在开始这个话题之前先说说无线通讯的历史

　　为便于大家理解，先从终端侧开始，也就是大家平常使用的手机开始，这样大家比较容易理解，毕竟大多人只是用手机，至于通讯网无线网是怎么回事并不清楚也不关心。但是通讯网络是为了支撑你应用的，没有后面的通讯网无线网支撑，你的手机与一块砖头没啥区别。而且手机端的需求，套用比较时髦的话就是你的痛点，会影响通讯网的发展方向。所以从这里开始说起，相信大家比较容易理解，毕竟大多数人不是通讯专家。

　　还记得 BB call、大哥大吗，以前看香港电影里面黑社会老大后面都有一个拿电话的小弟，那电话跟砖头似的，很大很笨重，那就是大哥大，那叫一个威风一个羡慕啊。当然再早之前的手摇电话、磁石电话，大部分人大概都没有见过实物，只是在战争电影里见过，到现在我们手机能上网、看电影、能拍照、能导航，几乎无所不能，这几年的通讯发展尤其是无线通讯的发展，速度之快。以前看似科幻影片中的情形，现在在我们身边实现了，电子科技是人类发展最快的一个产业，短短 100 多年的发展历程超过我们想像。

　　▲当年的大哥大

　　从最初 1973 年美国摩托罗拉公司发明模拟无线通讯，推出了世界上第一台无线通讯终端，也即是上面说的大哥大，到后来的功能机，以 NOKIA 为代表，到现在的苹果推出的智能手机时代。终端的功能越来越强大，已不再是单纯的打电话，而是一个个人移动终端，随时随地实现移动网络连线。终端的更新换代也越来越快，今天 3G 明天 4G，新名词、新概念、新技术似乎天天都有，逼得我们手机用户也要经常换新机，否则就跟不上时代了。

　　前几年苹果 4 出来体验了一把 3G 的高速资料服务，说实话经常连不上，速度也没有宣传的那么快，流量费还经常超标。这不刚用没几年，又说要上 4G 了，还记得 3G、4G 宣传上的那个人脸对比图吗?给大家看看，多么夸张。

　　那 4G 快到人脸部皮肤都变形了。自从 4G 发牌后，网上就流传着这样一个段子：

　　“4G 环境下，如果你睡觉时忘记关流量了，第二天起来房子就归电信公司了。”

　　可见这速率多快。结果 4G 很多人还没用上，现在又开始宣传 5G 了，这更新换代也太快了。5G 号称的上网速度比 4G 还要快上千倍，这速度估计不敢想像，下载一部电影大概要秒杀了。

　　从技术角度来讲，第一代类比通信大哥大到数码通信 GSM 那是有革命性的技术飞跃的，模拟通信抗干扰差，机器整合度及智能化都不高，号称的大哥大可以砸死人，就是说它太大太笨重了。到了数码通信时代的 GSM，代表性的如 NOKIA 手机，由于当时的电脑技术及软件技术都有了很大提升，集成度也大大提高，手机已经做得非常的小巧精致，而且由于数码通信的抗干扰及保密能力大大加强，通话也更清楚安全了。用户体验瞬间提高了，GSM 得以迅速发展普及。

　　当年 NOKIA 就是趁着这波大潮迅速崛起，成长为一个全球瞩目的大型公司，全球通信界的大哥大。写到这里想起之前看网络的一个节目：一中国老兄 1993 年花了 1.7 万人民币买了一部大哥大，但这不是最贵的，最贵的是又花了 1.75 万才上得了网，也就是说他为了能用这部电话，总共花了 3.45 万。1993 年的 3.45 万那是多大的金额呀。

　　但是随后的几年，使用过手机的都知道，除了在更小、待机长、一些花边的山寨特色功能等上面做做文章外，没什么革命性的功能出现。这时候的手机基本是比价格，中国更是这擅长这些，深圳华强北满大街打造手机的，各家的手机已经差不多，无论是功能还是品质，基本没什么本质区别。

　　这个时候买手机的选择标准就是谁便宜买谁。当时的很多手机厂家已经转产关门，更有业界龙头公司甚至说要卖掉终端不再进入这个领域，因为大家觉得手机已经没什么可玩的，除了拼价格拼成本外，已经很难挣到钱了。

　　直到苹果智能手机的出现，乔布斯让全世界人民忽然眼前一亮，乔布斯是个真正的高手，让大家赫然发现手机原来还可以这么玩，还能提供这么多的功能。智能手机的出现促进了移动网络的发展，这之后移动网络才真正开始，由于移动网络的发展，原先的无线通讯网络显得落后了，因为原先的无线通讯网络主要是为语音服务的，也就是为了打电话用的，资料及上网能力很弱。这个时候就必须要升级无线通讯网络了，否则你的手机又变成一块砖头了。关于无线通讯网络发展，我们在后面的网络篇幅中详细介绍。

　　说实话，你的手机很容易变砖头，因为涉及的环节很多，任何一个环节出现问题，你的手机就会变成砖头，不要觉得奇怪，事实就是如此。

　　由于终端的发展促进了移动网络的发展，移动网络的发展又逼迫无线通讯网络去进行升级换代，以支持更高的频宽、更高的速率，倒逼无线网络不断发展。而通讯网络的发展又促进了移动网络的发展，提供更多更好的服务，又促进终端变得更强大，相互发展相互促进形成良性回圈，势头大好前途一片光明。

　　但是目前看，智能手机的发展似乎也遇到了之前功能机一样的问题，已经没什么革命性的功能出现了，随着技术的逐渐成熟，估计后续同质化会越来越严重，白菜价机器应该很快到来。

　　说完终端史我们来说说网络发展

　　这个是我们今日讨论重点，毕竟相对于网络，终端更简单更容易理解，大家天天在用，不需要费太多精力解释。

　　第一代类比无线通讯网络，也就是摩托罗拉公司搞的那个大哥大，70 年代横空出世，实在是很炫的。由于太早，可能很多人没用过。但可以肯定的告诉各位，这时的网络除了能打电话外什么也做不了，不能发简讯，而且打电话的效果也不怎么样，杂音大、多数情况听不清，因为容易受干扰啊;很多地方没讯号、基地台少啊;而且说不定高频收音机在附近，还能偷听到他打电话的内容，因为无法加密、保密性差啊。这就是第一代老古董玩意，虽然新奇也是划时代的产品，但是用起来真心不怎么样，当时花高价买绝对不值。

　　后来的第二代数码通信网络 GSM 开始快速普及，GSM 是 1990 年代欧洲制订出来的第二代数码通讯标准，这个不同于之前的类比通信网络，是真正现代意义上的先进通讯网络，很先进。很多人第一次接触和使用的移动通讯系统就是这个。

　　而同一时期对应的美国弄出来的标准是 CDMA，这也是 2G 时代的通讯标准，当时的中国联通使用的是 CDMA 标准，而中国移动建设的是 GSM 网络，由于 GSM 标准更有开放性且推出较早，在国际上使用的国家较多，所以 GSM 标准实际上要比 CDMA 使用范围大，这也是当时为什么联通打不过中国移动的一个原因。(编按：这是中国的状况，而台湾当年还是建制 GSM，只有亚太电信采用 CDMA)

　　2G 过后出现了 3G 网络的建设，这也是智能手机出现、移动网络发展后对无线通讯网络的必然要求，必须提供更快更宽的资料业务，这就引出了无线通讯网为什么需要不断升级、不断更新换代的原因。

　　这里我们也顺便同情一下运营商，被这些技术搞得也是疲于奔命，不断的升级换代，本来计划是投资一次受益十几年或者几十年，但是由于技术升级，刚建好没几年的网络又需要升级换代了。大家看看从 GSM 推出后，后面的 GPRS / EDGE，到后面的 3G、4G，不断的升级换代。

　　而且这 3G 技术还涉及不同的世界标准(有 CDMA2000、WCDMA、TDS-CDMA)，电信公司也不容易，为了建好 3G 网络，需要建制 3 套不同标准网络，相当于投资了 3 倍的钱来营运这个 3G 网络。当然由于WCDMA 标准在全球范围推广早且开放性好，取得发展上的先发优势，其他 2 个标准最后都没落了，运营商在 CDMA2000 及 TDS-CDMA 两个 3G 标准上的网络建设投入，差不多打了水漂，投资收益比超低。说起这个估计电信及移动哭晕在厕所，本来大家可以多发几个奖金的，结果全给了设备商、标准商了。

　　后来的 4G 标准虽然做了统一，避免了重复投资，但是也分 TDD 及 FDD 两种制式，FDD-LTE 是全球 4G 的主流标准，TDD-LTE 更适合热点密集地区的布网。与 3G 不同，不能简单的看作是不同的 2 个标准，实际上 TDD 及 FDD 两种 4G 制式是各有优点、各有强项，可以认为是为解决不同场景的方案。

　　2013 年底中国发放了 TDD 4G 牌照，正式开始进入 4G 时代。

　　可惜 4G 没建多久，很多人估计还没来得及用上，没体验到 4G 是如何的快，5G 的概念就又喊得震天响了，现在最不爽的应该是运营商了。4G 刚投资建设完，又开始喊 5G 了，4G 建设投入一分钱收益还没见到，这么下去我运营商不是为设备商白打工了，赚点钱全买设备了。

　　好了，终端及网络发展的历史基本说完了，大家对通讯发展有一个大致的了解，但是不要着急，我们还得说说技术层面，因为不讲技术就讨论不清楚我这个话题，也就不能得出我这个文章的结论。为什么我会说“4G 之后没有明天”。

　　实际上目前我们使用的通讯技术，无论是电脑、芯片、光传输、无线调制、编码、摩尔定律等，这些新词虽然够炫够专业，但是这些技术背后使用的理论基础都是上个世纪五六十年代的理论，虽然发展了这么多年，但是都没有突破这些基础理论，只是在这些基础理论上的技术优化。也就是说，现在的这些产品及技术，与上个世纪五六十年代的产品本质上没什么区别，只不过技术上有了巨大进步，比原来的更小更快更精致了。就像 100 年前的马拉松比赛，虽然我们穿的鞋更好了、路面更平整了、运动员跑的比以前快了，但是本质上还是人在跑步没变。

　　从类比通讯开始，无线通讯要传输讯号，都是透过在无线载波的基础上加上讯号源发送并接收，这就是无线通讯，无论资料业务还是语音，都是这么传输的，这个本质几十年来一直没变。为了更容易解释理解，我们可以做个简单的类比，可以把一个无线载波看成公路上的一个车道，这个车道上跑着的汽车可以看作是我们需要发送并接收的资讯。

　　那么为了要传输更多更快的资讯(增加频宽)，不可避免的要增加车道上跑的车的数量(提高载波效率)，同时大力增加车道数量(增加载波数)。这些在现有无线通讯中，都有对应的技术手段且基本已实现，类似于 FDD / TDD / OFDM 这些专业术语，就是为了增多车辆增加车道的手段，有兴趣的同学可以具体深入的研究一下。

　　但是这个方法管用吗?

　　车道上的车辆能无限增加吗，当车道上都排满了车，把道路变成停车场的时候，还能增加车的数量吗?显然是不能了。

　　那么车道能无限增加吗?如果土地允许的话看来是可以无限加宽道路的，修个双向 100 个车道的道路也不是不可能。但是现实生活中土地资源是有限的，不可能这么浪费资源去造路。那么加层是不是可以更好的增加车道?一层二层三层，这个在城市中的高架路地铁算是了，增加一层，理论上可以增加一倍的车道数且不增加土地面积，看来是个不错的措施。

　　但是有一点还是有差异，车道只是物理位置或者高度上的不同，相互之间不会有干扰，也就是说只要国土面积够大高度够高，理论上你可以修无限多个车道、建无限宽的路;但是无线电波的资源是有限的，不同频率的无线电波类似于不同位置的车道，而且由于受无线电波传播特性的影响，能用于无线通讯的电波频率是有范围的，也就是说这个车道的总数是有限制的，不是无限的。既然是有限制的，那么宽度就会受限，传输的速率就不可能无限增加，也就是在目前的理论基础下，我们的车道不能无限增加。

　　于是为了能跑更多的车，人们就想了很多的办法，比如编码压缩、TDD / FDD、OFDM、空分等，这些技术很好，也确实改进不少，但是不能本质上解决问题。就类似建高速公路，地面不够宽了，为了增加车道怎么办呢，只能增加一层，如果需要继续增加车道那就再加一层，目前的无线通讯增加速率的方式基本类似于此。没办法，因为没有基础理论上的突破，所有的改进只是优化，不是变革，只能修修补补，本质上没有质的飞跃，无论 3G、4G 还是 5G。

　　但是现实生活中我们并没有看到 2 层、3 层的高速公路，少见的高架道路也都是在市区，且是比较繁华的市中心，这是为什么?相信大多数人都能明白这个道理，就是成本的原因，修高架或者地下立体交通，成本太高了，普渠道面增加交通运力的方式只能是增加车道。

　　说到这里，相信大多数人都明白了，所谓的 3G、4G、5G，说白了就是透过不断地增加载波数量来提高频宽，而为了增加载波数量，付出的成本越来越高，技术难度也成指数级增加，设备也越来越复杂，要求的整合度可靠性越来越高。

　　但这有一个边际效应，当达到一定程度后，这样的增加就没有意义了，因为投入产出不划算了。这就是现实中我们没看到多层公路的原因。

　　可能有些人说这无所谓啊，反正实现都是由厂家去做，我只是使用，复杂不复杂我不关心，我只要好用就行了，确实如此。这里做个假设，如果我是一个房地产开发商，假如没有层高及技术上的限制，我修了一个 100 层的楼卖给你，你会不会要?

　　由于楼高容积率也高，价钱估计比周边普通住宅还会便宜点。但是你肯定不会要，为什么?因为在目前我们的建筑安全等基础理论没有大的变化前、居家生活方式还是传统的情况下，住在这么高楼层会存在很多问题。

　　这就是为什么在基础理论没有突破之前，使用传统方式一定会走到末路的原因，一定会出现达到极限走不下去的情况。除非出现基础理论的突破，否则只会越来越困难。

　　还记得我们文章前面说过的话吗?你的手机很容易变成石头。因为随着系统越来越复杂，实现环节越来越多，你手机变石头的可能性只会越来越高。相信大家都有这个体会，我们在还有讯号可以打电话的时候，却没有 3G、4G 的讯号，不能上网。

　　所以我认为 4G、5G 的唬咙该结束了，尤其是运营商该换换建网思路了，因为这么走下去只会死路一条，没有出路。另外劝从事 4G、5G 设备研发的同事也该换换思路了，因为说不定你很快会失业了。

　　那么有没有方案来解决这个问题?

　　目前看还是有。

　　首先一条，如果要从本质上解决这个问题，必须有基础理论的突破，比如类似于量子通讯里面的量子缠结等。

　　这些基础理论的突破会彻底改变现有通信的方式，就像现在汽车本地上跑，你可以改为在天上飞，还可以在多维空间平行世界里穿梭。本质都改变了，那之前所有的问题都不是问题了。

　　但是基础理论从上个世纪五六十年代被发现到现在，基本没什么新的理论诞生了，要想突破谈何容易，所以这条路短期看基本没戏。

　　除此之外是否有更好的解决思路，我觉得还是有。还是以交通来类比，从乡间小道到高速公路，从自行车到飞机火箭，这是一个立体式的交通，满足不同的需求，不会在高速路上既跑牛车又跑飞机，也不会出现一个人在坐飞机的同时还得赶牛车。

　　通讯也类似，有静止有移动，有快速有慢速，有宽频也有窄带，不同需求在不同时间不同空间组合，不同的方案去实现。