3、3G的崛起，从iPhone开始

事实上，从2000年开始，通信业界就在呼喊3G，但喊了几年，直到2007、2008年才开始真正普及，这是什么原因呢？

很简单，市场没有杀手级的应用，你技术再强大也没有用。反之，高通费尽心思将专利写入标准，但标准没人用，也是只能摊手。

真正让3G火起来的、让高通大赚的，还是源于移动通信设备的革新——智能手机。

一提到智能手机，大家自然就想到了乔布斯，苹果在2007年推出了第一台iPhone，从而推动了一个智能手机的时代。但想到智能手机这个idea的人并不是乔帮主，他也是从曾经的诺基亚Symbian手机与微软Windows Phone借鉴而来的。

21世纪初，电信业界描绘的3G世界如是说：任何人可以随时、随地，利用移动电话或其他移动设备(例如PDA)，打电话、上网；除了传送语音之外，还可以传送数据、视频、电脑游戏…。

IBM Simon在1994年开卖世界上第一台智能手机，完全使用触控式键盘，也是第一台以软件应用程序为卖点的手机。

听起来似乎相当熟悉？现今习以为常的场景，二十年前可是个宏大的理想。

3G曾经承载着全球电信业的高度期待，2000年时，英国、德国、法国、意大利和西班牙等国家，开始竞标3G牌照和无线频谱拍卖，各家运营商总计投下约900亿美元。德国更是创下了高达458亿美元3G牌照的拍卖纪录。

照理说，高额的投标将来都是要转嫁到消费者身上。欧洲的3G牌照费约是部署系统的3倍，意思是从提供3G所产生的非语音收入(也就是上网费用)，必须是语音的3倍，整个投资才能回本。

在缺乏移动上网的杀手级应用的情况下，显然是不可能的事情。

于是研发者留下了负债和几近无用的3G牌照就离开了，有些公司还试图与发放牌照的政府打官司。不但后续融资与设备投资举步维艰、股价重挫，也让3G服务无法如期推出。

欧洲电信业一度处于溃败的状态。

美国《彭博商业周刊》以“泡沫的故事”、“一场欧陆大灾难”来形容欧洲3G愿景的幻灭。直到四、五年后，欧洲运营商才逐渐恢复元气，开始建设3G网络。

相较于早早烧完钱、以致于在3G转型上慢了一步的欧洲人，美国运营商由于现有频率占用问题使得发放牌照时间延迟，直到2004年初才能发放3G牌照，这反使美国运营商保有更多余力与资金投入3G网络，可以说是因祸得福。

有了完善的3G网络后，万事俱备、只欠东风，就差一部智能手机了。

最早的智能手机操作系统是微软在1996年发布的Windows CE。由于微软在PC操作系统上没有对手，面对全新的移动通信市场仍沿用过去PC操作系统的思维方式，导致了系统速度缓慢的先天缺陷。

另一方面，英国公司Psion和诺基亚、爱立信、摩托罗拉在1998年合资成立了Symbian公司，研发手机专用的操作系统以抵御来势汹汹的微软。

Windows CE其实仅是精简版的Windows系统，而Symbian一开始就是为手机而生，稳定度有更出色的表现。

可惜的是，在1999-2004年间，Symbian在发展上仍然以传统手机功能为主，诺基亚内部的心态总是：最重要的是如何卖出手机，应用程序只是让手机更好卖。

Symbian也建议过诺基亚在智能手机的开发上可以有更多其他的功能，无奈诺基亚就是听不进去。

此景彷若当时的摩托罗拉从模拟向数字手机转型，当时最赚钱、说话最大声的部门是有键盘、好接听的功能手机，触控式屏幕、甚至是最关键的APP生态系并不在Nokia高层的认知中。

在Windows Mobile与Symbian大乱斗，诺基亚依然一家独大的情形下，有一个角色正在偷偷地壮大势力，它的名字叫苹果。

2005年，苹果收购了一家叫FingerWorks的公司，这家公司自1999年起便开始研发手势识别、多点触控等技术，但在当时这样的应用并不为人们所看好，也没人猜到苹果买它来做什么。

苹果要做什么呢？

2007年1月9日，乔布斯发布了第一代iPhone。

iPhone1主打的iTunes Music Store、Safari、Email、Camera等应用，皆以图形化的方式呈现在简洁优美屏幕上，搭配多点触控屏幕技术，iPhone去除掉了键盘、单以一个Home键和手指即可操作。

“最好的操作界面，就是我们的手指”，乔布斯在iPhone发布会上强调。

iPhone跨时代的创新并不止于此。

早期在手机中安装APP的方式，都是先从网页上下载、用接线传输到手机，再自行安装。

2008年苹果推出iOS 2，新增了最重要的应用商店(App Store)，可以在该平台上下载安装应用程序，开始了APP生态系统的新时代。

你不会利用手机去推销生态系统，只会利用生态系统去推销手机。Symbian一直在示好并鼓励第三方开发者，在iPhone发布时，Symbian平台上已有一万多款应用。

然而，Symbian整整花费了7年时间在APP生态系统上所取得的成绩，苹果在发布iOS第一版的一年多后就超越了。

苹果的迅速成功和Symbian的坎坷命运都是因为同一个原因：应用商店。

通过统一平台，苹果帮助使用者更方便地购买应用程序，只能说缺少应用商店是Symbian的一个致命失误──没有资源的人若想自行开发将会非常困难，而开发和维护成本也很高。

尽管智能手机不是苹果发明的，但现在一般认知中的智能手机中所包含的四大功能：

多点触控(multi-touch screen)

手机操作系统(Mobile Operating System)

应用程序下载平台(App Platform)

应用程序(App)

苹果成功地将过往各家大厂尝试的经验整合起来，一战成名。

真正有远见的企业家，是提早10年看到趋势并提早布局，最后在适当时机点推出产品，让市场爆发性成长。

3G的部署与网络速度的提升，早在2005年左右便已完工(若非欧洲破产重整、美国牌照延迟,早在2000年时3G技术已确立)，同时，移动上网、应用程序(App)、手机操作系统也早已开展。

然而始终像一支蹩脚的足球队一样，缺乏临门一脚，以至于3G用户人数不多，始终无法普及。也因为资源早已备齐，所以才成就了iPhone的成功。

智能手机于2005-2007年间起步，2008-2012年爆发性成长，转折点在于iPhone。智能手机的轰动，也成功拉动3G用户暴增，进而迎来4G更高速上网时代。

4、4G：无线蜂窝电话协议(2053字)

4G是指第四代无线蜂窝电话通讯协议，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps。

2013年12月，工信部在其官网上宣布向中国移动、中国电信、中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可，也就是4G牌照。至此，移动互联网的网速达到了一个全新的高度。

如今4G信号覆盖已非常广泛，支持TD-LTE、FDD-LTE的手机、平板产品越来越多，很多平板，并成为标配，支持通话功能、网络的Android、Win系统平板也非常常见。

4G的主要网络制式

LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括TDD（时分双工）和FDD（频分双工）两种模式，二者相似度达90%，差异较小。

TD-LTE：TDD版本的LTE技术，分时长期演进（Time Division Long Term Evolution），由3GPP组织涵盖的全球各大企业及运营商共同制定。

FDD-LTE:FDD版本的LTE技术。由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素，FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TD-LTE，成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。

由OFDM引发的变局

随着智能手机的发展，移动流量需求上升，W-CDMA随后演进出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA，但其中的CDMA技术框架没有改变。而高通CDMA后续演进出的1x EV-DO，于2001年被接受为3G技术标准之一。

本来照这样发展下去，以CDMA为核心的技术或许有可能一路称霸到4G，可惜事与愿违。

半途中有一号人物，杀进市场将一切计划打乱，这个家伙叫Intel。

Intel的逆袭–WiMAX

先简单介绍一下授权频谱那点事。1980年代以前，美国所有的无线设备都得经过频谱授权。后来美国通信委员会(FCC)将标准放宽，仅限于发射功率较大、容易产生信号干扰的无线设备需经过频谱授权，其他低发发射功率的设备可以使用未授权频谱。

这些未授权频谱早期无人重视，直到IEEE开始进行短距离无线传输的研究。

WiFi设备就是在IEEE的规定下发射功率不能超过100mW，实际的发射功率可能也就在60到70mW。

为了能让各家厂商能根据同一个标准生产兼容的设备，让通讯器材能有互通性，1999年，IEEE分别推出了802.11b与802.11a两种WiFi标准，分别使用2.4GHz和5GHz频段，彼此标准不相容。

（所以我们才会常常在连WiFi时，看到2.4G和5G两种频段）

2003年，IEEE引入正交频分复用技术(OFDM)，推出802.11b的改进版802.11g使传输速度从原先的11Mbps提升至54Mbps。

现在我们使用的WiFi主要为802.11n，与802.11a、802.11b、802.11g皆兼容，并采用MIMO技术，使传输速度及距离都有所提升，速度甚至可达600Mbps。

OFDM+MIMO技术，解决了多径干扰，提升了频谱效率，大幅地增加系统吞吐量及传送距离。这两种技术的结合，使得WiFi取得了极大的成功。

随著版图不断扩大，IT业巨头们开始觊觎起蜂窝移动通信市场大饼——4G。

WiFi标准是IEEE 802.11，IT巨头进军电信业的标准是802.16，称作WiMax。

2005年，Intel和诺基亚、摩托罗拉共同宣布发展802.16标准，进行移动终端设备、网络设备互通性测试。

有Intel领头的WiMax来势汹汹，电信产业这边却是几家欢喜几家愁。

OFDM说起来也不是新技术，早在1960年代贝尔实验室发明OFDM后，技术框架约在1980年代便已建立完成。

然而当时能支持OFDM的硬件不成熟，CDMA又由高通领军一时红火，便淘汰在3G标准之外。

简单来说就是CDMA太红，如果Intel和IT大厂没有在WiFi上将OFDM技术发扬光大，电信业没有一家注意到早期不被重视的OFDM。

由于WiMax的关系，OFDM才又重新进入电信业和学术界的视野中。

耶！终于可以不用再被高通的CDMA技术揩油了。

OFDM不但能有效消除多径干扰，复杂度也比CDMA小了很多，相较于CDMA事实上更有优势。

此时，除了高通以外，众家电信巨头都欢乐了起来：终于不用再看高通面子、缴高额的高通税了！

若能有效将4G传输速率提升，又能绕过高通的CDMA专利陷阱，那是大好不过了！3GPP组织立即看风向转向。（承相～起风了～～）

2008年时，3GPP提出了长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)作为3.9G技术标准。

又在2011年提出了长期演进技术升级版(LTE-Advanced)作为4G技术标准，准备把W-CDMA汰换掉，转而采用OFDM。

至于高通这边当然也看到了OFDM的发展前景。

为了不落人后，在2005年WiMax进军移动通信业时，高通耗费了六亿美元，战略性收购了专门研发OFDM技术的Flarion公司。

并在2007年提出了UMB(Ultra-Mobile Broadband)计划，把CDMA和OFDM、MIMO都整入UMB标准中，想继续维持CDMA的优势。

可惜各家厂商都怕了高通，以前让你一人称山大王四处为虐，现在看你有倾颓之势还不墙倒众人推。

况且全球覆盖率最高的基站正是W-CDMA，因此，各大运营商无不纷纷决定采用LTE-Advanced当作第四代通信技术标准。

UMB因为没人支持而迅速式微了下去，隔年高通就把UMB停掉、宣布加入3GPP的LTE阵营了。

解决了高通这个难缠的对手后，那WiMax呢？

不用3GPP打WiMax，这个阵营就先自己出了乱脚。

既然WiMax是由WiFi演进过来的技术，那么WiMax到底是IT网络还是电信网络？

WiMax论坛(WiMax Forum)的组成份子复杂，各怀鬼胎，在毫无共识的情况下产业发展整个乱了套。

除此之外最关键的问题还是电信设备的兼容性。

如同高通败在W-CDMA基站的广覆盖上，LTE可兼容WCDMA，且利用现有基站配套设备，而WiMax基站却要从头建起。

更何况LTE从头到尾就是电信业主导的通信标准，轮不到让Intel这种IT巨头分这块饼。

此时此刻的高通已无法复制3G时代的荣景，4G已经没有再使用CDMA技术了。（不过由于布局广，就算曾经的命脉CDMA被大幅削弱重要性，在OFDM上还是能收很多专利费）

Intel也在2010年宣布放弃WiMax，加入LTE阵营。

5、5G：高可靠体验(854字)

5G，即第五代移动通信技术，国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类。

5G呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点，已经不再是一个单一的无线接入技术，而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术（4G后向演进技术）集成后的解决方案总称。

可以看到，是车联网、物联网带来的庞大终端接入、数据流量需求，以及种类繁多的应用体验提升需求推动了5G的研究。无线通信技术通常每10年更新一代，2000年3G开始成熟并商用，2010年4G开始成熟并商用，现在研究5G，2020年成熟应该是符合规律预期的，5G的诞生，将进一步改变我们的生活。图文来源：环球专网通信

改变社会

2G实现从1G的模拟时代走向数字时代，3G实现从2G语音时代走向数据时代，4G实现IP化，数据速率大幅提升。5G将会给我们带来怎样的改变？5G最大的改变就是实现从人与人之间的通信走向人与物、物与物之间的通信，实现万物互联，推动社会发展。

速率方面：从4G的100Mbps为单位，5G可高达10Gps，比4G快达100倍，轻松看3D影片或4K电影。

容量与能耗方面：为了物联网(IoT)、智慧家庭等应用，5G网络将能容纳更多设备连接、同时维持低功耗的续航能力；

低时延方面：工业4.0智慧工厂、车联网、远程医疗等应用，都必须超低时延。

5G的容量是4G的1000倍，峰值速率10Gbps-20Gbps，意味着采用更高的频段，建设更多的基站，并引入Massive MIMO等关键技术。

低时延和大规模物联网连接，意味着网络能提供多样化的服务，这就需要网络更加灵活和分布，从而需要基于NFV/SDN向软件化/云化转型，用IT的方式重构网络，实现网络切片。

而虚拟化打通了开源平台，让更多的第三方和合作伙伴参与进来，从而在已运行多年的成熟的电信网络上激发更多的创新和价值。5G是商业模式的转型，也是生态系统的融合。

正如NGMN所定义的：

5G是一个端到端的生态系统，它将打造一个全移动和全连接的社会。5G主要包括三方面：生态、客户和商业模式。它交付始终如一的服务体验，通过现有的和新的用例，以及可持续发展的商业模式，为客户和合作伙伴创造价值。

5G的诞生，将进一步改变我们的生活和社会，推动一场新的信息革命。就要到来，让我们拭目以待。

参考文献(150字)

[1]网优雇佣军．1G→2G→3G→4G→5G：一部波澜壮阔的移动通信史．[EB/OL]http://wemedia.ifeng.com/29878763/wemedia.shtml，2017-09-15．

[2]中国移动．【沃知识】1G→2G→3G→4G→5G，伟大的通信变迁史！．[EB/OL]http://www.sohu.com/a/168920683_245358，2017-09-01．

Appx(1028字).数据简化DataSimp社区会议,译文志愿者

信息社会之数据、信息、知识、理论越来越多，远远超越个人认知学习能力、时间、精力。必须行动起来，解决这个问题。主要方法是数据简化(Data Simplification)：简化减少知识、媒体、社会数据，应对大数据时代的数据爆炸、信息爆炸、知识爆炸，使信息、数据、知识越来越简单，符合人与设备正常负荷。数据简化2017年会议(DS2017)聚焦数据简化技术等主题。数据简化技术(Data Simplification techniques)是对各类数据从采集、处理、存储、阅读、分析、逻辑、形式等方面做简化，应用于信息系统、大数据、自然语言处理、知识工程，数学统计，结构化数据库、机器学习技术、生物数据、信息系统、物理空间表征等领域。请关注公众号“数据简化DataSimp”、网站http://www.datasimp.org；投稿通过DataSimp论文投稿网站https://easychair.org/cfp/DS2017或会议网站http://cfp.datasimp.org/ds2017提交电子版（最好有PDF格式）论文。

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