5G 技术及其发展历史

当前，包括印度尼西亚在内的世界正在进入5G时代。 但究竟什么是 5G，迄今为止我们所享受的移动网络的历史是什么？ 5G 中的 G 是一代。 5G是第五代蜂窝网络，在此之前有4G、3G、2G和1G。

每一代网络技术都根据国际电信联盟 (ITU) 制定的准则为当时的移动设备设定了通信信号标准。所以每次“G”更新都意味着有一个新的国际标准。 并且随着更新在全球市场生效，上一代慢慢变得过时。 这就是为什么您从未听说过 1G 甚至 2G，即使该国的运营商仍在使用第二代网络。 要理解5G，让我们回顾一下上一代人是如何定义自己的时代的。

1G

1G 由日本电报电话公司于 1979 年推出，首次向东京居民介绍。 1984年，第一代网络覆盖全日本，成为第一个在全国范围内提供1G服务的国家。

直到 1983 年 3 月 6 日，Ameritech 才将 1G 引入美国。 印度尼西亚于 1984 年首次引入 1G 技术。 PT Telkom 和 PT Rajasa Hazanah Perkasa 使用 NMT（北欧移动电话）技术提供蜂窝通信服务，频率为 450 MHz。 手机原型制作于 1973 年（在北美推出 1G 前 10 年）。 但摩托罗拉在 1983 年被列为第一家发布商用 1G 手机的供应商。这款手机被命名为 DynaTAC。

尽管在当时是一项革命性的技术，但按照今天的标准，1G 被认为存在许多缺点。 音质不太好，不支持漫游。 由于没有加密，因此缺乏安全性，这意味着任何拥有无线电扫描仪的人都可以拨打电话。 超过 1G 的下载速度也很慢，只能达到 2.4 Kbps 左右。 根据维基百科，今天只有俄罗斯仍在使用 1G。

2G

1990年代，世界进入2G时代。 这标志着 1991 年在芬兰推出全球移动通信系统 (GSM)。2G 技术将语音和电话呼叫转换为数字信号。 它使移动用户不仅可以拨打电话，还可以第一时间发送短信（SMS），并将彩信（MMS）作为一种新的通信方式。

这个时代首先以寻呼机的出现为标志，它逐渐变成了可以同时打电话和发送短信的手机。 直板手机在2G时代非常流行，当时诺基亚是王者。 这款来自芬兰厂商的手机被人类广泛使用，3310就是其中之一。

回到 2G 网络的问题，这项技术后来演变成 2.5G 或称为 GPRS（通用分组无线电服务），然后是 2.75G 或 EDGE（全球演进的增强数据速率），最高速度达到 473 Kbps。

据 Telkomsel 页面报道，2G 技术于 1993 年首次出现在印度尼西亚，当时 Telkomsel（当时称为 Telkomsel GSM）在巴淡岛标志着一个采用 GSM 标准的数字蜂窝试点项目。 直到 1994 年，PT Satellite Palapa Indonesia (Satelindo) 才成为第一家使用 SIM 卡的 GSM 运营商，随后是 1995 年的 Telkomsel，以及 1996 年的 PT Excelcomindo Pratama。

3G

2000 年代初期，通过使可用的数字传输量多样化，包括移动互联网，迎来了新的千禧年。 虽然不像今天每个人都习惯的那么快，但当时的互联网仍然主要基于文本和静止图像。

NTT Docomo 是 2001 年第一家推出 3G 的运营商。3G 技术侧重于标准化供应商网络协议。 反过来，用户可以从任何地方访问数据，从而可以启动国际漫游服务。

与 2G 相比，3G 具有 4 倍的数据传输能力，平均可达 2 Mbps。 由于这些改进，视频流和实时视频通话正在成为现实。 电子邮件也正在成为另一种通过移动设备进行通信的标准形式。

3G时代也是智能手机诞生的时代。 有两大品牌催生了革命性的手机，分别是黑莓和苹果。 3G 技术于 2005 年引入印度尼西亚。次年，Telkomsel 成为第一家推出商业化 3G 网络的运营商。

4G 3G推出十年后，4G诞生了。 4G 于 2009 年底在瑞典斯德哥尔摩和挪威奥斯陆推出用于商业用途，带来了移动网络容量的扩展，以实现更快的互联网或宽带。 4G 的最低速度为 12.5 Mbps，可提供高质量视频流/聊天、快速移动网络访问、高清视频和在线游戏。

在其发展过程中，引入了 4G LTE（长期演进）。 该技术是对 3G 网络弯曲架构进行全面重新设计和简化的结果，显着降低了传输延迟，提高了网络效率和速度。 因此，提供的最低速度为 100 Mbps。

然后是 4G LTE Advanced 或俗称的 4G +。 这是高级或升级的 LTE 版本。 因此，它比普通 LTE 更快、更稳定，并且具有更高的带宽可用性。 难怪速度能突破1Gbps。

4G LTE 技术于 2014 年底在印度尼西亚商业推出。 Telkomsel 成为第一家在印度尼西亚运营 4G LTE 移动网络的蜂窝运营商。 Smartfren 成为印度尼西亚第一家推出 4G LTE Advanced 技术的运营商。 4G的出现，催生了国内很多创业公司。

5G

韩国是 2019 年 3 月第一个提供 5G 的国家。第五代由 KT、LG Uplus 和 SK Telecom 推出。

随着越来越多的人使用移动设备和物联网 (IoT) 的不断扩展，预计到 2024 年将有多达 240 亿台设备需要移动网络支持。 这就是 5G 的用武之地。

一些专家声称 5G 为手机带来了大约 10 Gbps 的速度。 这比当今手机的 4G 速度快 600 多倍，比家庭光纤服务快 10 倍。 这种速度可让您在 25 秒内下载 4K 电影，或同时流式传输多部电影。

但5G的优势不仅仅是超快的速度。 这种网络技术具有更低的延迟和一次连接更多设备的能力。

4G 的平均延迟约为 50 毫秒，而 5G 的平均延迟估计约为 10 毫秒。 即使是 5G 延迟也可以降至 1 毫秒。

同时，与设备的连接能力达到4G（100万台/km2）的10倍以上，因此它的用途不仅是为消费者完成移动宽带服务，也适用于工业4.0。 例如智能工厂、VR/AR、远程手术和自动驾驶汽车的应用。

与 4G 相比，5G 为运营商提供了更多的频谱使用选择。 使用了三种频谱选项，即低频段、中频段和高频段。

低频段 5G 在低于 1 GHz 的频率下运行。 该频段用于蜂窝和电视网络，即使在农村地区也能提供广泛的覆盖范围。 网速和延迟都优于4G，仅最高速度在300Mbps左右。

转向中频段 5G 频谱，即 1 GHz 到 6 GHz 之间的频谱。 与低频段频谱相比，这提供了更快的连接和更低的延迟。 中频段频谱被认为是 5G 的最理想频段，因为它可以远距离传输大量数据。 数据速率高于低频段频谱，峰值速度高达 1 Gbps。

要实现 5G 的最高速度，即 10 Gbps，运营商需要毫米波或毫米波技术。 它利用了 6 GHz 以上的非常高的无线频谱。

不幸的是，毫米波频谱仅限于短距离，因此只能用于通常为大量人群提供服务的拥挤环境中。 为了体验最高速度，用户必须在距离 BTS 发射塔大约 100 米的范围内，并且不能被建筑物或树木阻挡。 当然，对于想要利用 5G 的移动用户来说，他们需要已经支持该网络的新设备。