(1)1G时代:各国各自研制自己的移动通信系统
1978年底,美国贝尔实验室研发成功了世界第一套移动通信系统AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem)并于1983年开始正式商业运行,开启了1G时代;随着AMPS的面世,欧洲各国也纷纷建立齐了自己的第一代移动通信系统,包括北欧的NMT(NordicMobileTelephone)、前联邦德国的C-Netz和英国的TACS(TotalAccessCommunicationsSystem)等。作为最早面世的移动通信系统,AMPS受到了广泛的欢迎,在超过70个国家运行,是1G时代最广泛使用的通信技术标准。
(2)2G时代:欧洲各国开始联合,欧洲VS高通的通信标准格局形成
1982年,为研发、设计一个可以泛欧洲使用的移动通信系统,欧洲邮电管理委员会设立了GSM(法语GroupeSpécialMobile,移动通信专家组,其标准化的职能后转移)。
1986年,为与美国在通信领域竞争,建立一个更先进、更广泛使用的泛欧通信技术标准,欧洲委员会(EuropeanCommission)于1986年开始对美国通信行业的情况进行了考察,并于1987年第一次公布了设立一个通信技术标准协会的设想。
1987年,德国、比利时、丹麦、西班牙、芬兰、法国、爱尔兰、意大利、挪威、荷兰、葡萄牙、英国、瑞典共同签署了一份备忘录,同意在1991年前建立一个泛欧洲的、基于数字信号的通信系统,并委托GSM承担该任务。
1988年,欧洲邮电管理委员会设立了ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,欧洲电信标准协会)。1989年,欧洲邮电管理委员会将GSM的职能转移给了ETSI,同年,新一代的泛欧洲通信系统标准被确定,即GSM(GlobalSystemforMobilecommunications)标准,欧洲的通信技术标准得到了统一。
(3)3G时代:更多国家、组织积极参与通信技术标准的设立
1985年,联合国下属的ITU(InternationalTelecommunicationUnion,国际电信联盟)提出建立新的通信技术规范,即FPLMTS(FuturePublicLandMobileTelecommunicationsSystem,未来公共陆地移动通信系统)。由于GSM等2G网络的部署,ITU的该计划暂时搁置(FPLMTS后被改名为IMT-2000)。
1987年,一项旨在研究一种在革命性的通信系统的研究在英国剑桥开展,研究员们将这项技术称作UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem),该研究得到了欧洲委员会和爱立信、诺基亚等厂商的资助。
上世纪90年代初,越来越多的SDO(StandardsDevelopingOrganization,标准化组织)和通信厂商意识到全球通行的通信技术标准的意义,包括ESTI、日本的ARIB等标准化组织以及爱立信、诺基亚、三星都开始进行研究。为了能够采用单一标准,ITU要求每个地区的SDO和厂商提交能够满足IMT-2000性能要求的无线电传输技术的提案。
1992年,UMTS的研究取得了阶段性成果,但参与UMTS研究的各方对UMTS的无线电传输部分选择ATDMA技术还是WCDMA技术存在争议。1996年,在欧洲委员会的促进下,爱立信、诺基亚等厂商,法国电信、Orange等运营商以及标准化组织ETSI共同建立了UMTS论坛,以推动UMTS的产业化发展。其后,日本加入了欧洲阵营,UMTS确定以WCDMA技术作为无线电传输部分的技术。
1998年,为支持UMTS成为世界标准,以ESTI为核心的组织、厂商建立了3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作计划);同年,支持CDMA2000的以高通为核心的厂商、组织建立了3GPP2、3GPP和3GPP2都宣称为ITU的IMT-2000项目服务。
1999年,为推动TD-SCDMA的普及,中国的标准化组织CCSA同时加入了3GPP和3GPP2。中国主张的TD-SCDMA后来成为UMTS的一部分,与WCDMA作为UMTS的两个不同版本。
2000年,经ITU确认(ITU-RM.1457Recommendation),WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA被确立为3G(IMT-2000)的标准。
(4)4G时代:高通放弃主导标准,IT厂商竞争失败,技术标准趋向统一
在3G时代,为收回对UMTS研究的资助,欧洲各国采用了最大化频谱使用权拍卖价格的政策,使运营商背负了较大的投入成本,因此运营商在短期内无法承受再一次“革命性”的通信技术更新。在这种商业背景下,各大标准化组织和厂商对于通信技术的研究方向主要是在现有体系下“演进”,3GPP和3GPP2两大组织分别在其原支持的UMTS、CDMA2000的基础上推出了LTE(LongTermEvolution)和UMB(UltraMobileBroadband)。
2009年,3GPP和IEEE分别向ITU提交了LTEAdvanced和WiMAXrel2.0(IEEE802.16m)作为4G(IMTAdvanced)技术标准的提案。2011年,经ITU批准,LTEAdvanced和IEEE802.16m都被确认为4G的技术标准。
2012年,IEEE公布了WiMAXrel2.1,由于WiMAXrel2.1不兼容以前的版本,众多运营商和厂商转向LTEAdvanced,LTEAdvanced成为唯一主流的4G通信技术标准。
(5)5G时代:第一次尝试全球统一标准,标准分批冻结
以往通信技术标准的不统一为各大软硬件厂商、运营商都带来了很大的不便,因此在5G时代统一全球标准成为了通信行业绝大部分参与者的共识。经过3G、4G时代标准制定工作的发展,由ITU发布定义和指标需求,由各大SDO和厂商进行研究,再在3GPP框架内进行讨论、谈判、确认,最后由3GPP向ITU进行提案成为了通信行业普遍认可的确认通信技术标准的方式。2015年,ITU公布的ITU-RM.2083文件定义了5G(IMT-2020)技术的应用场景和技术指标,根据ITU的定义,5G的三大典型应用场景包括:
①eMBB(EnhancedMobileBroadband,增强型移动宽带),主要应用场景包括3D/超高清视频、VR/AR、云存取、高速移动上网等需要大流量移动宽带的场景;
②URLLC(UltraReliable&LowLatencyCommunication,高可靠低时延通信),主要应用场景包括无人驾驶/智能驾驶、工业互联网等要求极低时延和高可靠性的场景;
③mMTC(MassiveMachineTypeCommunication,大规模机器通信),主要场景包括车联网、智能物流、智能资产管理等需要大规模数据连接的场景。