5G之爭
點擊： 作者：云鋒金融 來源：云鋒金融 發(fā)布時間:2018-12-08 08:38:33
云鋒導語：
今天，華為CFO孟晚舟被加拿大拘捕的新聞曝出。
西方針對華為不是一天兩天。新西蘭、澳大利亞均封殺華為設(shè)備、拒絕讓華為參加該國建立5G移動網(wǎng)絡(luò)投標；華為在英國的國際業(yè)務(wù)也面臨所謂“技術(shù)擔憂”，英國電信近日亦禁止華為參與競標公司核心5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供應(yīng)合同。
先制中興，后抓華為。頻頻針對中國5G公司的背后，西方國家打壓中國意圖昭然若揭。落后就要挨打，先進也要被針對。
路漫漫其修遠兮，5G是我國無法繞開之爭。
那么，通訊標準為何如此重要？從1G到5G的歷史中，各國又是如何明爭暗斗，上演一幕幕宮斗劇的？
今天，全世界的手機能夠互相通話，因為大家都同意使用一個標準。而標準的制定者，可以向所有使用者收取高額專利費，攫取壟斷收益。
每一代標準背后，各方勢力的陰謀算計，明爭暗斗，是一場隱形的戰(zhàn)爭。
從1G到4G，通訊標準的爭奪歷史中，有無數(shù)我們看不到的血與淚。隨著5G時代臨近，面臨內(nèi)憂外患，我國能否最終取得領(lǐng)先地位？
從1G說起，你大哥的大哥大
1G打電話，2G聊QQ，3G刷微博，4G看視頻。一切還得從最基礎(chǔ)的“打電話”說起。
1986年，摩托羅拉8000X在美國芝加哥誕生，第一代移動通訊技術(shù)（1st Generation，簡稱1G）登上舞臺。
摩托羅拉8000X，被中國人民親切地呼喚為“大哥大”。為什么叫大哥大？一是因為，在那個“萬元戶”年代，想用上大哥大，要先支付6000元的入網(wǎng)費，并且每分鐘資費0.5元，就跟現(xiàn)在的“北上廣深房”一樣，讓人望而生怯。當時誰若是從背后掏出一架大哥大，周圍人無不膝蓋一軟，匍匐跪地，嘴里呢喃“你是大哥...你是大哥...”。二是因為摩托羅拉8000X體型巨大，形如板磚，在黑幫火拼中會有出人意料的效果，深得黑幫老大哥喜愛，因此得名“大哥大”。
但是大哥大還沒當好多年，就退出了歷史的舞臺。原因是什么？
當年上帝為了阻止人類修建通天塔，讓人類說起不同語言，而通訊行業(yè)的玩家很不幸，一開始就用不同的“語言”。
1G時代不同國家的通信系統(tǒng)互不兼容，導致各國廠商的設(shè)備無法互通。比如當年的巨頭摩托羅拉和愛立信，各自的“大哥大”用的都是自家的頻段標準，無法互相打call。
為了修建一條通訊行業(yè)的通天塔，大家意識到必須用同樣的標準，說同樣的話。
1G-2G：開始說同一個語言
如果要大家都說同一個語言，毫無疑問，所有人都希望用自家的。
歐洲國家不乏瑞典芬蘭等通訊巨頭，但他們也意識到，與其單打獨斗，不如抱團取暖。商量之下，歐洲幾個通訊巨頭決定共同研究移動通訊技術(shù)標準，立志于讓全球的移動電話共同使用一個標準，讓大家一部電話走天下，打造移動通信世界的通天塔。
當年去營業(yè)廳辦SIM卡，業(yè)務(wù)員小姐姐通常會問，辦“神州行”，“動感地帶”還是“全球通”？這個“全球通”是什么就是歐洲聯(lián)合的成果。
1991年，歐洲開通了“全球行動通訊系統(tǒng)”（GSM, Global System for Mobile Communications）。GSM標準采用了TDMA（時分多址技術(shù)），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。
2G-3G：高通一手遮天
你也許從來沒見過它的產(chǎn)品，但是你每天都在付錢給它。它是通訊行業(yè)最“拉仇恨”的公司，是幾乎所有公司夜不能寐的夢魘。
它就是高通。
一切還得從CDMA（碼分多址技術(shù)）說起。高通在2G時代初期就是CDMA的推行者，奈何動作不夠快，導致丟失市場，最終含恨離場。但是很多人沒意識到，CDMA技術(shù)帶來的承載量是GSM的10倍以上，在技術(shù)層面完爆TDMA。
就在人們還沉醉于TDMA技術(shù)時，高通圍繞功率控制、同頻復(fù)用等技術(shù)構(gòu)建CDMA專利墻，將所有有關(guān)CDMA技術(shù)的專利納入麾下。一場曠日持久的陰謀拉開序幕。
首先，高通將專利技術(shù)套入通訊標準，推行該標準，讓大部分手機基于該標準才能互相通話。
再召集一批規(guī)模不亞于技術(shù)團隊的專利律師軍團，在大家用CDMA技術(shù)用得不能自拔之時，迅速抓住把柄，開打?qū)＠偎荆P對手一個血流成河。
接著，高通將CDMA算法嵌入芯片，提供一整套系統(tǒng)單芯片（System on Chip, SoC）解決方案。
當時大部分手機廠商沒有SoC整合的技術(shù)能力。于是高通對手機廠商們說，“你們一個個買通訊基帶，CPU、GPU、聲卡網(wǎng)卡芯片，太麻煩了。這樣吧，我給你們打個包，全部組合進一個芯片里，小巧精美哦”。手機廠家沒能扛住高通的誘惑，紛紛選擇高通的芯片。買了芯片，同時交通訊標準的專利費。
高通一石二鳥，瘋狂收割。
其實正常交個專利費也不是什么問題，但高通的專利費收法有點夸張。舉個例子，首先，使用了高通專利的手機廠商必須先給一筆授權(quán)費，手機出廠后，根據(jù)手機售價再給5%－10%的費用。這意味著，就算你在手機上鑲個鉆石，這鉆石的利潤也得算高通頭上，十分霸道。
然而，大家繳“高通稅”痛苦，用高通產(chǎn)品卻很上癮。
2017年，高通的芯片占據(jù)手機市場的半壁江山，最熱門芯片前三名都歸高通驍龍。驍龍芯片目前依然被認為是最先進的手機芯片，許多手機廠商的旗艦手機都以驍龍芯片為賣點。近期火熱的小米，都曾因為驍龍芯片沒到位而沒法開手機發(fā)布會。推想一下，如果沒有驍龍芯片，小米是否還能順利上市？
圖片來源：安兔兔評測
2G-3G時代，CDMA標準的霸權(quán)地位讓高通CDMA制的芯片大賣，同時高通高集成度的芯片技術(shù)讓更多手機廠商采用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(yè)地位，帶領(lǐng)美國完成對GSM標準的逆風翻盤。
2G-3G：中美歐三國殺
“一流企業(yè)定標準、二流企業(yè)做品牌、三流企業(yè)做產(chǎn)品”。
高通的芯片之所以強，不僅是因為它的產(chǎn)品好，品牌亮，更是因為高通處于食物鏈頂端，是定標準的企業(yè)。
國際標準的制定其實是一種政治操作的過程，背后涉及各方利益。各個廠商為了能夠在標準的制定中取得利益的一致性，達成最終共識，便成立了3GPP和3GPP2這類組織。
1998年12月，歐洲領(lǐng)頭成立3GPP，致力于繞開高通專利，從GSM向 WCDMA 過渡。美國不甘示弱，1999年1月，高通領(lǐng)頭成立3GPP2，致力于推行自家的CDMA2000 技術(shù)。
在幾番爭論試驗后發(fā)現(xiàn)，WCDMA比高通的 CDMA2000 更好用。于是歐洲迅速開始推行 WCDMA 成為3G唯一的國際電信標準，希望能夠引領(lǐng)全球3G局面。
回想起當年被歐洲GSM支配的恐懼，美國慌了。這時美國想起中國有個叫TD-SCDMA的標準，并且這個標準也是基于CDMA制的，高通依然能收專利費。于是美國找到中國說，“你們TM不是也想，不對，你們TD-SCDMA不是也想進標準嗎？咱們得抱團，一起支持TD-SCDMA和CDMA2000一起進標準，不能讓歐洲一家獨大。”
“鷸蚌相爭，漁翁得利”，中國沒理由拒絕。于是在中美聯(lián)合下，歐洲放棄一家獨大的妄想。
中標 TD-SCDMA，美標 CDMA2000 和歐標 WCDMA 共同成為3G國際電信標準的格局就這么形成。
然而故事還沒完，對于美國來說，這種局面從來就不是他想要的。他還想要再“逆風翻盤”一次。
隨著21世紀的到來，美國Intel推出采用了OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）的WiMax，逼著國際電信聯(lián)盟再開專題會，成為第四個3G國際電信標準。
美國這一波操作瞬間帶起了 WiMax 熱潮。當時加拿大、韓國、馬來西亞等都成了WiMax的試驗田。
只不過這些都是美國的跟風小弟。中歐兩大勢力的態(tài)度才是關(guān)鍵。
很不巧，歐洲表示敵視。 這時候，中國的站隊就很重要。中美歐的博弈就像三國時代的魏蜀吳，只不過這次中國和歐洲結(jié)盟，上演了通訊行業(yè)的“火燒赤壁”，破碎了美國的“定標夢”。
中國兩度成為改變3G國際電信標準格局的關(guān)鍵因素，其實并不是因為中國的技術(shù)有多么強大，而是因為在華為中興的打拼下，中國的國際電信市場地位已不容小覷。
中國的抉擇逐漸開始影響全球的通訊格局。
3G-4G：中國成為游戲規(guī)則的制定者之一
歐美其中任何一方壟斷通訊市場，對中國都不會是好事。讓他們互相制衡才是正解。
雖然這一戰(zhàn)贏了，但看到WiMax失敗的慘狀，中國意識到，真正的地位只能靠自己打出來，投靠別的陣營只會淪為被利用的道具和權(quán)力斗爭的犧牲品。
另一方面，面對人民日益增長的視頻聊天交友需求，3G網(wǎng)速顯然很乏力。恰逢4G核心正交分頻多工（OFDM） 技術(shù)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。
還有一個問題，調(diào)制模式我們是用時分雙工（TDD），還是頻分雙工（FDD），兩者區(qū)別就在于雙向通信時采用哪種模式的信號收發(fā)信道。兩者各有優(yōu)缺點，有90%的底層技術(shù)是一樣的，這時候采用哪個雙工模式就得上升到戰(zhàn)略層面了。
過去中國在通信標準上都是跟在歐美兩大傳統(tǒng)通信巨頭后面，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。回想那句話，“一流企業(yè)定標準、二流企業(yè)做品牌、三流企業(yè)做產(chǎn)品”，光做產(chǎn)品和品牌難免受制于人，只有制定游戲規(guī)則的人才能真正地立于不敗之地。
于是，在得知歐洲采用 FDD 之后，中國立馬開始主攻不同雙工模式的 TDD（雖然中國本就有比較多的 TDD 相關(guān)專利），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。
在2017年，TD-LTE 基站有200萬，占全球4G基站的40%，全球支持 TD-LTE 的終端近4269款，支持 TD-LTE 的手機3255款以上，實現(xiàn)了在通信標準層面上的彎道超車，成為全球通訊游戲規(guī)則的制定者之一。
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(fā)展，開始與全球手機巨頭三星，蘋果同臺競技。
全球智能手機市場份額（16Q4-17Q4）
（圖片來源：IDC官網(wǎng)）
4G時代，手握TD-LTE標準的中國成為全球通訊格局中不可忽視的一股力量。
5G時代：不僅是技術(shù)之爭
1G打電話，2G聊QQ，3G刷微博，4G看視頻，那么5G還有多少想象空間？
5G不只是秒秒鐘下完一部電影這么簡單了，還意味著機器將更加的自動化，虛擬現(xiàn)實，物聯(lián)網(wǎng)，人工智能，智慧城市等等一系列操作，有了更強大的5G以后，都將迎來廣闊的應(yīng)用空間。
從我們身邊的每一件物體變得智能化，到無人駕駛汽車解放雙手，再到VR和AR爆發(fā)出虛擬和現(xiàn)實交融的魔力，5G將滲透進我們生活的方方面面，讓我們生活的便利性和豐富性飛升到一個難以想象的層面。
關(guān)于5G究竟有多么重要，高通CEO莫侖科夫這么說，
“5G是一種全新的網(wǎng)絡(luò)，它能為大量設(shè)備提供支持。5G的誕生與電力或汽車同等重要，它將對經(jīng)濟和社會產(chǎn)生深遠影響。”
5G的影響力如此之大，那么拿下5G的標準，制定5G的游戲規(guī)則，重要性可想而知——不僅能夠通過收專利費財源廣進，更能夠左右全球通訊格局。
目前可供5G選擇的編碼方案只有3種：
1、美國高通為首主推的LDPC技術(shù)
2、中國華為為首主推的Polar技術(shù)
3、歐洲法國企業(yè)為首主推的Turbo
而5G技術(shù)在上文講的三個場景里，還分為控制信道編碼和數(shù)據(jù)信道編碼兩個標準，編碼又有長碼和短碼之分。
目前還處在制定第一個場景eMBB的標準上。伴隨我們從3G到4G的Turbo碼最先撲街，只剩下LDPC和Polar一決高下。
2016年3GPPRAN1 87次會議，在決定數(shù)據(jù)信道編碼的長碼方案上，LDPC較為成熟，專利成本低，贏得了多數(shù)投票，當然也包括聯(lián)想及其旗下子公司摩托羅拉的票。
在決定控制信道編碼的短碼方案上，Polar碼雖不成熟，卻是目前人類已知的第一種能夠被證明達到香農(nóng)極限的信道編碼方法，聽著就很牛掰，會上贏的多數(shù)支持。聯(lián)想之前澄清就說自己投了華為，就是投的這個。
還剩最后一個，數(shù)據(jù)信道的短碼方案。最終還是美國的LDPC拿下。形成現(xiàn)在5G編碼方案的格局：
云鋒金融整理
5G標準之爭才剛剛開始，未來大家還會要針對mMTC和uRLLC這兩個場景的編碼方案做投票決議。暗潮涌動之下是各國在技術(shù)實力，凝聚力，話語權(quán)等綜合實力的較量。
中國在全球通訊行業(yè)的地位已經(jīng)從受人欺辱，到跟班歐美，再到如今與美國分庭抗禮。
G20期間西方國家臺上一套，臺下一套，不僅是一種大國失信的表現(xiàn)，更是他們面對逐漸蘇醒的東方巨龍的色厲內(nèi)荏。
缺乏領(lǐng)先的核心技術(shù)就難免處處受制于人。封中興時，我們確實該反思缺芯缺技術(shù)的痛，痛下自主創(chuàng)新的決心。而華為被禁，讓我們看到華為是西方國家打贏5G這場戰(zhàn)最大的阻礙。
也正因此，我們堅信這是場必須贏的戰(zhàn)爭。
我們更加堅信，華為，大有可為。
封面來源：stock.tuchong.com/free
主要參考資料來源：
1.《Evolution of Mobile Communication Network: from 1G to 4G》
2.《Overview on Generations of Network: 1G, 2G, 3G, 4G, 5G》
3.《從1G到5G 通訊產(chǎn)業(yè)變遷史回顧》
4.《中國通信簡史》
5. 鮮棗課堂
6. 知乎
責任編輯：向太陽
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