从通话到认知

当Motorola工程师Martin Cooper在1973年4月进行首次公开手机通话时，他展示的技术只是一个通讯工具，仅此而已。五十年的无线技术发展之后，承载通话、短信和数据的网络已转变为更加复杂的东西：一个分布式传感平台，能够检测运动、映射环境、监测健康状况并在全球范围内跟踪物理资产。

IEEE Spectrum关于四十年无线标准化的回顾追踪了从1980年代第一代模拟网络到当前5G基础设施部署和6G新兴规范的这一转变，展示了每一代技术如何不仅增加了带宽，而且带来了根本上新的能力，重新定义了无线网络的含义及其功能。

代际演进

第一代模拟网络(1G)仅支持语音，没有数字加密，也没有数据功能。第二代(2G)数字网络增加了短信和基础数据。从2001年开始推出的第三代(3G)网络使移动互联网接入成为可能，速度使浏览和早期智能手机应用变得实用。第四代(4G) LTE是突破，使现代智能手机经济成为可能——视频流、共享出行应用、食品配送平台和移动支付都依赖于4G提供的带宽和延迟特性。

自2019年以来全球积极部署的第五代(5G)网络代表了更复杂的技术飞跃。除了原始带宽的改进外，5G为工业和安全关键应用引入了超可靠的低延迟通信，为IoT部署提供了海量机器类型通信——每平方公里可连接数百万设备，以及网络切片技术——允许单个物理基础设施同时支持具有不同性能特征的多个虚拟网络。

传感革命

一个较少被关注但影响日益增大的发展是无线网络不仅用于传输信息，而且用于生成信息。称为集成传感与通信(ISAC)的技术利用为通信目的发射的无线电波同时感知物理环境——检测波路径中物体的位置、位置、速度和特性，很像雷达，但使用已经为连接而广播的相同信号。

5G网络具有信号特性——宽带宽、毫米波频率、密集天线阵列——使ISAC在规模上在技术上可行。研究演示已表明，5G基站可以检测人类存在和运动、估计房间内的人数、跟踪相邻道路上的车辆，甚至从环境在普通蜂窝信号中产生的无线电反射中监测呼吸模式和手势。

正在探索的应用涵盖从无害的——无需摄像机即可检测占用的智能建筑能源管理、无需隐私侵犯视频即可检测跌倒的辅助生活监测——到可能令人担忧的：在公共场所被动跟踪个人，不需其知识或同意。同样使网络更有用的能力，在没有适当治理的情况下，可能会变成一个没有人明确选择建立的监视基础设施。