1G，2G，3G，4G，5G各代通信技术的关键技术，联系和区别

1G

1G的主要特点是无线移动化。关键技术为蜂窝组网，支持频率复用和移动切换，可以实现个人和个人移动状态下不间断的语音通信。

1G通信系统现已关闭，其主要缺点是串好和盗号。

2G

数字化是2G的主要特征。伴随着上世纪PC领域的高速发展，互联网数字化的思路也应用到移动通信网络上。相较于模拟信号，数字信号抗干扰能力更强。

除了数字化外，2G增加了时分多址的复用方式，即将时间划分为多个周期性的帧，帧再次划分为多个时隙，在不同时隙可以发送不同的数据。

CDMA系统则在频分多址的基础上增加了码分多址的复用方式。CDMA 的核心思想是让每个用户的数据信号在发送前与一个唯一的伪随机码（PN码）相乘，每个用户都有不同的码序列。接收端通过同样的码序列来解码并恢复出对应用户的数据。

• 扩频技术：CDMA 使用扩频技术，即将用户的原始数据通过扩频码进行调制，使信号在频域上占据更宽的带宽。这种技术的主要目的是增加信号的鲁棒性，提高系统的抗干扰能力。

• 直接序列扩频（DSSS）：CDMA 常使用直接序列扩频，用户的数据比特通过与扩频码相乘后扩展到一个更宽的频谱。这使得信号更加分散，并且难以被其他用户干扰。
  正交码：CDMA 的每个用户都被分配一个独特的伪随机码，这些码之间通常是正交的。正交性意味着不同用户的信号在接收端可以彼此区分，互不干扰。

• Walsh 码：在实际应用中，Walsh 码常用于保证码之间的正交性。
  干扰与解码：尽管所有用户的信号在同一频段上同时传输，但由于每个用户使用不同的伪随机码，因此在接收端，可以通过使用与发射端相同的伪随机码来“解码”出特定用户的信号，而其他用户的信号由于伪码不同则表现为噪声。

• 解扩：接收端通过与发送端相同的伪随机码对接收到的信号进行解扩操作，从而恢复出原始的数据信号。

相较于1G系统来说，2G具备更高的容量，保密性也更强。

3G

3G在2G数字化的基础上引入宽带码分多址WCDMA和时分同步码分多址TD-SCDMA，宽带化了自身的数字业务。此外3G还进行了IP化，大幅提升数据传输速率，支持多媒体应用，如视频通话、移动互联网浏览和高质量图像传输。3G核心是从语音为主转向语音和数据融合。

4G

4G的技术标准叫做LTE。关键技术是正交频分复用技术OFDM，通过OFDM可以实现多种带宽的灵活配置，可以根据无线环境和业务需求的不同动态配置。

为了实现高带宽，大容量，高效率数据包分组交换，LTE需要实现全部IP分组化，即取消电路交换zhi，只保留分组交换。且4G通过取消RNC节点，实现了网络扁平化。

4G还引入了MIMO和载波聚合技术，最终实现了高速数据业务。

5G

5G技术的数据速率进一步提升，引入了贷规模MIMO，毫米波通信，波束成形，边缘计算等技术。

各代通信技术的联系和区别

联系

• 演进性：每一代技术都是对上一代的改进和演进，例如从2G的数字语音到3G的数据传输，再到4G的高速宽带，5G则将带来更高效、低延迟和大连接的体验。
• 基于蜂窝网络架构：每一代技术都采用蜂窝网络结构，尽管频谱和技术实现有差异，但基础架构保持了类似的概念。
• 提高容量和效率：每一代移动通信技术的目标都是提高频谱利用效率、增加网络容量和提高用户体验。

区别

• 传输技术：从模拟信号的1G到数字信号的2G，再到以OFDM和MIMO为核心的4G和5G，信号传输技术不断升级。
  频段利用：频率使用逐渐扩大，从1G的较低频段到5G的高频毫米波段，频谱资源的利用范围不断拓展。
• 数据速率和延迟：随着技术的进步，数据传输速率和网络延迟有了显著提升，特别是在5G中，低延迟和超高速传输是其核心优势。
• 应用场景：从1G的语音通信，到5G的广泛物联网、自动驾驶等场景，每一代技术的发展都推动了移动应用的多样化和智能化。