网络。

而拥有超过80万座基站，

155项国际标准，

3600项专利的中国移动，

也成为了全球最大的5G运营商。

此外，电信央企也开启了“共享”模式，

中国电信与共建共享

超过76万座5G基站，

建成了全球规模最大共建共享5G SA网络；

中国铁塔则承建了超139万5G基站，

其中97%实现了共享。

这张庞大的5G网络，

不仅能够带来全新的通话体验；

能支持我们流畅观看4k甚至8k清晰度的视频；

还能以更快的网络连接、更强的计算能力

和更大规模的终端连接量，

构建一个综合“连接+算力+能力”的

新型信息服务体系，

更好地服务全社会的生产生活，

最终创造一个

“网络无所不达、算力无所不在、

智能无所不及”的数智化社会。

但是，

这就是发展5G的全部意义吗？

当然不是。

正如2G还未商用，

3G概念就已提出；

4G刚刚落地，

5G研究便拉开帷幕。

再到如今，5G网络方兴未艾，

6G的探索已然启动。

一代代通信标准的升级，

并非是为了满足人们当前的需要，

而是为了未来奠定坚实的基础。

在这个未来里，

由通信技术带来的各行各业的创新和变革，

远比通信行业本身的发展更有价值。

就像当我们回首1G到5G的历程，

会发现，它不仅仅是一代人的青春和记忆，

更是一个时代日新月异的见证，

也是一个国家改头换面的进程。

正如中国工程院院士邬贺铨曾说：

“5G背后承载的，

绝不仅仅是一个移动通信，

它承载了中国高技术产业的希望，

是我们国家是不是停留在低技术发展的阶段，

能不能走到高技术、

走到世界的前面（的见证）。”

当然，终有一天5G时代也将成为回忆，

但这就是科技发展的规律。

因为人类从未满足于停留在原地，

我们的足迹终将走得更远。

而到那时，

我们彼此之间的连接，

也必将延伸到一个

超越想象的广阔世界。

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