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1G→2G→3G→4G→5G:一部波瀾壯闊的移動(dòng)通信史

發(fā)布時(shí)間:2017-09-18 08:48

現(xiàn)代生活離不開(kāi)移動(dòng)通信,從信息的生成、傳輸?shù)浇邮?,網(wǎng)絡(luò)通信的背后蘊(yùn)含著數(shù)不清的閃光智慧。從1G到5G的演進(jìn),時(shí)代的轉(zhuǎn)換一幕接一幕,其背后關(guān)于通信標(biāo)準(zhǔn)的江湖紛爭(zhēng)也是波詭云譎、激烈異常,最終匯出了一部波瀾壯闊的移動(dòng)通信史。


講到雙向無(wú)線通信,就不能不提摩托羅拉 (Motorola)。如果說(shuō)當(dāng)年AT&T是有線通信之王,摩托羅拉就是移動(dòng)通信的開(kāi)創(chuàng)者。


最初,無(wú)線通信技術(shù)主要應(yīng)用于國(guó)家級(jí)的航天與國(guó)防工業(yè),帶有軍方色彩,摩托羅拉的發(fā)展也是如此。


摩托羅拉創(chuàng)立于1928年,二戰(zhàn)時(shí)與美國(guó)陸軍部簽訂合約、協(xié)助其研發(fā)無(wú)線通訊工具。1941 年,摩托羅拉研發(fā)出了第一款跨時(shí)代產(chǎn)品 SCR-300,至今仍是電影中美國(guó)通訊大兵最經(jīng)典的形象。


雖然 SCR-300重達(dá)16公斤,甚至需要一個(gè)專(zhuān)們背負(fù)的通信兵、或安裝在車(chē)輛和飛機(jī)上,然而由于 SCR-300使用了FM調(diào)頻技術(shù),使通話距離達(dá)到了前所未有的12.9公里,足以讓炮兵觀察員聯(lián)系到炮兵陣地,也能讓地面部隊(duì)跟陸軍航空兵通訊。


無(wú)論是二戰(zhàn)期間的通信設(shè)備,之后第一款彩色電視機(jī)、半導(dǎo)體芯片、DSP通訊手機(jī)芯片,和1980年發(fā)明的“大哥大”、建立了AMPS (Advanced Mobile Phone System) 電話系統(tǒng)…


摩托羅拉作為模擬通信技術(shù)的佼佼者,在移動(dòng)通信及電腦處理器領(lǐng)域中都是市場(chǎng)先鋒,更在1989年被選為世界上最具前瞻力的公司之一。


可惜的是,一代巨頭終究未能隨市場(chǎng)趨勢(shì)轉(zhuǎn)型,最終轟然倒下。

由于1G模擬通信的通話質(zhì)量和保密性差、信號(hào)不穩(wěn)定,人們開(kāi)始著手研發(fā)新型移動(dòng)通信技術(shù)。1980年代后期,隨著大規(guī)模集成電路、微處理器與數(shù)字信號(hào)的應(yīng)用更加成熟,當(dāng)時(shí)的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商逐漸轉(zhuǎn)向了數(shù)字通信技術(shù),移動(dòng)通信進(jìn)入2G時(shí)代。


由于通信產(chǎn)業(yè)為國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),通信標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)的背后是國(guó)與國(guó)、聯(lián)盟之間的綜合角力,一旦輸了的一方則須持續(xù)向?qū)Ψ铰?lián)盟繳納高額專(zhuān)利費(fèi),且更容易被對(duì)方掌握產(chǎn)業(yè)主動(dòng)權(quán)。


摩托羅拉壟斷了1G,也意味著第一代通信標(biāo)準(zhǔn)把持在美國(guó)人手里。


在數(shù)字通信剛起步時(shí),歐洲各國(guó)意識(shí)到:?jiǎn)未颡?dú)斗在技術(shù)上將難以和美國(guó)抗衡。


二十年來(lái),歐盟始終不甘落后于美國(guó),若各自搞出一個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)、很難在世界上占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì) (標(biāo)準(zhǔn)這東西就是人多、說(shuō)話大聲拳頭硬的就贏了;總不能全世界只你一個(gè)人跟別人用不一樣的)。


它們吸取了各自為政的失敗教訓(xùn)、加強(qiáng)內(nèi)部聯(lián)盟,終于在2G時(shí)代超越了美國(guó)。


1982年起歐洲郵電管理委員會(huì)成立了“移動(dòng)專(zhuān)家組”負(fù)責(zé)通信標(biāo)準(zhǔn)的研究。


GSM的名字即是移動(dòng)專(zhuān)家組(法語(yǔ): Groupe Spécial Mobile)的縮寫(xiě),后來(lái)這一縮寫(xiě)的含義被改為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(Global System for Mobile communications),以向全世界推廣GSM。


GSM的技術(shù)核心是時(shí)分多址技術(shù) (TDMA),其特點(diǎn)是將一個(gè)信道平均分給八個(gè)通話者,一次只能一個(gè)人講話、每個(gè)人輪流用 1/8的信道時(shí)間。


GSM的缺陷是容量有限,當(dāng)用戶過(guò)載時(shí),就必須建立更多的基站。不過(guò),GSM的優(yōu)點(diǎn)也突出:易于部署,且采用了全新的數(shù)字信號(hào)編碼取代原來(lái)的模擬信號(hào);還支持國(guó)際漫游、提供SIM卡方便用戶在更換手機(jī)時(shí)仍能儲(chǔ)存?zhèn)€人資料;能發(fā)送160字長(zhǎng)度的短信。


可以說(shuō),移動(dòng)通信的技術(shù)與應(yīng)用在2G時(shí)期有了驚人的進(jìn)步。


1991年,愛(ài)立信和諾基亞率先在歐洲大陸上架設(shè)了第一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)。短短十年內(nèi), 全世界有162個(gè)國(guó)家建成了GSM網(wǎng)絡(luò),使用人數(shù)超過(guò)1億、市場(chǎng)占有率高達(dá)75%。


在歐洲人野心勃勃地想要超越美國(guó)稱(chēng)霸世界時(shí),美國(guó)人同一時(shí)間卻搞出了三套通信系統(tǒng)。其中兩套同樣是基于TDMA 技術(shù)的、第三套則是高通推出的碼分多址技術(shù)(CDMA)。


TDMA的信道一次僅供一個(gè)人使用、八個(gè)用戶得輪流使用,容量有限;然而CDMA采用加密技術(shù)、讓所有人同時(shí)講話也不會(huì)被其他人聽(tīng)到(好比編號(hào)1只能與編號(hào)1通話、編號(hào)2只能與編號(hào)2通話,互不干擾),容量大幅提升。


從技術(shù)上來(lái)看,CDMA系統(tǒng)的容量是GSM的10倍以上。


從1950年代起,CDMA就是美軍軍方的通信技術(shù)之一。在創(chuàng)始人Irwin Jacobs和Andrew Viterbi領(lǐng)軍下,高通在1989年成功將CDMA 應(yīng)用在移動(dòng)通信上。

然而高通沒(méi)有實(shí)際的手機(jī)制造經(jīng)驗(yàn),歐洲的運(yùn)營(yíng)商們也對(duì)它的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不感興趣。即使是在美國(guó)也只有極少數(shù)的運(yùn)營(yíng)商愿意使用該系統(tǒng)。


早期有關(guān)CDMA的報(bào)導(dǎo)都是相當(dāng)消極的,基站不能達(dá)到預(yù)期的性能,CDMA手機(jī)也無(wú)處可買(mǎi)??傮w而言就是雷聲大,雨點(diǎn)小。


與此同時(shí),歐洲大力投資GSM,短短數(shù)年內(nèi)建立了國(guó)際漫游標(biāo)準(zhǔn),在全球廣布GSM基站。


自然,CDMA起步較GSM晚了一步,加之美國(guó)國(guó)內(nèi)資源又被分散,CDMA失去了大半江山。


在2G時(shí)代,CDMA 是個(gè)失敗者。另一方面,美國(guó)在通信標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)上的失敗,間接也影響了摩托羅拉手機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)力。


當(dāng)數(shù)字移動(dòng)電話漸漸取代模擬移動(dòng)電話時(shí),摩托羅拉仍在模擬移動(dòng)電話市場(chǎng)有40%的份額,但數(shù)字移動(dòng)電話卻不到二成。


對(duì)于數(shù)字通信的威脅,摩托羅拉錯(cuò)估了模擬手機(jī)的壽命,當(dāng)時(shí)其高管表示:4300萬(wàn)個(gè)模擬手機(jī)用戶,錯(cuò)不了的!


如同AT&T當(dāng)初不愿砸錢(qián)在無(wú)線電話部門(mén)上一般,摩托羅拉當(dāng)中最賺錢(qián)、說(shuō)話也最大聲的模擬手機(jī)部門(mén)更不可能讓資源流到數(shù)字手機(jī)部門(mén)里。


同樣的故事也可見(jiàn)于而后的諾基亞與智能手機(jī)之爭(zhēng)。企業(yè)巨頭的倒下很少是源于單一的外在因素,多是由于企業(yè)內(nèi)耗、導(dǎo)致技術(shù)推進(jìn)緩慢。


1997年,摩托羅拉終于走下神壇,其全球移動(dòng)電話市場(chǎng)份額從1997年的50%暴跌到17%。持續(xù)了20年輝煌的摩托羅拉終于被一家之前還在造紙、1992年才推出第一部數(shù)字手機(jī)的公司——諾基亞擊垮。


如前文所述,高通的CDMA技術(shù)在容量與通話質(zhì)量上皆?xún)?yōu)于歐盟GSM的TDMA技術(shù)。但GSM早一步部署,短時(shí)間內(nèi)快速推行全球,以致CDMA在當(dāng)時(shí)不過(guò)是雷聲大雨點(diǎn)小,高通也一度陷于危機(jī)之中。


但到了3G時(shí)代,局勢(shì)卻有了反轉(zhuǎn)。究竟是什么原因呢?


讓我們先來(lái)講講高通的歷史。

走進(jìn)高通位于加州圣地牙哥的本部,迎面而至的一堵厚厚的專(zhuān)利墻上,鑲嵌著高通所持有關(guān)于移動(dòng)通信將近1400項(xiàng)專(zhuān)利。

這就是著名的“Qualcomm Patent Wall”。


高通的一切都明明白白的寫(xiě)在了這面墻上:財(cái)富、壟斷、成功… 高通就像一條毒蛇,深諳扼住宿主脖子、獲取高額利潤(rùn)之道。


冷戰(zhàn)時(shí)期,美國(guó)軍方所使用的通信方式能將信息進(jìn)行加密與解密,稱(chēng)為碼分多址(CDMA)技術(shù),以確保信息傳輸時(shí)不被蘇聯(lián)所竊取。


Linkabit是加州圣地牙哥 (San Diego) 第一家電子通訊技術(shù)公司,負(fù)責(zé)承接這筆訂單、為美國(guó)軍方和航太局開(kāi)發(fā)衛(wèi)星通信和無(wú)線通信技術(shù)。

Linkabit的兩位創(chuàng)始人皆是通信界的大牛──Irwin Jacobs任教于麻省理工電機(jī)系,其著作《通訊工程原理》( Principles of Communication Engineering ),奠定了當(dāng)時(shí)乃至于現(xiàn)在的通訊基礎(chǔ),至今仍是通訊界圣經(jīng)寶典。


另一位創(chuàng)始人Andrew Viterbi提出了著名的維特比算法 (Viterbi algorithm) 。


1980年,Jacobs和Viterbi將Linkabit 賣(mài)給同屬通訊領(lǐng)域的 M/A-COM公司,并于1985年創(chuàng)辦了高通 (Qualcomm),意即有品質(zhì)的通信 (QUAlity COMMunications)。


1989年,高通大幅改善了CDMA的功率問(wèn)題,并成功將其商用化。


可惜的是,此時(shí)歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)已著手進(jìn)行GSM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,隨后很快推行到了歐洲與日本市場(chǎng)。


美國(guó)本土的通信工業(yè)協(xié)會(huì)也認(rèn)定GSM所采用的TDMA技術(shù)為2G標(biāo)準(zhǔn)。盡管CDMA比TDMA的容量更大、通話質(zhì)量更好,但技術(shù)更復(fù)雜,大半運(yùn)營(yíng)商不相信技術(shù)的可行性。


高通發(fā)展的一大關(guān)鍵,在于Jacobs狡詐莫測(cè)的三大專(zhuān)利流氓手段:


高通圍繞著功率控制、同頻復(fù)用、軟切換等技術(shù),構(gòu)建了CDMA專(zhuān)利墻,相較于其他廠商在專(zhuān)利數(shù)量和品質(zhì)上都有非常大的優(yōu)勢(shì)。


但高通不滿足于此,它要一人享用這筆豐厚的利潤(rùn)。


在高通,養(yǎng)了一批不下于技術(shù)研發(fā)部門(mén)的龐大專(zhuān)利律師軍團(tuán),通過(guò)并購(gòu)、控告對(duì)手專(zhuān)利侵權(quán)等專(zhuān)利戰(zhàn),將所有CDMA的相關(guān)專(zhuān)利都一步一步攏絡(luò)過(guò)來(lái)。


專(zhuān)利律師的職責(zé),就是申請(qǐng)專(zhuān)利、談專(zhuān)利價(jià)格、控告侵權(quán)公司。


第二步是大量申請(qǐng)垃圾專(zhuān)利,用垃圾專(zhuān)利保證其核心專(zhuān)利──在舊有的專(zhuān)利保護(hù)到期之前便申請(qǐng)新的專(zhuān)利、或大量申請(qǐng)CDMA外圍專(zhuān)利,然后申告該技術(shù)為新技術(shù)的一環(huán),封殺了關(guān)于CDMA 內(nèi)外圍的所有技術(shù)。


收集齊了專(zhuān)利地雷還不夠,還要讓人得踩到才行。


首先要明白為啥需要通信標(biāo)準(zhǔn)?你總不能讓電信打不通移動(dòng)的手機(jī)、華為打不通iPhone手機(jī),制定統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)的目的就是讓不同運(yùn)營(yíng)商商、基站設(shè)備與手機(jī)之間能互聯(lián)互通。


由于GSM標(biāo)準(zhǔn)由歐洲運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商(如愛(ài)立信、諾基亞)共同提出,共同享有知識(shí)產(chǎn)權(quán),專(zhuān)利基本上是開(kāi)放的。


但高通表面上提出了一套采用CDMA技術(shù)的2G標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上將CDMA專(zhuān)利技術(shù)藏在了里頭,等于使用該2G標(biāo)準(zhǔn)時(shí),也就踩到了高通的專(zhuān)利。


這種以單一家公司專(zhuān)利而壟斷某一標(biāo)準(zhǔn)的行為,照理說(shuō)不會(huì)發(fā)生于由各國(guó)成員組成的通信標(biāo)準(zhǔn)制定小組里,別的國(guó)家與廠商因本身利益沖突,必然會(huì)極力反對(duì)。


然而,當(dāng)時(shí)2G研究才剛起步,多數(shù)廠商的注意力仍在歐洲人所提出的GSM標(biāo)準(zhǔn)上,高通的CDMA技術(shù)并沒(méi)有多少人聞問(wèn),反而讓高通趁隙而入。

高通的最后一步棋,是把CDMA的演算法嵌入集成芯片。其最大特點(diǎn)為整合信號(hào)的發(fā)送與接收、電源管理和數(shù)模轉(zhuǎn)換等于單一芯片之上,即今天我們稱(chēng)的SoC(System on Chip, 片上系統(tǒng))。


這樣一來(lái),使用高通專(zhuān)利的手機(jī)廠商,必須先繳一筆授權(quán)費(fèi)取得專(zhuān)利使用權(quán)。在芯片或產(chǎn)品量產(chǎn)后,再依據(jù)出貨量收取根據(jù)產(chǎn)品售價(jià)一定比例的費(fèi)用,平均需繳納手機(jī)銷(xiāo)售額5-10%不等的權(quán)利金。


這點(diǎn)可是相當(dāng)?shù)牟缓侠淼摹聊?、鏡頭、機(jī)殼等零件全部與CDMA毫不相關(guān),也得被抽銷(xiāo)售額的百分比。(難道在手機(jī)上鑲了塊鉆石, 利潤(rùn)還得算在高通頭上嗎?)


那時(shí)高通提供了SoC一套完整的解決方案,大多數(shù)手機(jī)廠商還沒(méi)SoC整合的技術(shù)能力,也只能乖乖挨這一刀。


你設(shè)局,也要有人愿意踩。高通專(zhuān)利的高門(mén)檻擋住了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,也擋住了CDMA的迅速市場(chǎng)化,多數(shù)運(yùn)營(yíng)商還是選擇了GSM系統(tǒng),靠專(zhuān)利使用費(fèi)養(yǎng)活的高通在美國(guó)活的并不好。


此時(shí),高通迎來(lái)了一根橄欖枝──來(lái)自于韓國(guó)政府。


在發(fā)展CDMA之前,韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商、手機(jī)等通訊設(shè)備制造業(yè)相當(dāng)薄弱。1990年11月,高通和電子通信研究院 (ETRI) 簽署有關(guān)CDMA技術(shù)轉(zhuǎn)移協(xié)定。


高通答應(yīng)把每年在韓國(guó)收取專(zhuān)利費(fèi)的20%交給韓國(guó)電子通信研究院、協(xié)助其研究,韓國(guó)政府也宣布CDMA為韓國(guó)唯一的2G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),并全力支持韓國(guó)三星、LG 等投入CDMA 技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。


韓國(guó)不向支持GSM的歐洲靠攏、選擇了CDMA作為2G標(biāo)準(zhǔn),主要是為了低廉的專(zhuān)利優(yōu)惠,雖承擔(dān)了一定的風(fēng)險(xiǎn),最終也獲得了相應(yīng)的回報(bào)。


通過(guò)發(fā)展CDMA,韓國(guó)的移動(dòng)通信普及率迅速提高,短短五年內(nèi)移動(dòng)通信用戶數(shù)達(dá)100萬(wàn),SK電信成為全球最大的CDMA運(yùn)營(yíng)商。通訊設(shè)備制造商更是異軍突起,三星成為全球首家CDMA手機(jī)出口商。


CDMA不僅帶動(dòng)了韓國(guó)通信業(yè)的發(fā)展,也促進(jìn)了整個(gè)韓國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以多有人說(shuō):“韓國(guó)人救了高通”,高通更從此成為全球性的跨國(guó)大公司。


韓國(guó)的成功典型,第一次向世界證明了CDMA正式商用的可能性,也讓美國(guó)一些運(yùn)營(yíng)商及設(shè)備商對(duì)CDMA技術(shù)開(kāi)始恢復(fù)信心。


在高通與韓國(guó)人賺的缽滿盆滿笑呵呵的同時(shí),讓我們把畫(huà)面拉回到歐洲這邊。


2000年后,2G的速度與容量上限逐漸面臨瓶頸,經(jīng)歷了1G到2G眨眼間便大舉翻盤(pán)的技術(shù)變革,各大手機(jī)廠商吃了歷史教訓(xùn),個(gè)個(gè)提心吊膽著準(zhǔn)備迎接3G時(shí)代。


3G最大的優(yōu)點(diǎn)是更快的網(wǎng)速,2G的下載速度約僅9600bps~64kbps,而3G初期的速度則為300k-2Mbps,足足提升了三十倍多。


愛(ài)立信、諾基亞、阿爾卡特等實(shí)力雄厚的歐洲廠商雖知TDMA難敵CDMA的優(yōu)勢(shì),更難以作為3G核心技術(shù),但誰(shuí)也不想接受高通霸道的方案。


于是歐洲與日本等原本推行GSM標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家聯(lián)合起來(lái)成立了3GPP組織 (3rd Generation Partnership Project),負(fù)責(zé)制定全球第三代通信標(biāo)準(zhǔn)。


3GPP小心翼翼地參考CDMA技術(shù),以盡量繞過(guò)高通設(shè)下的專(zhuān)利陷阱,開(kāi)發(fā)出了原理類(lèi)似的W-CDMA。


高通趕緊不落人后地與韓國(guó)聯(lián)合組成3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) 與3GPP抗衡,推出了CDMA2000。


既然你們都有一套自己的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然,咱們中國(guó)也不能落于人后,硬是搞了一個(gè)TD-SCDMA。


誰(shuí)也不想被高通揩油,所以用CDMA2000的少;TD-SCDMA 只有中國(guó)使用;自然,最后的結(jié)果是W-CDMA的參與者最多,在三個(gè)3G通信標(biāo)準(zhǔn)中最成熟、市場(chǎng)占有率也最高。


不過(guò),因三大通信技術(shù)都碰觸到了CDMA的底層專(zhuān)利技術(shù),仍無(wú)法避免地被高通硬生生啃掉一塊利潤(rùn)大餅,高通可謂是3G時(shí)代最大的贏家。


不過(guò),真正讓高通大賺的,還是源于智能手機(jī)的興起。

事實(shí)上,從2000年開(kāi)始,通信業(yè)界就在呼喊3G,但喊了幾年,直到2007、2008年才開(kāi)始真正普及,這是什么原因呢?


很簡(jiǎn)單,市場(chǎng)沒(méi)有殺手級(jí)的應(yīng)用,你技術(shù)再?gòu)?qiáng)大也沒(méi)有用。反之,高通費(fèi)盡心思將專(zhuān)利寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn),但標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)人用,也是只能攤手。


真正讓3G火起來(lái)的、讓高通大賺的,還是源于移動(dòng)通信設(shè)備的革新——智能手機(jī)。


一提到智能手機(jī),大家自然就想到了喬布斯,蘋(píng)果在2007年推出了第一臺(tái)iPhone,從而推動(dòng)了一個(gè)智能手機(jī)的時(shí)代。


但想到智能手機(jī)這個(gè)idea的人并不是喬幫主,他也是從曾經(jīng)的諾基亞Symbian手機(jī)與微軟Windows Phone借鑒而來(lái)的。


21世紀(jì)初,電信業(yè)界描繪的3G世界如是說(shuō):任何人可以隨時(shí)、隨地,利用移動(dòng)電話或其他移動(dòng)設(shè)備 (例如PDA),打電話、上網(wǎng);除了傳送語(yǔ)音之外,還可以傳送數(shù)據(jù)、視頻、電腦游戲…。

IBM Simon在1994年開(kāi)賣(mài)世界上第一臺(tái)智能手機(jī),完全使用觸控式鍵盤(pán),也是第一臺(tái)以軟件應(yīng)用程序?yàn)橘u(mài)點(diǎn)的手機(jī)。


聽(tīng)起來(lái)似乎相當(dāng)熟悉?現(xiàn)今習(xí)以為常的場(chǎng)景,二十年前可是個(gè)宏大的理想。


3G曾經(jīng)承載著全球電信業(yè)的高度期待,2000年時(shí),英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利和西班牙等國(guó)家,開(kāi)始競(jìng)標(biāo)3G牌照和無(wú)線頻譜拍賣(mài),各家運(yùn)營(yíng)商總計(jì)投下約900億美元。德國(guó)更是創(chuàng)下了高達(dá)458億美元3G牌照的拍賣(mài)紀(jì)錄。


照理說(shuō),高額的投標(biāo)將來(lái)都是要轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上。歐洲的3G牌照費(fèi)約是部署系統(tǒng)的3倍,意思是從提供3G所產(chǎn)生的非語(yǔ)音收入 (也就是上網(wǎng)費(fèi)用),必須是語(yǔ)音的3倍,整個(gè)投資才能回本。


在缺乏移動(dòng)上網(wǎng)的殺手級(jí)應(yīng)用的情況下,顯然是不可能的事情。


于是研發(fā)者留下了負(fù)債和幾近無(wú)用的3G牌照就離開(kāi)了,有些公司還試圖與發(fā)放牌照的政府打官司。不但后續(xù)融資與設(shè)備投資舉步維艱、股價(jià)重挫,也讓3G服務(wù)無(wú)法如期推出。


歐洲電信業(yè)一度處于潰敗的狀態(tài)。


美國(guó)《彭博商業(yè)周刊》以“泡沫的故事”、“一場(chǎng)歐陸大災(zāi)難”來(lái)形容歐洲3G愿景的幻滅。直到四、五年后,歐洲運(yùn)營(yíng)商才逐漸恢復(fù)元?dú)猓_(kāi)始建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。


相較于早早燒完錢(qián)、以致于在3G轉(zhuǎn)型上慢了一步的歐洲人,美國(guó)運(yùn)營(yíng)商由于現(xiàn)有頻率占用問(wèn)題使得發(fā)放牌照時(shí)間延遲,直到2004年初才能發(fā)放3G牌照,這反使美國(guó)運(yùn)營(yíng)商保有更多余力與資金投入3G網(wǎng)絡(luò),可以說(shuō)是因禍得福。最早的智能手機(jī)操作系統(tǒng)是微軟在1996年發(fā)布的Windows CE。由于微軟在PC操作系統(tǒng)上沒(méi)有對(duì)手,面對(duì)全新的移動(dòng)通信市場(chǎng)仍沿用過(guò)去PC操作系統(tǒng)的思維方式,導(dǎo)致了系統(tǒng)速度緩慢的先天缺陷。


另一方面,英國(guó)公司Psion和諾基亞、愛(ài)立信、摩托羅拉在1998年合資成立了Symbian公司,研發(fā)手機(jī)專(zhuān)用的操作系統(tǒng)以抵御來(lái)勢(shì)洶洶的微軟。


Windows CE其實(shí)僅是精簡(jiǎn)版的Windows系統(tǒng), 而Symbian一開(kāi)始就是為手機(jī)而生,穩(wěn)定度有更出色的表現(xiàn)。


可惜的是,在 1999-2004年間,Symbian在發(fā)展上仍然以傳統(tǒng)手機(jī)功能為主,諾基亞內(nèi)部的心態(tài)總是:最重要的是如何賣(mài)出手機(jī),應(yīng)用程序只是讓手機(jī)更好賣(mài)。


Symbian也建議過(guò)諾基亞在智能手機(jī)的開(kāi)發(fā)上可以有更多其他的功能,無(wú)奈諾基亞就是聽(tīng)不進(jìn)去。


此景彷若當(dāng)時(shí)的摩托羅拉從模擬向數(shù)字手機(jī)轉(zhuǎn)型,當(dāng)時(shí)最賺錢(qián)、說(shuō)話最大聲的部門(mén)是有鍵盤(pán)、好接聽(tīng)的功能手機(jī),觸控式屏幕、甚至是最關(guān)鍵的APP生態(tài)系并不在Nokia高層的認(rèn)知中。


在Windows Mobile與Symbian大亂斗,諾基亞依然一家獨(dú)大的情形下,有一個(gè)角色正在偷偷地壯大勢(shì)力,它的名字叫蘋(píng)果。


2005年,蘋(píng)果收購(gòu)了一家叫FingerWorks的公司,這家公司自1999年起便開(kāi)始研發(fā)手勢(shì)識(shí)別、多點(diǎn)觸控等技術(shù),但在當(dāng)時(shí)這樣的應(yīng)用并不為人們所看好,也沒(méi)人猜到蘋(píng)果買(mǎi)它來(lái)做什么。


蘋(píng)果要做什么呢?


2007年1月9日,喬布斯發(fā)布了第一代iPhone。

iPhone1主打的 iTunes Music Store、Safari、Email、Camera 等應(yīng)用,皆以圖形化的方式呈現(xiàn)在簡(jiǎn)潔優(yōu)美屏幕上,搭配多點(diǎn)觸控屏幕技術(shù),iPhone去除掉了鍵盤(pán)、單以一個(gè) Home鍵和手指即可操作。


“最好的操作界面,就是我們的手指”,喬布斯在iPhone發(fā)布會(huì)上強(qiáng)調(diào)。


iPhone跨時(shí)代的創(chuàng)新并不止于此。


早期在手機(jī)中安裝APP的方式,都是先從網(wǎng)頁(yè)上下載、用接線傳輸?shù)绞謾C(jī),再自行安裝。


2008年蘋(píng)果推出iOS 2,新增了最重要的應(yīng)用商店 (App Store),可以在該平臺(tái)上下載安裝應(yīng)用程序,開(kāi)始了APP生態(tài)系統(tǒng)的新時(shí)代。


你不會(huì)利用手機(jī)去推銷(xiāo)生態(tài)系統(tǒng),只會(huì)利用生態(tài)系統(tǒng)去推銷(xiāo)手機(jī)。Symbian一直在示好并鼓勵(lì)第三方開(kāi)發(fā)者,在 iPhone 發(fā)布時(shí), Symbian平臺(tái)上已有一萬(wàn)多款應(yīng)用。


然而,Symbian整整花費(fèi)了7年時(shí)間在APP生態(tài)系統(tǒng)上所取得的成績(jī),蘋(píng)果在發(fā)布iOS第一版的一年多后就超越了。

通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái),蘋(píng)果幫助使用者更方便地購(gòu)買(mǎi)應(yīng)用程序,只能說(shuō)缺少應(yīng)用商店是Symbian的一個(gè)致命失誤──沒(méi)有資源的人若想自行開(kāi)發(fā)將會(huì)非常困難,而開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本也很高。


盡管智能手機(jī)不是蘋(píng)果發(fā)明的,但現(xiàn)在一般認(rèn)知中的智能手機(jī)中所包含的四大功能:


多點(diǎn)觸控(multi-touch screen)

手機(jī)操作系統(tǒng)(Mobile Operating System)

應(yīng)用程序下載平臺(tái)(App Platform)

應(yīng)用程序(App)


蘋(píng)果成功地將過(guò)往各家大廠嘗試的經(jīng)驗(yàn)整合起來(lái),一戰(zhàn)成名。


真正有遠(yuǎn)見(jiàn)的企業(yè)家,是提早10年看到趨勢(shì)并提早布局,最后在適當(dāng)時(shí)機(jī)點(diǎn)推出產(chǎn)品,讓市場(chǎng)爆發(fā)性成長(zhǎng)。


3G的部署與網(wǎng)絡(luò)速度的提升,早在2005年左右便已完工 (若非歐洲破產(chǎn)重整、美國(guó)牌照延遲, 早在2000年時(shí)3G技術(shù)已確立),同時(shí),移動(dòng)上網(wǎng)、應(yīng)用程序(App)、手機(jī)操作系統(tǒng)也早已開(kāi)展。


然而始終像一支蹩腳的足球隊(duì)一樣,缺乏臨門(mén)一腳,以至于3G用戶人數(shù)不多,始終無(wú)法普及。也因?yàn)橘Y源早已備齊,所以才成就了iPhone的成功。


智能手機(jī)于2005-2007年間起步,2008-2012年爆發(fā)性成長(zhǎng),轉(zhuǎn)折點(diǎn)在于iPhone。智能手機(jī)的轟動(dòng),也成功拉動(dòng)3G用戶暴增,進(jìn)而迎來(lái)4G更高速上網(wǎng)時(shí)代。

隨著智能手機(jī)的發(fā)展,移動(dòng)流量需求上升,W-CDMA隨后演進(jìn)出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA ,但其中的CDMA技術(shù)框架沒(méi)有改變。而高通CDMA后續(xù)演進(jìn)出的 1x EV-DO,于2001年被接受為3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。


本來(lái)照這樣發(fā)展下去,以CDMA為核心的技術(shù)或許有可能一路稱(chēng)霸到4G,可惜事與愿違。


半途中有一號(hào)人物,殺進(jìn)市場(chǎng)將一切計(jì)劃打亂,這個(gè)家伙叫 Intel。

先簡(jiǎn)單介紹一下授權(quán)頻譜那點(diǎn)事。1980年代以前,美國(guó)所有的無(wú)線設(shè)備都得經(jīng)過(guò)頻譜授權(quán)。后來(lái)美國(guó)通信委員會(huì) (FCC) 將標(biāo)準(zhǔn)放寬,僅限于發(fā)射功率較大、容易產(chǎn)生信號(hào)干擾的無(wú)線設(shè)備需經(jīng)過(guò)頻譜授權(quán),其他低發(fā)發(fā)射功率的設(shè)備可以使用未授權(quán)頻譜。


這些未授權(quán)頻譜早期無(wú)人重視,直到IEEE開(kāi)始進(jìn)行短距離無(wú)線傳輸?shù)难芯俊?/p>


WiFi設(shè)備就是在IEEE的規(guī)定下發(fā)射功率不能超過(guò)100mW,實(shí)際的發(fā)射功率可能也就在60到70mW。


為了能讓各家廠商能根據(jù)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)兼容的設(shè)備,讓通訊器材能有互通性,1999年,IEEE分別推出了802.11b與802.11a兩種WiFi標(biāo)準(zhǔn),分別使用 2.4GHz和5GHz頻段,彼此標(biāo)準(zhǔn)不相容。


(所以我們才會(huì)常常在連WiFi時(shí),看到2.4G和5G兩種頻段)


2003 年,IEEE引入正交頻分復(fù)用技術(shù) (OFDM),推出802.11b的改進(jìn)版802.11g使傳輸速度從原先的11Mbps提升至54Mbps。


現(xiàn)在我們使用的WiFi主要為802.11n, 與 802.11a、802.11b、802.11g皆兼容,并采用MIMO技術(shù),使傳輸速度及距離都有所提升,速度甚至可達(dá)600Mbps。


OFDM+MIMO技術(shù),解決了多徑干擾,提升了頻譜效率,大幅地增加系統(tǒng)吞吐量及傳送距離。這兩種技術(shù)的結(jié)合,使得WiFi取得了極大的成功。


隨著版圖不斷擴(kuò)大,IT業(yè)巨頭們開(kāi)始覬覦起蜂窩移動(dòng)通信市場(chǎng)大餅——4G。


WiFi標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.11,IT巨頭進(jìn)軍電信業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)是802.16 ,稱(chēng)作WiMax。


2005年,Intel和諾基亞、摩托羅拉共同宣布發(fā)展802.16標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行移動(dòng)終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互通性測(cè)試。

OFDM說(shuō)起來(lái)也不是新技術(shù),早在1960年代貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明OFDM后,技術(shù)框架約在1980年代便已建立完成。


然而當(dāng)時(shí)能支持OFDM的硬件不成熟,CDMA又由高通領(lǐng)軍一時(shí)紅火,便淘汰在3G標(biāo)準(zhǔn)之外。


簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是CDMA太紅,如果 Intel和 IT大廠沒(méi)有在WiFi上將OFDM技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大,電信業(yè)沒(méi)有一家注意到早期不被重視的OFDM。


由于WiMax的關(guān)系,OFDM才又重新進(jìn)入電信業(yè)和學(xué)術(shù)界的視野中。


耶!終于可以不用再被高通的CDMA技術(shù)揩油了。


OFDM 不但能有效消除多徑干擾,復(fù)雜度也比CDMA小了很多,相較于CDMA事實(shí)上更有優(yōu)勢(shì)。


此時(shí),除了高通以外,眾家電信巨頭都?xì)g樂(lè)了起來(lái):終于不用再看高通面子、繳高額的高通稅了!


若能有效將4G傳輸速率提升,又能繞過(guò)高通的CDMA專(zhuān)利陷阱,那是大好不過(guò)了!3GPP組織立即看風(fēng)向轉(zhuǎn)向。(承相~起風(fēng)了~~)


2008年時(shí),3GPP提出了長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù) (Long Term Evolution, LTE) 作為3.9G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。


又在2011年提出了長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)升級(jí)版 (LTE-Advanced) 作為4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)備把W-CDMA汰換掉,轉(zhuǎn)而采用OFDM。


至于高通這邊當(dāng)然也看到了OFDM的發(fā)展前景。


為了不落人后,在2005年WiMax進(jìn)軍移動(dòng)通信業(yè)時(shí),高通耗費(fèi)了六億美元,戰(zhàn)略性收購(gòu)了專(zhuān)門(mén)研發(fā)OFDM技術(shù)的Flarion公司。


并在2007年提出了UMB(Ultra-Mobile Broadband) 計(jì)劃,把CDMA和OFDM、MIMO都整入U(xiǎn)MB標(biāo)準(zhǔn)中,想繼續(xù)維持CDMA的優(yōu)勢(shì)。


可惜各家廠商都怕了高通,以前讓你一人稱(chēng)山大王四處為虐,現(xiàn)在看你有傾頹之勢(shì)還不墻倒眾人推。


況且全球覆蓋率最高的基站正是W-CDMA,因此,各大運(yùn)營(yíng)商無(wú)不紛紛決定采用LTE-Advanced當(dāng)作第四代通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。


UMB因?yàn)闆](méi)人支持而迅速式微了下去,隔年高通就把UMB停掉、宣布加入3GPP的LTE陣營(yíng)了。


解決了高通這個(gè)難纏的對(duì)手后,那WiMax呢?


不用3GPP打WiMax,這個(gè)陣營(yíng)就先自己出了亂腳。


既然WiMax是由WiFi演進(jìn)過(guò)來(lái)的技術(shù),那么WiMax到底是IT網(wǎng)絡(luò)還是電信網(wǎng)絡(luò)?


WiMax論壇 (WiMax Forum) 的組成份子復(fù)雜,各懷鬼胎,在毫無(wú)共識(shí)的情況下產(chǎn)業(yè)發(fā)展整個(gè)亂了套。


除此之外最關(guān)鍵的問(wèn)題還是電信設(shè)備的兼容性。


如同高通敗在W-CDMA基站的廣覆蓋上,LTE可兼容WCDMA,且利用現(xiàn)有基站配套設(shè)備,而WiMax基站卻要從頭建起。


更何況LTE從頭到尾就是電信業(yè)主導(dǎo)的通信標(biāo)準(zhǔn),輪不到讓Intel這種IT巨頭分這塊餅。


此時(shí)此刻的高通已無(wú)法復(fù)制3G時(shí)代的榮景,4G已經(jīng)沒(méi)有再使用CDMA技術(shù)了。(不過(guò)由于布局廣,就算曾經(jīng)的命脈CDMA被大幅削弱重要性,在OFDM上還是能收很多專(zhuān)利費(fèi))


Intel也在2010年宣布放棄WiMax,加入LTE陣營(yíng)。


2G實(shí)現(xiàn)從1G的模擬時(shí)代走向數(shù)字時(shí)代,3G實(shí)現(xiàn)從2G語(yǔ)音時(shí)代走向數(shù)據(jù)時(shí)代,4G實(shí)現(xiàn)IP化,數(shù)據(jù)速率大幅提升。


5G將會(huì)給我們帶來(lái)怎樣的改變?5G最大的改變就是實(shí)現(xiàn)從人與人之間的通信走向人與物、物與物之間的通信,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián),推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。


速率方面:從4G的100Mbps為單位,5G可高達(dá)10Gps,比 4G 快達(dá)100倍,輕松看3D影片或4K電影。

容量與能耗方面:為了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、智慧家庭等應(yīng)用,5G網(wǎng)絡(luò)將能容納更多設(shè)備連接、同時(shí)維持低功耗的續(xù)航能力;

低時(shí)延方面:工業(yè)4.0智慧工廠、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用,都必須超低時(shí)延。


5G的容量是4G的1000倍,峰值速率10Gbps-20Gbps,意味著采用更高的頻段,建設(shè)更多的基站,并引入Massive MIMO等關(guān)鍵技術(shù)。


低時(shí)延和大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接,意味著網(wǎng)絡(luò)能提供多樣化的服務(wù),這就需要網(wǎng)絡(luò)更加靈活和分布,從而需要基于NFV/SDN向軟件化/云化轉(zhuǎn)型,用IT的方式重構(gòu)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片。


而虛擬化打通了開(kāi)源平臺(tái),讓更多的第三方和合作伙伴參與進(jìn)來(lái),從而在已運(yùn)行多年的成熟的電信網(wǎng)絡(luò)上激發(fā)更多的創(chuàng)新和價(jià)值。


5G是商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型,也是生態(tài)系統(tǒng)的融合。


正如NGMN所定義的:


5G是一個(gè)端到端的生態(tài)系統(tǒng),它將打造一個(gè)全移動(dòng)和全連接的社會(huì)。5G主要包括三方面:生態(tài)、客戶和商業(yè)模式。它交付始終如一的服務(wù)體驗(yàn),通過(guò)現(xiàn)有的和新的用例,以及可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式,為客戶和合作伙伴創(chuàng)造價(jià)值。


5G的誕生,將進(jìn)一步改變我們的生活和社會(huì),推動(dòng)一場(chǎng)新的信息革命。就要到來(lái),讓我們拭目以待。




















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