從1G到5G，從回顧過去到展望未來

王建宙

始于20世紀80年代的蜂窩式移動通信，只用了30多年的時間，就實現了在全世界的普及。如今，手機是人們隨身攜帶的使用頻率最高的工具。手機改變了人類的溝通方式，改變了人類生活、工作和娛樂的方式，甚至改變了人類自己。

需求是發展的原動力

人類對速度有著天然需求，但是在很長時間內，人類使用的所有工具都無法滿足對速度的追求。電信業的出現，改變了這種狀況。電報的問世使相隔千里的人們能夠互傳信息，電話更使人們能夠將自己的聲音傳到遠方。電信業滿足了人類對速度的追求，使整個世界的運動節律都加快了。

事實上，人們的需求也常常隨著技術的演進而發生變化。最早的公眾電信服務是電報，主要為人們傳遞文字信息。電話的問世，實現了語言的傳遞，通話者不僅可以聽到對方真實的聲音，也省去了錄入的過程。此后，話音成為電信業最主要的業務，電報等非話音業務逐漸沒落。而后短信業務快速發展，很快就成了一種重要的溝通手段。

隨著3G、4G的到來，社交網絡成了人們溝通的新渠道，隨之又帶來了新的需求，比如人們用社交網絡聊天、發照片、發視頻、傳音樂。此時，話音業務在整個網絡業務量中只占很小的比重。

物聯網的出現，使移動通信不僅可以承載人與人之間的連接，還可以實現人與物、物與物的連接，移動通信業又出現了新的更大的需求。

作為移動通信從業者，當移動電話普及率很低的時候，我們擔心移動電話網絡建設好了卻沒有人用。后來，移動電話的普及率提高了，我們又擔心人人都有手機了，我們還如何實現業務增長。但是，事實證明，隨著技術的發展，人們會對移動通信產生各種新的需求，而我們的預測往往偏于保守。在移動通信的發展過程中，不斷會出現新的事物，這些新技術、新功能、新服務將不斷給我們帶來新的增長動力。

5G構建萬物萬聯

2012年年初，國際電信聯盟無線電通信部門啟動了一個名為“2020年及以后的國際移動通信”的項目。這個項目研究的重心是：在2020年及以后，使人和物，使數據、應用、傳輸系統和城市都處于一個有智慧的網絡通信環境，使全社會都實現網絡無縫覆蓋和全方位連接。為此，我們需要建立新一代移動通信網絡，以便能夠以更快的速度傳送海量數據，更可靠地連接眾多設備，低時延地處理所有數據。從此，在全球范圍內開始了對5G的研究。2015年 6月，國際電信聯盟完成了對5G愿景、業務需求和關鍵能力的研究。2017年，國際電信聯盟正式發布了5G的技術指標。移動通信標準化組織3GPP按照國際電信聯盟提出的技術愿景和關鍵指標，開展5G技術標準的制定工作。

5G標準的產生，是電信運營商、網絡設備制造企業、終端設備制造企業、芯片制造企業、儀器儀表廠商、互聯網公司共同參與和努力研發的結果。

就在3GPP制定5G標準的同時，電信網絡設備制造商、芯片開發商和手機制造商已經開始研發5G產品了，電信運營商也開始著手5G的各種試驗。5G的到來，使得移動通信從人與人之間的通信，延伸到人與物、物與物的通信。這是一個新的里程碑。

5G的登臺與當初3G問世時的情況大不一樣，當時，在耗資巨大的3G牌照拍賣大戰之后，不僅普通消費者不知道3G有何用，連電信運營商都說不出來3G的實際用途。而5G的概念剛出來，人們就已經描繪出5G所能帶來的萬物互聯的宏圖。

5G的增強型寬帶將會推動虛擬現實和增強現實技術的發展。5G的高可靠、低時延通信將廣泛應用于工業自動化、自動駕駛、交通控制、遠程制造、遠程施工、遠程醫療等各個領域，人們對此充滿憧憬。5G的大規模機器通信能提供小數據量、低成本、低功耗的海量連接，為物聯網的建立提供了可能。

共建共享5G網絡

5G網絡提供了超高的速率和超低的時延，但是，5G網絡需要比4G網絡更多的頻率，5G基站的建設成本和運營成本也高于4G網絡。為了降低5G建設和運營成本，許多運營商互相合作，共建共享5G網絡。這是移動通信網絡在建設和運營中出現的新模式。2019年2月，沃達豐意大利公司和意大利電信達成雙方共享5G網絡的協議。按照這個協議，雙方不僅將共用鐵塔資源，而且將在多個地區共建共享網絡設備。沃達豐意大利公司的CEO奧爾多·比西奧表示，這樣的合作可以在較短的時間內建成5G網絡，使用戶和投資者都將因此而受益。他強調，5G需要投資，需要效率，需要建設速度，這種合作無疑推動了5G的發展。

2019年9月9日，中國聯通與中國電信簽署了《5G網絡共建共享框架合作協議書》。根據合作協議，中國聯通將與中國電信在全國范圍內合作共建5G接入網絡，雙方劃定區域，分區建設，各自負責在劃定區域內的5G網絡建設相關工作，秉持誰建設、誰投資、誰維護、誰承擔網絡運營成本的合作原則。5G網絡共建共享采用接入網共享方式，核心網各自建設，5G頻率資源共享。雙方聯合確保5G網絡共建共享區域的網絡規劃、建設、維護及服務標準統一，保證同等服務水平。雙方用戶歸屬不變，品牌和業務運營保持獨立。雙方同意，在合作中秉持共建共享效益最大化、有利于可持續合作、不以結算作為贏利手段的原則，堅持公允、公平的市場化結算，制定合理、精簡的結算辦法。

雙方一致認為，5G網絡共建共享合作，特別是雙方連續的5G頻率共享，有助于降低 5G 網絡建設和運維成本，高效實現5G網絡覆蓋，快速形成5G服務能力，增強5G網絡和服務的市場競爭力，提升網絡效益 和資產運營效率，達成雙方的互利共贏。

中國聯通與中國電信在電信運營商合作共享方面邁出了重要的步伐。此舉意義重大，相信無線網絡的共建共享將成為未來移動通信行業的趨勢。

5G時代，手機發展新趨勢

移動通信網絡的每次升級換代都會推動手機的更新，5G的到來又會給手機帶來怎樣的變化呢？一個好消息是，消費者盼望多年的折疊屏手機與5G一起出現了。

最能體現手機發展各階段狀態的莫過于顯示屏了。最初的手機只有很窄的一條顯示屏，只能顯示電話號碼。2G階段，為了便于瀏覽短信，各款手機的顯示屏都加大了。3G階段的智能手機顯示屏更大了，這些智能手機多數采用觸摸式鍵盤，在使用時，整個手機的表面只留下一條邊，其他部分幾乎都被顯示屏覆蓋。到了4G階段，顯示屏的尺寸繼續加大，連原先一直堅持生產小顯示屏手機的制造商也推出了大屏手機。后來又出現了全面屏手機，采用無邊框設計，顯示屏占手機表面的比重繼續提高。

但是有的用戶還是不滿意，因為他們在觀看視頻、閱讀電子書或收發郵件時，還是更喜歡用平板電腦。那么，有沒有可能把顯示屏變成可折疊，將智能手機和平板電腦合為一體呢？人們期待著折疊屏手機的出現，多家手機制造商也投入力量研發折疊屏手機產品。

令人高興的是，在2019年2月巴塞羅那世界移動大會上，有手機制造商展示了他們即將推出的折疊屏手機。這幾年，我一直在關注折疊屏手機的研發，我也相信折疊屏手機具有巨大的發展潛力。

折疊屏手機采用柔性AMOLED作為顯示屏，這種顯示屏不僅在折疊或彎曲時不會損壞，而且其可以在彎曲時仍然顯示圖像，并且圖像不會扭曲失真。這種柔性AMOLED顯示面板已經開始在中國、韓國和日本的多家面板制造商批量生產。

事實上，有了柔性AMOLED以后，生產折疊顯示屏手機還有一段很長的路要走，還需要解決許多以前在手機和計算機制造過程中沒有遇到過的難題，比如為折疊手機的基板和蓋板找到合適材料、有效抗靜電、找到可高頻次折疊的鉸鏈等。

手機制造匯集了電子學、機械學、化學等各學科知識，每一次技術升級都會遇到各種各樣的困難，但是經過努力，這些困難都被克服了。手機制造廠商在研發折疊屏手機的過程中攻克了各種技術難題。

2019年巴塞羅那世界移動大會三星展區內最耀眼的產品就是蓋樂世折疊手機了。三星展出的這款折疊屏手機采用內折方式，打開后的顯示屏為 7.3英寸，分辨率為1536×2152。將手機折疊后，還有一塊4.6英寸的外屏，分辨率為840×1960。該手機配置12 GB內存和 512 GB的閃存。參觀的人絡繹不絕，雖然沒有試用機會，甚至也看不清楚折疊手機的外觀，但人們對它還是很感興趣。

這次展覽，華為也展示了許多5G產品，并現場演示了5G的一些應用，當然，華為的首款折疊屏手機也是展示的一個重點。

華為展示的折疊手機型號為Mate X，采用外折方式，打開后的顯示屏為8英寸，分辨率為2480×2200。將手機折疊后，正面的顯示屏為6.6英寸，分辨率是2480×1148，背面的顯示屏為6.38英寸，分辨率是2480×892。該手機配置8GB內存和512GB的閃存。

手機打開后，看不到折痕，圖像清晰；合上后，兩面顯示屏貼得很緊，看不出空隙，折疊后的厚度也只有11毫米。這種外折方式的折疊屏手機在折疊后還帶來了一些新的功能，例如，在拍照時可以使被拍者同步看到取景的圖像。特別吸引人的是，華為的折疊屏手機支持5G。

在很長一段時間里，華為以制造電信網絡設備為主，華為所面對的用戶幾乎都是電信運營商。在國際上許多著名的電信設備制造商放棄手機制造，專注于網絡設備制造以后，華為卻在繼續發展網絡設備的同時，擴展手機制造業務。華為手機制造部門發展之快出人意料。2010年，華為銷售的手機只有300萬部；2015年，華為的手機銷量超過1億部；到了2018年，華為的手機銷量達到2.06億部，躍居全球第二。

在打造手機制造的供應鏈方面，華為也朝后向一體化邁出了步伐。以芯片為例，國內外手機制造商幾乎不制造手機芯片，都是向專業的芯片廠商購買手機芯片。但是，華為自己設計芯片。2018年2月，華為就發布了5G手機芯片，之后華為推出的5G手機用的就是自己的芯片。

在2018年巴塞羅那世界移動大會上，還有一家中國企業—柔宇公司也展示了自己的折疊屏手機FlexPai。

與手機的每一次更新換代一樣，折疊手機將改變消費者的一些使用習慣。每一次手機顯示屏的換代都會帶來許多新的應用?？梢灶A見，折疊屏手機不僅能方便人們觀看視頻、閱讀圖書、收發郵件，還將帶來許多前所未有的新應用。

折疊手機只是5G時代手機更新的一個前奏，更大的變化還在后面。5G的應用可分為行業級應用和消費級應用兩大類，而消費級應用在很大程度上都是以手機作為終端的。

最早的手機只是一個無線的電話機，今天，手機已經成了人們的信息中心，人們通過手機獲取最新的信息。手機還兼有電腦、錢包、照相機、門鑰匙、導航器、筆記本、錄音機、鬧鐘等功能。在萬物互聯的5G時代，手機還會開發更多功能，將被重新定義，成為連接人與物的控制中心。與此相關，手機的電池、材料、形態和操作系統都將發生變化。這既是一種期盼，也是創新創業者的機會和責任。

(作者系全球移動通信協會（GSMA）高級顧問，本文整理自《從1G到5G：移動通信如何改變世界》  王建宙著  中信出版集團  2021.7)