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現(xiàn)代生活離不開移動(dòng)通信，從信息的生成、傳輸?shù)浇邮眨W(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。

1G.模擬之王——摩托羅拉

講到雙向無(wú)線通信，就不能不提摩托羅拉 (Motorola)。如果說當(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。

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。

2G.GSM與CDMA之爭(zhēng)

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)專家組（法語(yǔ): Groupe Spécial Mobile）的縮寫，后來(lái)這一縮寫的含義被改為“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)用戶過載時(shí)，就必須建立更多的基站。不過，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，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。

然而高通沒有實(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?？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)初不愿砸錢在無(wú)線電話部門上一般，摩托羅拉當(dāng)中最賺錢、說話也最大聲的模擬手機(jī)部門更不可能讓資源流到數(shù)字手機(jī)部門里。

同樣的故事也可見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。

3G.高通的專利地雷與三大標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)

如前文所述，高通的CDMA技術(shù)在容量與通話質(zhì)量上皆優(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)不過是雷聲大雨點(diǎn)小，高通也一度陷于危機(jī)之中。

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)的三大專利流氓手段：

1）造地雷：建立壟斷的專利布局

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專利墻，相較于其他廠商在專利數(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)部門的龐大專利律師軍團(tuán)，通過并購(gòu)、控告對(duì)手專利侵權(quán)等專利戰(zhàn)，將所有CDMA的相關(guān)專利都一步一步攏絡(luò)過來(lái)。

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

第二步是大量申請(qǐng)垃圾專利，用垃圾專利保證其核心專利──在舊有的專利保護(hù)到期之前便申請(qǐng)新的專利、或大量申請(qǐng)CDMA外圍專利，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)。

2）埋地雷：將專利技術(shù)套入通信標(biāo)準(zhǔn)

收集齊了專利地雷還不夠，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（如愛立信、諾基亞）共同提出，共同享有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，專利基本上是開放的。

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利。

這種以單一家公司專利而壟斷某一標(biāo)準(zhǔn)的行為，照理說不會(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)并沒有多少人聞問，反而讓高通趁隙而入。

3）更多的地雷：將CDMA演算法整入芯片

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，即今天我們稱的SoC（System on Chip, 片上系統(tǒng)）。

這樣一來(lái)，使用高通專利的手機(jī)廠商，必須先繳一筆授權(quán)費(fèi)取得專利使用權(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聊弧㈢R頭、機(jī)殼等零件全部與CDMA毫不相關(guān)，也得被抽銷售額的百分比。(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SoC整合的技術(shù)能力，也只能乖乖挨這一刀。

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。

歐美中斗法：三大3G通信標(biāo)準(zhǔn)

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)，以盡量繞過高通設(shè)下的專利陷阱，開發(fā)出了原理類似的W-CDMA。

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。

3G的崛起，從iPhone開始

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

很簡(jiǎn)單，市場(chǎng)沒有殺手級(jí)的應(yīng)用，你技術(shù)再?gòu)?qiáng)大也沒有用。反之，高通費(fèi)盡心思將專利寫入標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)沒人用，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：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年開賣世界上第一臺(tái)智能手機(jī)，完全使用觸控式鍵盤，也是第一臺(tái)以軟件應(yīng)用程序?yàn)橘u點(diǎn)的手機(jī)。

聽起來(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，開始競(jìng)標(biāo)3G牌照和無(wú)線頻譜拍賣，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牌照的拍賣紀(jì)錄。

照理說，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。

有了完善的3G網(wǎng)絡(luò)后，萬(wàn)事俱備、只欠東風(fēng)，就差一部智能手機(jī)了。

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)上沒有對(duì)手，面對(duì)全新的移動(dòng)通信市場(chǎng)仍沿用過去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、愛立信、摩托羅拉在1998年合資成立了Symbian公司，研發(fā)手機(jī)專用的操作系統(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：最重要的是如何賣出手機(jī)，應(yīng)用程序只是讓手機(jī)更好賣。

Symbian也建議過諾基亞在智能手機(jī)的開發(fā)上可以有更多其他的功能，無(wú)奈諾基亞就是聽不進(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、說話最大聲的部門是有鍵盤、好接聽的功能手機(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。

5G.改變社會(huì)

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。