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1G到5G的標準之爭 演繹一部驚心動魄的移動通信史

現代生活離不開移動通信,從資訊的生成、傳輸到接收,網絡通信的背後蘊含著數不清的閃光智慧。從1G到5G的演進,時代的轉換一幕接一幕,關於通信標準的江湖紛爭波詭雲譎、激烈異常,最終匯出了一部波瀾壯闊的移動通信史。

曾經的移動通信設備商,有阿爾卡特、愛立信、華為、LG、朗訊、摩托羅拉、北電、 諾基亞、富士通、西門子、NEC、 三星、中興……十多家巨頭林立,如今只剩下華為、愛立信、諾基亞和中興四大主流玩家,那些曾經偉大的公司從輝煌到隕落都經歷了什麽?如今,美國的移動通信設備商幾乎全軍覆滅,在雲和端(芯片)上具有絕對優勢的美國已失去對“管”的絕對掌控,他們在焦慮什麽?路漫漫其修遠兮,從1G到4G,通訊標準的爭奪歷史中,有無數我們看不到的血與淚。5G時代,一場新的資訊革命即將啟幕。

1G時代

群雄逐鹿,摩托羅拉一枝獨秀

1G時代,作為移動通信開天辟地的時代,群雄逐鹿,山頭林立,通信標準五花八門。1979年,日本推出800MHz的汽車電話系統(HAMTS),並在東京和神戶投入使用。1983年,美國先進移動電話系統(AMPS)首次在芝加哥投入使用。1984年,西德建成了C Network,頻率範圍為450MHz。1985年,英國開發了全面接入通信系統(TACS),首先在倫敦投入使用,然後應用於全國,頻率範圍為900MHz。法國部署了450系統。加拿大推出450MHz移動電話系統(MTS)。與此同時,包括瑞典在內的四個北歐國家開發了NMT-450移動通信系統……

儘管1G標準各式各樣,但1G時代的王者非摩托羅拉莫屬。如果說當年AT&T是有線通信之王,摩托羅拉就是移動通信的開創者。摩托羅拉不僅發明了第一步模擬移動電話大哥大,而且還是AMPS系統的主要設備供應商。摩托羅拉作為模擬通信技術的佼佼者,在移動通信及電腦處理器領域中都是市場先鋒,更在1989年被選為世界上最具前瞻力的公司之一。

但由於摩托羅拉未能隨市場趨勢轉型,押錯寶最終轟然倒下。摩托羅拉加入到銥星計劃的研發,付出26億美元的代價和大量的人力物力最終一無所獲,這成為它走向衰敗的分水嶺。每況愈下的摩托羅拉最終在2011年8月將它的手機業務以125億美元出售給谷歌,此後還分別被分拆賣給Arris和聯想集團。

2G時代

GSM與CDMA之爭,GSM佔先發之機

1G時代,以AMPS和TACS為代表的模擬移動通信系統取得了巨大成功,但由於採用落後的模擬和頻分複用(FDMA)技術,存在容量有限、系統太多、系統不兼容、通話品質差、易被竊聽、設備昂貴、無法全球漫遊等眾多缺點。隨著人們對移動通信的要求越來越高,業界提出向2G數字時代發展,以代替1G模擬通信。

摩托羅拉壟斷了1G,也意味著第一代通信標準把持在美國人手裡。2G時代,歐洲不甘落後於美國,考慮到歐盟國家太小,單打獨鬥難以與美國抗衡,於是吸取了1G時代各自為政的失敗教訓,於是歐盟聯合起來成立了GSM,以快速形成規模向全球推廣,在2G時代佔據主導優勢。1991年,歐洲開通了“全球行動通訊系統”(GSM,Global System for Mobile Communications)。GSM標準採用了TDMA(時分多址技術),在傳輸速率和開放性上完勝1G模擬通信,很快便成為2G時代的主流標準。

不過,隨後美國高通也宣布了他們讓多個用戶同時共享頻道,且能讓運營商建更少的基地台的辦法,以求在競爭上扳回一局。高通的辦法是,將用於軍事通信的CDMA技術應用於商業手機網絡。CDMA,即碼分多址,它通過不同的擴頻碼來實現多用戶在同一時間同一頻率上共享。不過,CDMA起步畢竟較GSM晚了一步,加之美國國內資源又被分散,CDMA失去了大半江山。

3G時代

高通成通訊霸主,CDMA逆風翻盤

高通的CDMA技術在容量與通話品質上皆優於歐盟GSM的TDMA技術;但GSM已早一步布署基地台,並於短時間內快速推行於全世界,以致資源相對薄弱的CDMA在當時是雷聲大雨點小,高通也一度陷於危機之中。

圖片來源:第一財經

在3G 時代,高通的局勢卻大大地逆轉了回來。究其原因在於高通的專利布局之戰。高通圍繞功率控制、同頻複用等技術構建CDMA專利牆,將所有有關CDMA技術的專利納入麾下。2G-3G時代,CDMA標準的霸權地位讓高通CDMA製的芯片大賣,同時高通高集成度的芯片技術讓更多手機廠商採用CDMA標準。標準的推行反過來又推動更多芯片的銷售,形成正反饋,最終造就了高通不可一世的行業地位,帶領美國完成對GSM標準的逆風翻盤。

4G時代

中國成為遊戲規則的制定者之一

面對人民日益增長的影片聊天交友需求,3G網速顯然很乏力。恰逢4G核心正交分頻多工(OFDM) 技術逐漸成熟,傳輸速率是 CDMA 的十倍以上,同時還繞開了高通的 CDMA 專利,這無疑是個一箭雙雕的歷史機會。

國內通信業意識到光做產品和品牌難免受製於人,只有制定遊戲規則的人才能真正地立於不敗之地。於是,在得知歐洲採用 FDD 之後,中國立馬開始主攻不同雙工模式的 TDD,最終做出了TD-LTE。這是第一個中國主導的,具有全球競爭力的4G標準。憑借這個標準,中國拉攏了印度,日本,甚至美國的一些運營商。

過去中國在通信標準上都是跟在歐美兩大傳統通信巨頭後面,如今華為、中興在國際通信市場打下一片天,地位早已今時不同往日。4G時代,在 TD-LTE 標準的推動之下,中國的全球通訊地位更上一層樓。這個時期,我國手機品牌如華為,小米,oppo等迅速發展,開始與全球手機巨頭三星,蘋果同台競技。

5G時代

全球迎接通信的新時代

從1G到4G的演進,幾乎每十年就會推出一代新的標準,各家廠商在通訊標準之爭上宛如軍備競賽一般的緊張刺激。5G也不例外。在5G全面商用之時,必須達成資料傳輸更快、更大量、更不耗電的目標。現階段的4G網路已無法滿足這些需求,故人們對於5G標準的呼聲越來越高;在筆電、手機等終端裝置的技術與市場皆已高度成熟、再難以看到成長的情況下,大廠們無一不期盼5G網路能帶來更多新型態的服務和應用,一如當年3G網路與智能手機的相輔相成。可以說5G的出現,將對於半導體產業和終端應用產品造成革命性的波瀾。

5G的誕生,將進一步改變我們的生活和社會,推動一場新的資訊革命。5G就要到來,讓我們拭目以待。

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