1.1 移动通信系统的发展历程

移动通信系统的发展，经历了几个主要的阶段，移动通信行业一般习惯于用“代”来进行区分，每一代移动通信系统之间都有明显的技术和特征差异，定位于不同的业务和应用场景，基本延续了十年一代的发展规律。移动通信系统的发展历程如图1-1所示。

图1-1 移动通信系统的发展历程

迄今出现的移动通信系统主要有第一代移动通信系统（1G）、第二代移动通信系统（2G）、第三代移动通信系统（3G）、第四代移动通信系统（4G）及第五代移动通信系统（5G）。从通信内容和形式的变化来看，移动通信系统的发展又可以划分为4个阶段：沟通泛在、信息泛在、感知泛在和智慧泛在。

1G主要实现了在移动中进行语音通信，将传统的固定电话拓展到了移动电话；2G解决的是语音通信的质量和容量问题，使得移动通信在全球大规模应用，同时也开启了短信这种非实时沟通模式，且随时随地都可以打电话，真正实现了沟通的泛在。

3G进一步提升了通信的容量，同时促进了宽带通信的萌芽，特别是在3G的后期，随着智能手机的出现，高速移动数据通信成为迫切的需求；4G解决了高速移动数据通信的问题，在通信的质量、容量和效率上取得巨大的进步，同时在后期也触发了物联网的应用需求，带来了信息消费的空前繁荣，实现了信息泛在，智能手机成为人们日常生活中重要的入口和平台，基本实现“一机在手，天下我有”。

5G则是将移动通信的范畴进行了前所未有的拓展，希望实现万物的互联，并且第一次将移动通信的范畴正式地向人以外的应用场景进行拓展，意图涵盖增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类型通信（mMTC）等典型应用场景，努力将人类的感知能力延伸到万事万物，实现感知泛在，带来“信息随心至、万物触手及”的全新体验。自2019年以来，5G已开始在全球大规模部署，5G必将加速其与云计算、大数据、人工智能、边缘计算等的结合，通过网络定制化、能力开放化、数据价值化和服务智能化，带来信息泛在和感知泛在，加速整个社会的数字化。

随着5G的大规模商业应用，移动通信行业开始将注意力转向下一代的移动通信系统，也就是第六代移动通信系统（6G）。6G的发展愿景是“数字孪生、智慧泛在”，推动整个社会全面走向数字孪生，通过数字世界与物理世界之间的映射和互动，实现预测未来和改变未来，同时通过无处不在的智慧，全面赋能整个社会的智能化升级，极大提升整个社会运行和治理的效率，提升人的生活、工作和生产的效率和质量，推动人类社会的发展进入新的阶段，进一步实现人类解放自我，促进人对自我价值的追求和实现。为适应“数字孪生、智慧泛在”的发展需求，服务更多的碎片化和差异化的全新应用场景，6G需要具备按需服务、至简网络、柔性网络、智慧内生、安全内生和数字孪生的特征，实现连接的无处不在，计算的无处不在，感知的无处不在，AI的无所不及，以及安全的无所不及。