跨越三十年驚心動魄的移動通信史

曾經(jīng)的移動通信設(shè)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(jīng)偉大的公司從輝煌到隕落都經(jīng)歷了什么？

如今，美國的移動通信設(shè)備商幾乎全軍覆滅，在云和端（芯片）上具有絕對優(yōu)勢的美國已失去對“管”的絕對掌控，他們在焦慮什么？

今天的5G，3.5GHz+大規(guī)模MIMO+波束賦形，還有固定無線應(yīng)用，不禁讓人看到了當(dāng)年3G時代WiMax的影子，但WiMax為何輸給了LTE，難道命運也喜歡對技術(shù)開玩笑嗎？

一部跨越三十年驚心動魄的移動通信史，為你揭曉答案。

1G：群雄逐鹿

現(xiàn)代移動通信的發(fā)展史可追溯到上個世紀(jì)70年代，貝爾實驗室突破性的提出了蜂窩網(wǎng)絡(luò)概念。

所謂蜂窩網(wǎng)絡(luò)，就是將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個相鄰的小區(qū)，整體形狀酷似蜂窩，以實現(xiàn)頻率復(fù)用，提升系統(tǒng)容量。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)概念解決了公共移動通信系統(tǒng)的大容量需求與有限的頻率資源之間的沖突，并隨著上世紀(jì)80年代集成電路、微處理器、計算機等技術(shù)的迅速發(fā)展，隨后，世界各地移動通信網(wǎng)絡(luò)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。

1979年，日本推出800MHz的汽車電話系統(tǒng)（HAMTS），并在東京和神戶投入使用。

1983年，美國先進移動電話系統(tǒng)（AMPS）首次在芝加哥投入使用。

1984年，西德建成了C Network，頻率范圍為450MHz。

1985年，英國開發(fā)了全面接入通信系統(tǒng)（TACS），首先在倫敦投入使用，然后應(yīng)用于全國，頻率范圍為900MHz。

法國部署了450系統(tǒng)。

加拿大推出450MHz移動電話系統(tǒng)（MTS）。

包括瑞典在內(nèi)的四個北歐國家開發(fā)了NMT-450移動通信系統(tǒng)。

….

1G基站

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(biāo)準(zhǔn)也是五花八門。

盡管1G標(biāo)準(zhǔn)各式各樣，但1G時代的王者非摩托羅拉莫屬。

摩托羅拉不僅發(fā)明了第一步模擬移動電話大哥大，而且還是AMPS系統(tǒng)的主要設(shè)備供應(yīng)商。

在模擬通信時代，摩托羅拉無論在移動通信領(lǐng)域還是處理器上，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。

2G：GSM與CDMA之爭

1G時代，以AMPS和TACS為代表的模擬移動通信系統(tǒng)取得了巨大成功，但由于采用落后的模擬和頻分復(fù)用（FDMA）技術(shù)，存在容量有限、系統(tǒng)太多、系統(tǒng)不兼容、通話質(zhì)量差、易被竊聽、設(shè)備昂貴、無法全球漫游等眾多缺點。

隨著人們對移動通信的要求越來越高，業(yè)界提出向2G數(shù)字時代發(fā)展，以代替1G模擬通信。

2G時代主要采用數(shù)字時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）兩種技術(shù)，分別對應(yīng)GSM和CDMA系統(tǒng)，這是一場由美國和歐洲為代表的兩大利益集團之間的競爭。

如上所述，以AMPS和TACS為代表1G時代幾乎被美國壟斷，也意味著美國掌握了標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)和產(chǎn)業(yè)主動權(quán)。

進入2G時代，歐洲不甘落后于美國，考慮到歐盟國家太小，單打獨斗難以與美國抗衡，于是吸取了1G時代各自為政的失敗教訓(xùn)，于是歐盟聯(lián)合起來成立了GSM，以快速形成規(guī)模向全球推廣，在2G時代占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢。

1G采用FDMA技術(shù)，一個用戶在通話時占用一個信道。TDMA則可實現(xiàn)在單個信道內(nèi)服務(wù)多個用戶的能力，它將無線信道分成8個時隙，供8個用戶得輪流使用，從而提升了容量。

不過，隨后美國高通宣布他們有更好的辦法可實現(xiàn)讓多個用戶同時共享頻道，且能讓運營商建更少的基站。

高通的辦法是，將用于軍事通信的CDMA技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)手機網(wǎng)絡(luò)。

CDMA，即碼分多址，它通過不同的擴頻碼來實現(xiàn)多用戶在同一時間同一頻率上共享。從技術(shù)上講，CDMA比TDMA更具優(yōu)勢。

但早期的CDMA并不成熟，直到1995年高通好不容易將CDMA技術(shù)催熟之時，GSM早已在歐洲規(guī)模投資，且建立了國際漫游標(biāo)準(zhǔn)，迅速在全球擴散。

德國是第一個推出GSM網(wǎng)絡(luò)的國家，法國、英國、意大利、西班牙等其他歐洲國家迅速跟進。到上世紀(jì)90年代中期，歐洲主要國家的GSM滲透率已達80%。

而此時，美國大概是還沉浸在輝煌的1G模擬時代里不能自拔，美國聯(lián)邦通信委員會甚至要求必須保證1G網(wǎng)絡(luò)的運行年限，直到2003年才設(shè)定了AMPS的關(guān)閉時限——2008年2月18日。同時，美國國內(nèi)在2G制式選擇上也不統(tǒng)一，直到后來高通主導(dǎo)的CDMA成為2G標(biāo)準(zhǔn)，但為時已晚，歐洲GSM標(biāo)準(zhǔn)迅速蔓延全球，遠遠把美國拋在身后。

1994年12月，德國GSM滲透率約為71%，而當(dāng)時美國的2G滲透率僅為0.1%。

2G時代，歐洲GSM快速領(lǐng)先，促進了歐洲無線產(chǎn)業(yè)的崛起，也為歐洲帶來了顯著的經(jīng)濟利益。諾基亞和愛立信是首當(dāng)其沖的受益者，在2G時代飛速發(fā)展成為全球領(lǐng)先的通信設(shè)備商和手機廠商。1993年，愛立信占全球數(shù)字蜂窩設(shè)備市場的60％，諾基亞一躍成為全球第二大手機供應(yīng)商。2000年，諾基亞的出口額占芬蘭商品和服務(wù)總額的24％。

美國輸了，輸?shù)舻牟皇羌夹g(shù)，而是速度與規(guī)模，也輸?shù)袅艘粋€時代。

這也間接影響了摩托羅拉的競爭力，當(dāng)數(shù)字移動電話漸漸取代模擬移動電話之時，摩托羅拉同樣錯估了模擬手機的壽命，也錯過了2G數(shù)字時代。

1997年，摩托羅拉終于走下神壇，其全球移動電話市場份額從1997年的50%暴跌到17%。持續(xù)了20年輝煌的摩托羅拉終于被來自歐洲的諾基亞擊垮。

3G：鼎足三分

3G與2G的主要區(qū)別在于支持高速的數(shù)據(jù)傳輸。3G技術(shù)要實現(xiàn)全球漫游的圖片、音樂、視頻等多媒體信息服務(wù)，包括可通過手機實現(xiàn)瀏覽網(wǎng)站、電話會議和電子商務(wù)等，且需考慮與2G有良好的兼容性。

3G時代主要有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種標(biāo)準(zhǔn)。

歐洲與日本等原推行GSM標(biāo)準(zhǔn)的國家聯(lián)合起來成立了3GPP組織 (3rd Generation Partnership Project)，負責(zé)制定全球第三代通信標(biāo)準(zhǔn)。

隨后，3GPP小心翼翼地參考CDMA技術(shù)，以盡量繞過高通的專利，開發(fā)出了原理類似的WCDMA。

高通也趕緊不落人后地與韓國聯(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，咱們中國也不能落于人后，也搞了一個TD-SCDMA。

也就是，3G時代形成了歐、美、中三足鼎立的格局，誰也不服誰。

但真正的贏家是誰？從某種角度講，最后的贏家既不是歐洲，也不是美國，而是視野之外的日本。

2G時代的落后，自然也拖了美國邁進3G時代的后腿。不過，進入3G時代，歐洲也未能將2G優(yōu)勢持續(xù)下去，卻讓日本搶了先。

進入3G時代，由于歐洲運營商在3G無線頻譜拍賣上花費了巨資，加之3G業(yè)務(wù)用例前景不明朗，歐洲運營商在建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)時，擔(dān)心巨額投資收不回成本，一直猶豫不決。

而此時日本抓住了從2G語音向3G數(shù)據(jù)時代演進的機遇。1999年，日本運營商NTT DOCOMO推出了基于2.5G網(wǎng)絡(luò)的i-mode模式獲得了巨大成功，證實了3G商業(yè)模式的可行性，刺激了日本運營商對3G的投資熱情。

i-mode是全球首個以運營商為中心的生態(tài)系統(tǒng)，有點類似于蘋果iOS，i-mode與各大網(wǎng)站合作，用戶通過手機上的i-mode按鍵即可享受收發(fā)郵件、瀏覽新聞、聽音樂、網(wǎng)上購物等上網(wǎng)服務(wù)。

在i-mode成功模式的帶動之下，從2001年10月起，在短短一年的時間里，日本推出了三張3G網(wǎng)絡(luò)。2007年，日本的3G滲透率迅速達到50%，而德國的3G滲透率只有12%，美國的3G滲透率僅為3.5%。i-mode模式拉動了日本移動市場長達10年的強勁增長。

技術(shù)重要，生態(tài)更重要。只可惜，日本的i-mode模式未能走出國門，在4G時代夭折，這是后話。

4G：一統(tǒng)江湖

隨著智能手機的發(fā)展，移動流量需求不斷上升，移動通信網(wǎng)絡(luò)開始走向4G時代。

在進入4G時代之前，先要講一下WiMax技術(shù)。

是什么WiMax？

它是基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)集的一系列無線通信標(biāo)準(zhǔn)。WiMax于2001年6月成立，旨在促進該標(biāo)準(zhǔn)的一致性和互操作性。

最初，IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計網(wǎng)速為30-40Mbps，2005年修訂為802.16e標(biāo)準(zhǔn)，被稱為“固定WiMax”。韓國于2005年最早推出基于WiMax的WiBro服務(wù)，當(dāng)時的速率高達25Mbps，媒體直呼“驚人”。

2011年，IEEE再次更新為802.16m標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為“移動WiMax”，支持固定無線速率高達1Gbps。

WiMax采用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。今天的4G LTE也采用了這兩大關(guān)鍵技術(shù)。

當(dāng)時，WiMax聯(lián)盟樂觀的認為，“移動WiMax”可取代GSM和CDMA等蜂窩電話技術(shù)，或者用作容量補充；而“固定WiMax”也被認為可以作為2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的無線回傳技術(shù)。

隨后，美國運營商Clearwire建設(shè)了全球最大的WiMax網(wǎng)絡(luò)，英國也在建設(shè)試驗網(wǎng)，韓國的WiBro網(wǎng)絡(luò)也由“簡單的移動性”升級到“完整的移動性”…2005年后WiMax網(wǎng)絡(luò)開始陸續(xù)出現(xiàn)在世界各地。

WiMAX設(shè)備

Intel、北電和摩托羅拉都是WiMax的主導(dǎo)者。加拿大北電將傳統(tǒng)3G業(yè)務(wù)賣給法國阿爾卡特，一心搞WiMax。

WiMax還成功地從國際電聯(lián)那里搞到了全球頻率分配。

WiMax頻段

然鵝，自3GPP首版4G LTE標(biāo)準(zhǔn)于2008年12月完成且于2009年12月全球首商用成功后，全球多數(shù)移動運營商果斷的選擇了不投資WiMax，而是靜候LTE的到來。

WiMax失敗了，盡管超前于LTE，但超前一步的往往是烈士。

為什么？

最大的原因是，過去十年3GPP的成功讓運營商明白了生態(tài)規(guī)模的重要性，你一個WiFi演進過來的新技術(shù)，到底是IT網(wǎng)絡(luò)還是電信網(wǎng)絡(luò)？WiMax作為一項全新的技術(shù)，運營商是要花巨資投入的，還要考慮與網(wǎng)絡(luò)的前后兼容性，與2/3網(wǎng)絡(luò)如何兼容？未來又如何演進？

LTE的全稱叫Long Term Evolution，即長期演進，我不知道當(dāng)時為何取這樣的名字，但今天看來，仿佛是3GPP在向WiMax聯(lián)盟隔空喊話：喂，兄弟，我們是長期演進的哦，你行不？

于是乎，自2008年12月前后，已感到前途無望的WiMax陣營們紛紛退出，開始轉(zhuǎn)向LTE。

阿爾卡特朗訊宣布削減WiMax投資，將未來移動寬帶的希望寄托在LTE上。

加拿大北電早已因互聯(lián)網(wǎng)泡沫和財務(wù)丑聞陷入困境，而此次在WiMax上步子又邁得太大，于2009年宣布放棄WiMax無線業(yè)務(wù)，因為他們正在申請破產(chǎn)保護。

而就在提交破產(chǎn)保護申請之前的幾個月里，北電還在稱贊WiMax非常有前途。

Intel也在2010年宣布放棄WiMax，加入LTE陣營。

…

自此，經(jīng)歷了無數(shù)波折，在4G時代，LTE標(biāo)準(zhǔn)終于一統(tǒng)江湖。

5G：焦慮的美國

回顧移動通信的發(fā)展史，從生態(tài)規(guī)模來看，美國在1G時代領(lǐng)先，但從2G到3G，美國整整落后了兩個時代，4G趕超機會本來渺茫，但隨著智能手機的橫空出世，美國迎來了彎道超車的轉(zhuǎn)折點。

蘋果推出了IOS，Google推出了安卓操作系統(tǒng)，如今全球大部分智能手機都運行于iOS和安卓系統(tǒng)。

iOS和安卓系統(tǒng)打敗了2G時代的諾基亞，也徹底打敗了3G時代的日本i-mode模式。諾基亞手機沒落了，日本通訊產(chǎn)業(yè)鏈全線敗退，NEC、東芝、三洋退出手機領(lǐng)域，索尼、夏普、京瓷、松下市場份額大幅下滑，留給NEC和富士通等電信設(shè)備的市場也只是極少的份額。

美國花了兩個時代一路追趕，有過深刻的教訓(xùn)，也嘗到了甜頭，現(xiàn)在5G來了，當(dāng)然不甘錯過這次大好機遇，他們已多次表示要爭奪全球5G領(lǐng)導(dǎo)地位。

美國認為，5G時代是建立在無線基礎(chǔ)設(shè)施上的一次史無前例的創(chuàng)新時代，5G將連接工廠、汽車、無人機等萬物，并在萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上加速機器學(xué)習(xí)和人工智能部署。誰能領(lǐng)導(dǎo)5G，誰就站在了未來的信息時代的制高點。

然鵝，朗訊、摩托羅拉、北電等美系設(shè)備商已全軍覆滅，美國拿什么領(lǐng)導(dǎo)5G？

今年1月，一份由美國國家安全委員會流出的文件透露了美國的失落之情。

文中指出，華為在LTE市場份額上早已全球第一，中國企業(yè)早已加大研發(fā)5G。美國在逐漸掉隊，而中國正在引領(lǐng)5G。盡管美國也有高通、思科等通信巨頭，但他們只提供芯片和路由器，并不提供無線設(shè)備。

霸道慣了的美國顯然覺得這與其大國地位不相稱。

而這一次與2G時代的美歐標(biāo)準(zhǔn)之爭也不相同。

2G時代崛起的諾基亞和愛立信不過都是人口不到1000萬的小國，所以才有了歐盟聯(lián)合推出GSM，而如今中國不僅擁有領(lǐng)先的設(shè)備商，還有全球規(guī)模最龐大的移動網(wǎng)絡(luò)、最大的市場和最豐富的移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，體量之大，若在5G時代首先激發(fā)出創(chuàng)新生態(tài)，并像4G時代的iOS和安卓一樣迅速擴散全球，形成規(guī)模經(jīng)濟，美國是絕對不愿意看到的。

于是，美國瘋了，以各種安全理由為借口阻止中國5G。

但，這些安全理由都是靠不住的。

靠不住的安全理由

到目前為止，除了美國和追隨美國的政客們，我們沒有看到任何專業(yè)人士對華為通信設(shè)備提出過任何安全質(zhì)疑。

情況恰恰相反。

8月23日，澳大利亞政府以安全擔(dān)憂為由，禁止華為公司為其規(guī)劃中的5G移動網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)設(shè)備。

安全理由站得住腳嗎？3GPP安全專家隨即給出了答案。

英國Quixoticity創(chuàng)始人Peter Clemons隨即在linkedin上指出：

顯然，澳大利亞政府的安全顧問沒有認真閱讀3GPP TS 33.501規(guī)范，該規(guī)范制定了5G全新的安全機制，可以保護5G網(wǎng)絡(luò)在“邊緣”免遭不受信任的角色/設(shè)備影響。

如果澳大利亞政府真的擔(dān)心5G安全問題，他們只要確保該國的所有5G網(wǎng)絡(luò)都按照完整的3GPP標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)就行了。

也許，我們應(yīng)該在下個月于澳大利亞黃金海岸舉行的3GPP全會上幫助澳大利亞政府確認事實，并向他們解釋一下這些全新的5G安全措施，讓他們明白，這些安全措施將使3GPP 5G系統(tǒng)成為有史以來最安全、最值得信賴的通信系統(tǒng)。

Peter Clemons還向負責(zé)5G安全和隱私的3GPP TSG SA3工作組主席，來自NEC的Anand Raghawa Prasad喊話，希望他能出面說明一下。

Anand Raghawa Prasad的回答如下：

3GPP TS 33.501規(guī)范引入了一些前幾代移動網(wǎng)絡(luò)從未有過的安全增強功能，有興趣者可以參考閱讀：http://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/1975-sec_5g

盡管實施問題仍然存在，但我們還在繼續(xù)努力為5G制定保證規(guī)范。很高興能向澳大利亞政府介紹5G安全能力，盡管我知道他們擁有頂尖的網(wǎng)絡(luò)安全專家。

前兩天，外媒報道稱，日本政府決定將華為技術(shù)和中興兩家公司的產(chǎn)品排除出政府采購清單，甚至有報道日本三大運營商擬排除華為和中興的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，不過隨后日本三大運營商對此表示否認。

此事在日本引發(fā)廣大網(wǎng)友熱議，多數(shù)譴責(zé)日本政府盲目跟從美國。

其中，一些通信領(lǐng)域和安全領(lǐng)域的專業(yè)人士也表達了自己的觀點。

這位日本同行表示，請不要把政治帶進基站。

另一位同行對所謂的“安全”理由表示質(zhì)疑：三大運營商排除了華為和中興設(shè)備，但我們應(yīng)該反思一下，我們所有的智能手機和設(shè)備都使用美國的衛(wèi)星和海底光纜，同樣也不能排除安全威脅。

一位來自韓國的同行也發(fā)表了自己的看法：

作為一名安全工程師，我對針對華為的所謂“安全”問題是持懷疑態(tài)度的，這種懷疑不是基于我的專業(yè)知識，而是基于這樣的事實：電信領(lǐng)域有很多優(yōu)秀的安全專家，任何小把戲都是可檢測、可追蹤和可追溯的。我不認為任何網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商會為此而冒商業(yè)聲譽風(fēng)險。

P.S. 我只是摸著良心發(fā)表一點個人淺見，不代表任何組織、企業(yè)和政府。

其實，對于很多運營商而言，只是屈于政治壓力，并不希望看到來自中國的設(shè)備被排除在外。

2018年10月，全球最大的移動運營商之一Telenor Group發(fā)布了一份“奇葩”的財報。該財報顯示，Telenor 2018年前三季度盡管營收同比持平，但通過節(jié)省網(wǎng)絡(luò)成本，卻實現(xiàn)了利潤卻同比增長了5%。

其中，降低成本的三大藥方之一就是不斷下降的基站價格。

Telenor表示，2010年基站采購均價為28000美元，2018年下降到僅5000美元，過去8年來，基站均價每年持續(xù)下降17%，為公司大幅節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)成本。

而Telenor正是較早大規(guī)模采購華為和中興設(shè)備的海外運營商之一，換言之，來自中國的物美價廉的通信設(shè)備正是這家運營商維持利潤增長的主要原因之一。

如今全球運營商的日子并不好過，不斷降低成本已成為未來的主要方向，而如果排除中國的通信設(shè)備，僅剩下愛立信、諾基亞和三星三家無線設(shè)備商可選，市場競爭活力必然銳減，從而增加網(wǎng)絡(luò)成本，并進一步轉(zhuǎn)嫁給社會。

在新西蘭，政府的決定就曾遭到運營商的強烈反對。

10月31日，新西蘭通信部長Kris Faafoi表示，新西蘭可能會采取與美國和澳大利亞類似的行動，阻止華為提供5G設(shè)備，理由是安全問題。

隨后，新西蘭兩大運營商2degrees和Spark就直接和政府懟上了。

2degrees發(fā)言人表示：

我們已經(jīng)與華為合作了10年，華為提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并為市場注入了競爭活力，如果華為遭遇任何禁令，新西蘭的消費者將受到直接影響。

這位發(fā)言人還強調(diào)，2degrees沒有與華為相關(guān)的安全顧慮。

Spark發(fā)言人表示：

禁令是政府的事，作為運營商，我們希望有更廣泛的技術(shù)合作伙伴，包括華為。華為一直是一家極具競爭力的設(shè)備供應(yīng)商，禁令會影響網(wǎng)絡(luò)成本，不利于保持市場公平競爭環(huán)境。

物美價廉，執(zhí)行力強，顯然，排除了中國設(shè)備商，無論是對網(wǎng)絡(luò)成本還是質(zhì)量的影響，對運營商而言都是壞消息。

凱撒的歸凱撒，上帝的歸上帝。別把政治帶進基站。但是現(xiàn)實情況卻往往不是這樣。

好了，到此為止吧。這就是長達30多年的驚心動魄的移動通信史，文中穿插了一些個人觀點，如有不當(dāng)之處，歡迎指正。