太阳正式开启3G：回顾其起源和影响
2022年12月31日，Verizon成为美国最后一家断开仍在使用3G的客户连接的主要运营商。下面我们回顾一下抵消了移动革命的网络。2023年1月9日作者：Lianne Frith
上个月，Verizon是最后一家断开仍在使用3G的客户连接的美国主要运营商，3G是开启智能手机时代的关键技术之一。现在，3G的太阳已经正式落下，我们回顾第三代蜂窝网络的起源及其对未来网络和消费硬件的影响。
日落时分的手机天线塔。图片（修改）由Mike Mozart提供[CC BY 2.0]
1G和2G铺设地基
当第一代移动网络1G在20世纪80年代初推出时，一些常见的缺陷包括覆盖率低、音质低、没有加密以及运营商之间几乎没有漫游支持。尽管面临这些挑战，而且当时手机的成本很高，但消费者仍然表达了巨大的兴趣。
第二代2G于20世纪90年代初推出，在呼叫质量和安全性方面有了显著改进；人们第一次可以在手机上发送短信（SMS）和多媒体信息（MMS），并且以前所未有的规模大规模采用。
虽然2G网络取得了巨大成功，但它创造了对更快、更高效的移动数据传输的需求。到2006年，3G网络推出了高速分组接入（HSPA）的高速版本，这是两种移动协议的融合，扩展并提高了使用WCDMA协议的现有3G移动电信网络的性能。运营商提供的数据费率与国内固定服务相当。
最初的苹果iPhone于2007年推出。
2007年iPhone的推出抵消了3G的衰落时代，其网络能力前所未有地扩展。3G带来了更高的速度，使数据传输能力比2G快四倍。新网络还提供了增强的隐私和安全性，以及高速网络和无线应用协议（WAP）。
3G的种子
3G蜂窝网络是与电信公司、合规和标准监管机构共同努力，以确保互操作性和可访问性。这一发展遵循了20世纪90年代为无线数据网络开发的相同的移动电信2000（IMT-2000）模式。该标准要求峰值传输速度至少为每秒2000千比特（kbps），尽管其目标是将移动站的速度提高到394kbps。从技术上讲，3G是EDGE网络的直接升级，但它运行在一组完全不同的频率上。
2001年6月，日本电信公司NTT DoCoMo开始了第一次3G试用，并于当年晚些时候推出了第一项商业服务。该服务在W-CDMA上运行，更名为自由移动多媒体接入（FOMA）。试验后，服务在英国和欧洲推出，很快，高速数据传输、多媒体接入和国际漫游在全球范围内得到了利用。
3G带来了一个移动世界，每个人都可以通过图片、视频和社交网络进行连接。随着3G网络的出现，新一波智能手机可以共享照片、视频通话、通过GPS导航、提供远程医疗诊断等。一旦用户终端提供了与互联网的通用快速连接，数据量就会飙升；数据爆炸导致了对下一代移动技术的需求。
3G对电信硬件和移动设计的影响
全球3G应用面临的最大挑战是升级设备和技术以促进服务所需的成本。这意味着升级电话塔和传输硬件，以承载3G所需的UMTS系统。与此同时，从消费者的角度来看，最大的挫折之一是手机的电池寿命有限。然而，精通电源的处理器解决了这个问题。一个应用程序处理器中没有一个微处理器内核，而是包含了两个或多个。有了更多的处理器内核，功耗就可以降低。
苹果的Arm微处理器。图片（已修改）由iphonedigital提供[CC BY 2.0]
虽然3G移动网络本身是将智能手机带入主流所需的技术进步的一部分，但另一部分是Arm微处理器。Arm芯片开发于20世纪80年代，它可以有效地将指令馈送到微处理器上的电路，并提供丰富的计算能力，同时所需的能量相对较少。
随着3G的出现，大多数智能手机都安装了Arm微处理器。低功耗处理器意味着令人印象深刻的计算可以用一个小电池封装。智能手机变得越来越薄、越来越光滑，同时获得了越来越多的功能，如触摸屏和GPS接收器。
网络改进向4G、5G及更远的方向迈进
虽然3G引发了一场移动革命，但它已经被4G和5G网络所取代。每一代无线标准都在数据承载能力和延迟方面取得了新的进步，5G似乎也会这样做。虽然正式的5G标准尚未确定，但预计该网络的速度将至少是4G的三倍，这是应对物联网时代实时数据传输量的必要条件。
移动网络从1G到6G的演进
为了传输移动信号，网络只能访问有限数量的频谱。通过为给定的连接类型提供更多的频谱，移动提供商可以提供更多的覆盖范围、可靠性和速度。更重要的是，通过停用3G服务，网络还可以从3G中检索过时的耗电设备，并降低成本。就像一些移动运营商在升级到支持4G时关闭了2G网络一样，移动运营商现在选择退役曾经开创性的3G。
3G的淘汰和持久遗产
3G的退出带来了一些重大影响。虽然一些人升级了他们的计划，但由于3G已经退役，其他使用旧手机的人不再有连接。一些运营商声称，3G设备上的用户数量已经相对较少。运营商积极与用户沟通，一些运营商提供免费更换服务，另一些运营商将关闭日期延长至2022年底，以照顾客户并减少中断。
要全面进入下一阶段的网络和通信，唯一的办法就是淘汰遗留技术，为新的、更先进的服务腾出空间。虽然它的影响永远不会被忘记，但3G的太阳终于落下了。