1G 到5G 的艱辛歷程:一部波瀾壯闊的行動通訊史

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4G :由OFDM 引發的變局 1G到5G的艱辛歷程:一部波瀾壯闊的行動通訊史 作者 雪球 收藏文章 很開心您喜歡雪球的文章, 追蹤此作者獲得第一手的好文吧! 雪球 字體放大 分享至Line 分享至Facebook 分享至Twitter 複製文章連結 已複製文章連結 網路通訊1G到5G的艱辛歷程:一部波瀾壯闊的行動通訊史 2021年4月9日 作者 美國消費 文章來源 雪球   展開 現代生活離不開行動通訊,從訊息的生成、傳輸到接收,網路通訊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,其背後關於通訊標準的江湖紛爭也是波詭雲譎、激烈異常,最終匯出了一部波瀾壯闊的行動通訊史。

1G:模擬之王—摩托羅拉(MotorolaSolutions,MSI-US) 講到雙向無線通訊,就不能不提摩托羅拉 (Motorola)。

如果說當年AT&T是有線通訊之王,摩托羅拉就是行動通訊的開創者。

最初,無線通訊技術主要應用於國家級的航天與國防工業,帶有軍方色彩,摩托羅拉的發展也是如此。

摩托羅拉創立於1928年,二戰時與美國陸軍部簽訂合約、協助其研發無線通訊工具。

1941年,摩托羅拉研發出了第一款跨時代產品SCR-300,至今仍是電影中美國通訊大兵最經典的形象。

雖然SCR-300重達16公斤,甚至需要一個專們背負的通訊兵、或安裝在車輛和飛機上,然而由於SCR-300使用了FM調頻技術,使通話距離達到了前所未有的12.9公里,足以讓砲兵觀察員聯繫到砲兵陣地,也能讓地面部隊跟陸軍航空兵通訊。

無論是二戰期間的通訊設備,之後第一款彩色電視機、半導體晶片、DSP通訊手機晶片,和1980年發明的“大哥大”、建立了AMPS (AdvancedMobilePhoneSystem) 電話系統…摩托羅拉作為模擬通訊技術的佼佼者,在行動通訊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。

可惜的是,一代巨頭終究未能隨市場趨勢轉型,最終轟然倒下。

2G:GSM與CDMA之爭 由於1G模擬通訊的通話質量和保密性差、訊號不穩定,人們開始著手研發新型行動通訊技術。

1980年代後期,隨著大規模整合電路、微處理器與數位訊號的應用更加成熟,當時的行動營運商逐漸轉向了數位通訊技術,行動通訊進入2G時代。

由於通訊產業為國家戰略產業,通訊標準之爭的背後是國與國、聯盟之間的綜合角力,一旦輸了的一方則須持續向對方聯盟繳納高額專利費,且更容易被對方掌握產業主動權。

摩托羅拉壟斷了1G,也意味著第一代通訊標準把持在美國人手裡。

在數位通訊剛起步時,歐洲各國意識到:單打獨鬥在技術上將難以和美國抗衡。

二十年來,歐盟始終不甘落後於美國,若各自搞出一個不同的標準、很難在世界上占主導優勢 (標準這東西就是人多、說話大聲拳頭硬的就贏了;總不能全世界只你一個人跟別人用不一樣的)。

它們吸取了各自為政的失敗教訓、加強內部聯盟,終於在2G時代超越了美國。

1982年起歐洲郵電管理委員會成立了“行動專家組”負責通訊標準的研究。

GSM的名字即是行動專家組(法語:GroupeSpécialMobile)的縮寫,後來這一縮寫的含義被改為“全球行動通訊系統”(GlobalSystemforMobilecommunications),以向全世界推廣GSM。

GSM的技術核心是時分多址技術 (TDMA),其特點是將一個通道平均分給八個通話者,一次只能一個人講話、每個人輪流用1/8的通道時間。

GSM的缺陷是容量有限,當用戶過載時,就必須建立更多的基站。

不過,GSM的優點也突出:易於部署,且採用了全新的數位訊號編碼取代原來的模擬訊號;還支持國際漫遊、提供SIM卡方便用戶在更換手機時仍能儲存個人資料;能發送160字長度的短信。

可以說,行動通訊的技術與應用在2G時期有了驚人的進步。

1991年,愛立信(Ericsson)和諾基亞(Nokia)率先在歐洲大陸上架設了第一個GSM網路。

短短十年內,全世界有162個國家建成了GSM網路,使用人數超過1億、市場佔有率高達75%。

在歐洲人野心勃勃地想要超越美國稱霸世界時,美國人同一時間卻搞出了三套通訊系統。

其中兩套同樣是基於TDMA 技術的、第三套則是高通(Qualcomm,QCOM-US)推出的碼分多址技術(CDMA)。

TDMA的通道一次僅供一個人使用、八個用戶得輪流使用,容量有限;然而CDMA採用加密技術、讓所有人同時講話也不會被其他人聽到(好比編號1只能與編號1通話、編號2只能與編號2通話,互不干擾),容量大幅提升。

從技術上來看,CDMA系統的容量是GSM的10倍以上。

從1950年代起,CDMA就是美軍軍方的通訊技術之一。

在創始人IrwinJacobs和AndrewViterbi領軍下,高通在1989年成功將CDMA 應用在行動通訊上。

然而高通(Qualcomm)沒有實際的手機製造經驗,歐洲的營運商們也對它的智慧財產權不感興趣。

即使是在美國也只有極少數的營運商願意使用該系統。

早期有關CDMA的報導都是相當消極的,基站不能達到預期的性能,CDMA手機也無處可買。

總體而言就是雷聲大,雨點小。

與此同時,歐洲大力投資GSM,短短數年內建立了國際漫遊標準,在全球廣佈GSM基站。

自然,CDMA起步較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。

在2G時代,CDMA 是個失敗者。

另一方面,美國在通訊標準之爭上的失敗,間接也影響了摩托羅拉手機的競爭力。

當數位行動電話漸漸取代模擬行動電話時,摩托羅拉仍在模擬行動電話市場有40%的份額,但數位行動電話卻不到二成。

對於數位通訊的威脅,摩托羅拉錯估了模擬手機的壽命,當時其高層表示:4300萬個模擬手機用戶,錯不了的! 如同AT&T當初不願砸錢在無線電話部門上一般,摩托羅拉當中最賺錢、說話也最大聲的模擬手機部門更不可能讓資源流到數位手機部門裡。

同樣的故事也可見於而後的諾基亞與智慧型手機之爭。

企業巨頭的倒下很少是源於單一的外在因素,多是由於企業內耗、導致技術推進緩慢。

1997年,摩托羅拉終於走下神壇,其全球行動電話市場份額從1997年的50%暴跌到17%。

持續了20年輝煌的摩托羅拉終於被一家之前還在造紙、1992年才推出第一部數位手機的公司—諾基亞擊垮。

3G:高通的專利地雷與三大標準之爭 如前文所述,高通的CDMA技術在容量與通話質量上皆優於歐盟GSM的TDMA技術。

但GSM早一步部署,短時間內快速推行全球,以致CDMA在當時不過是雷聲大雨點小,高通也一度陷於危機之中。

但到了3G時代,局勢卻有了反轉。

究竟是什麼原因呢?讓我們先來講講高通的歷史。

1.高通的專利地雷 走進高通位於加州聖地牙哥的本部,迎面而至的一堵厚厚的專利牆上,鑲嵌著高通所持有關於行動通訊將近1400項專利。

(這就是著名的“QualcommPatentWall”) 高通的一切都明明白白的寫在了這面牆上:財富、壟斷、成功…高通就像一條毒蛇,深諳扼住宿主脖子、獲取高額利潤之道。

冷戰時期,美國軍方所使用的通訊方式能將訊息進行加密與解密,稱為碼分多址(CDMA)技術,以確保訊息傳輸時不被蘇聯所竊取。

Linkabit是加州聖地牙哥 (SanDiego) 第一家電子通訊技術公司,負責承接這筆訂單、為美國軍方和航太局開發衛星通訊和無線通訊技術。

Linkabit的兩位創始人皆是通訊界的大牛─IrwinJacobs任教於麻省理工電機系,其著作《通訊工程原理》(PrinciplesofCommunicationEngineering),奠定了當時乃至於現在的通訊基礎,至今仍是通訊界聖經寶典。

另一位創始人AndrewViterbi提出了著名的維特比算法 (Viterbialgorithm) 。

1980年,Jacobs和Viterbi將Linkabit賣給同屬通訊領域的M/A-COM公司,並於1985年創辦了高通 ,意即有品質的通訊 (QUAlityCOMMunications)。

1989年,高通大幅改善了CDMA的功率問題,並成功將其商用化。

可惜的是,此時歐洲通訊標準協會已著手進行GSM技術標準制定,隨後很快推行到了歐洲與日本市場。

美國本土的通訊工業協會也認定GSM改採用的TDMA技術為2G標準。

儘管CDMA比TDMA的容量更大、通話質量更好,但技術更複雜,大半營運商不相信技術的可行性。

高通發展的一大關鍵,在於Jacobs狡詐莫測的三大專利流氓手段: (1)造地雷:建立壟斷的專利佈局 高通圍繞著功率控制、同頻復用、軟切換等技術,構建了CDMA專利牆,相較於其他廠商在專利數量和品質上都有非常大的優勢。

但高通不滿足於此,它要一人享用這筆豐厚的利潤。

在高通,養了一批不下於技術研發部門的龐大專利律師軍團,通過併購、控告對手專利侵權等專利戰,將所有CDMA的相關專利都一步一步攏絡過來。

專利律師的職責,就是申請專利、談專利價格、控告侵權公司。

第二步是大量申請垃圾專利,用垃圾專利保證其核心專利─在舊有的專利保護到期之前便申請新的專利、或大量申請CDMA外圍專利,然後申告該技術為新技術的一環,封殺了關於CDMA 內外圍的所有技術。

(2)埋地雷:將專利技術套入通訊標準 收集齊了專利地雷還不夠,還要讓人得踩到才行。

首先要明白為什麼需要通訊標準?你總不能讓電信打不通行動的手機、三星(Samsung)打不通iPhone手機,制定統一的通訊標準的目的就是讓不同營運商、基站設備與手機之間能互聯互通。

由於GSM標準由歐洲營運商和設備商(如愛立信、諾基亞)共同提出,共同享有智慧財產權,專利基本上是開放的。

但高通表面上提出了一套採用CDMA技術的2G標準,實際上將CDMA專利技術藏在了裡頭,等於使用該2G標準時,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準的行為,照理說不會發生於由各國成員組成的通訊標準制定小組裡,別的國家與廠商因本身利益衝突,必然會極力反對。

然而,當時2G研究才剛起步,多數廠商的注意力仍在歐洲人所提出的GSM標準上,高通的CDMA技術並沒有多少人聞問,反而讓高通趁隙而入。

(3)更多的地雷:將CDMA演算法整入晶片 高通的最後一步棋,是把CDMA的演算法嵌入整合晶片。

其最大特點為整合訊號的發送與接收、電源管理和數模轉換等於單一晶片之上,即今天我們稱的SoC(SystemonChip,片上系統)。

這樣一來,使用高通專利的手機廠商,必須先繳一筆授權費取得專利使用權。

在晶片或產品量產後,再依據出貨量收取根據產品售價一定比例的費用,平均需繳納手機銷售額5-10%不等的權利金。

這點可是相當的不合理的—螢幕、鏡頭、機殼等零件全部與CDMA毫不相關,也得被抽銷售額的百分比。

(難道在手機上鑲了塊鑽石,利潤還得算在高通頭上嗎?) 那時高通提供了SoC一套完整的解決方案,大多數手機廠商還沒SoC整合的技術能力,也只能乖乖挨這一刀。

你設局,也要有人願意踩。

高通專利的高門檻擋住了競爭對手,也擋住了CDMA的迅速市場化,多數營運商還是選擇了GSM系統,靠專利使用費養活的高通在美國活的並不好。

此時,高通迎來了一根橄欖枝─來自於韓國政府。

在發展CDMA之前,韓國營運商、手機等通訊設備製造業相當薄弱。

1990年11月,高通和電子通訊研究院 (ETRI) 簽署有關CDMA技術轉移協定。

高通答應把每年在韓國收取專利費的20%交給韓國電子通訊研究院、協助其研究,韓國政府也宣佈CDMA為韓國唯一的2G行動通訊標準,並全力支持韓國三星、LG等投入CDMA 技術的商業應用。

韓國不向支持GSM的歐洲靠攏、選擇了CDMA作為2G標準,主要是為了低廉的專利優惠,雖承擔了一定的風險,最終也獲得了相應的回報。

通過發展CDMA,韓國的行動通訊普及率迅速提高,短短五年內行動通訊用戶數達100萬,SK電信成為全球最大的CDMA營運商。

通訊設備製造商更是異軍突起,三星成為全球首家CDMA手機出口商。

CDMA不僅帶動了韓國通訊業的發展,也促進了整個韓國經濟的發展。

所以多有人說:“韓國人救了高通”,高通更從此成為全球性的跨國大公司。

韓國的成功典型,第一次向世界證明了CDMA正式商用的可能性,也讓美國一些營運商及設備商對CDMA技術開始恢復信心。

在高通與韓國人賺的鉢滿盆滿笑呵呵的同時,讓我們把畫面拉回到歐洲這邊。

2000年後,2G的速度與容量上限逐漸面臨瓶頸,經歷了1G到2G眨眼間便大舉翻盤的技術變革,各大手機廠商吃了歷史教訓,個個提心吊膽著準備迎接3G時代。

2.歐美中鬥法:三大3G通訊標準 3G最大的優點是更快的網速,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(Alcatel-Lucent)等實力雄厚的歐洲廠商雖知TDMA難敵CDMA的優勢,更難以作為3G核心技術,但誰也不想接受高通霸道的方案。

於是歐洲與日本等原本推行GSM標準的國家聯合起來成立了3GPP組織 (3rdGenerationPartnershipProject),負責制定全球第三代通訊標準。

3GPP小心翼翼地參考CDMA技術,以儘量繞過高通設下的專利陷阱,開發出了原理類似的W-CDMA。

高通趕緊不落人後地與韓國聯合組成3GPP2 (3rdGenerationPartnershipProject2) 與3GPP抗衡,推出了CDMA2000。

既然你們都有一套自己的標準,中國也硬是做了一個TD-SCDMA。

誰也不想被高通揩油,所以用CDMA2000的少;TD-SCDMA 只有中國使用;自然,最後的結果是W-CDMA的參與者最多,在三個3G通訊標準中最成熟、市場佔有率也最高。

不過,因三大通訊技術都碰觸到了CDMA的底層專利技術,仍無法避免地被高通硬生生啃掉一塊利潤大餅,高通可謂是3G時代最大的贏家。

不過,真正讓高通大賺的,還是源於智慧型手機的興起。

3.3G的崛起,從iPhone開始 事實上,從2000年開始,通訊業界就在呼喊3G,但喊了幾年,直到2007、2008年才開始真正普及,這是什麼原因呢?很簡單,市場沒有殺手級的應用,你技術再強大也沒有用。

反之,高通費盡心思將專利寫入標準,但標準沒人用,也是只能攤手。

真正讓3G火起來的、讓高通大賺的,還是源於行動通訊設備的革新—智慧型手機。

一提到智慧型手機,大家自然就想到了賈伯斯(StevenJobs),蘋果(Apple,AAPL-US)在2007年推出了第一台iPhone,從而推動了一個智慧型手機的時代。

但想到智慧型手機這個idea的人並不是賈幫主,他也是從曾經的諾基亞Symbian手機與微軟(Microsoft,MSFT-US)WindowsPhone借鑒而來的。

21世紀初,電信業界描繪的3G世界如是說:任何人可以隨時、隨地,利用行動電話或其他行動設備 (例如PDA),打電話、上網;除了傳送語音之外,還可以傳送數據、影片、電腦遊戲。

IBMSimon在1994年開賣世界上第一台智慧型手機,完全使用觸控式鍵盤,也是第一台以軟體應用程式為賣點的手機。

聽起來似乎相當熟悉?現今習以為常的場景,二十年前可是個宏大的理想。

3G曾經承載著全球電信業的高度期待,2000年時,英國、德國、法國、義大利和西班牙等國家,開始竟標3G牌照和無線頻譜拍賣,各家營運商總計投下約900億美元。

德國更是創下了高達458億美元3G牌照的拍賣紀錄。

照理說,高額的投標將來都是要轉嫁到消費者身上。

歐洲的3G牌照費約是部署系統的3倍,意思是從提供3G所產生的非語音收入 (也就是上網費用),必須是語音的3倍,整個投資才能回本。

在缺乏行動上網的殺手級應用的情況下,顯然是不可能的事情。

於是研發者留下了負債和幾近無用的3G牌照就離開了,有些公司還試圖與發放牌照的政府打官司。

不但後續融資與設備投資舉步維艱、股價重挫,也讓3G服務無法如期推出。

歐洲電信業一度處於潰敗的狀態。

美國《彭博商業週刊》以“泡沫的故事”、“一場歐陸大災難”來形容歐洲3G願景的幻滅。

直到四、五年後,歐洲營運商才逐漸恢復元氣,開始建設3G網路。

相較於早早燒完錢、以致於在3G轉型上慢了一步的歐洲人,美國營運商由於現有頻率占用問題使得發放牌照時間延遲,直到2004年初才能發放3G牌照,這反使美國營運商保有更多餘力與資金投入3G網路,可以說是因禍得福。

有了完善的3G網路後,萬事俱備、只欠東風,就差一部智慧型手機了。

最早的智慧型手機操作系統是微軟在1996年發佈的WindowsCE。

由於微軟在PC操作系統上沒有對手,面對全新的行動通訊市場仍沿用過去PC操作系統的思維方式,導致了系統速度緩慢的先天缺陷。

另一方面,英國公司Psion和諾基亞、愛立信、摩托羅拉在1998年合資成立了Symbian公司,研發手機專用的操作系統以抵禦來勢洶洶的微軟。

WindowsCE其實僅是精簡版的Windows系統,而Symbian一開始就是為手機而生,穩定度有更出色的表現。

可惜的是,在1999-2004年間,Symbian在發展上仍然以傳統手機功能為主,諾基亞內部的心態總是:最重要的是如何賣出手機,應用程式只是讓手機更好賣。

Symbian也建議過諾基亞在智慧型手機的開發上可以有更多其他的功能,無奈諾基亞就是聽不進去。

此景彷若當時的摩托羅拉從模擬向數位手機轉型,當時最賺錢、說話最大聲的部門是有鍵盤、好接聽的功能手機,觸控式螢幕、甚至是最關鍵的App生態系並不在Nokia高層的認知中。

在WindowsMobile與Symbian大亂鬥,諾基亞依然一家獨大的情形下,有一個角色正在偷偷地壯大勢力,它的名字叫蘋果。

2005年,蘋果收購了一家叫FingerWorks的公司,這家公司自1999年起便開始研發手勢識別、多點觸控等技術,但在當時這樣的應用並不為人們所看好,也沒人猜到蘋果買它來做什麼。

蘋果要做什麼呢?2007年1月9日,賈伯斯發佈了第一代iPhone。

iPhone1主打的iTunesMusicStore、Safari、Email、Camera等應用,皆以圖形化的方式呈現在簡潔優美螢幕上,搭配多點觸控螢幕技術,iPhone去除掉了鍵盤、單以一個Home鍵和手指即可操作。

“最好的操作界面,就是我們的手指”,賈伯斯在iPhone發佈會上強調。

iPhone跨時代的創新並不止於此。

早期在手機中安裝App的方式,都是先從網頁上下載、用接線傳輸到手機,再自行安裝。

2008年蘋果推出iOS2,新增了最重要的應用商店 (AppStore),可以在該平台上下載安裝應用程式,開始了App生態系統的新時代。

你不會利用手機去推銷生態系統,只會利用生態系統去推銷手機。

Symbian一直在示好並鼓勵第三方開發者,在iPhone發佈時,Symbian平台上已有一萬多款應用程式。

然而,Symbian整整花費了7年時間在App生態系統上所取得的成績,蘋果在發佈iOS第一版的一年多後就超越了。

蘋果的迅速成功和Symbian的坎坷命運都是因為同一個原因:應用商店。

通過統一平台,蘋果幫助使用者更方便地購買應用程式,只能說缺少應用商店是Symbian的一個致命失誤─沒有資源的人若想自行開發將會非常困難,而開發和維護成本也很高。

儘管智慧型手機不是蘋果發明的,但現在一般認知中的智慧型手機中所包含的四大功能: 多點觸控(multi-touchscreen) 手機操作系統(MobileOperatingSystem) 應用程式下載平台(App Platform) 應用程式(App) 蘋果成功地將過往各家大廠嘗試的經驗整合起來,一戰成名。

真正有遠見的企業家,是提早10年看到趨勢並提早佈局,最後在適當時機點推出產品,讓市場爆發性成長。

3G的部署與網路速度的提升,早在2005年左右便已完工 (若非歐洲破產重整、美國牌照延遲,早在2000年時3G技術已確立),同時,行動上網、應用程式(App)、手機操作系統也早已開展。

然而始終像一支蹩腳的足球隊一樣,缺乏臨門一腳,以至於3G用戶人數不多,始終無法普及。

也因為資源早已備齊,所以才成就了iPhone的成功。

智慧型手機於2005-2007年間起步,2008-2012年爆發性成長,轉折點在於iPhone。

智慧型手機的轟動,也成功拉動3G用戶暴增,進而迎來4G更高速上網時代。

4G:由OFDM引發的變局 隨著智慧型手機的發展,行動流量需求上升,W-CDMA隨後演進出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA,但其中的CDMA技術框架沒有改變。

而高通CDMA後續演進出的1xEV-DO,於2001年被接受為3G技術標準之一。

本來照這樣發展下去,以CDMA為核心的技術或許有可能一路稱霸到4G,可惜事與願違。

半途中有一號人物,殺進市場將一切計劃打亂,這個傢伙叫Intel。

Intel的逆襲– WiMax 先簡單介紹一下授權頻譜那點事。

1980年代以前,美國所有的無線設備都得經過頻譜授權。

後來美國通訊委員會 (FCC) 將標準放寬,僅限於發射功率較大、容易產生訊號干擾的無線設備需經過頻譜授權,其他低發發射功率的設備可以使用未授權頻譜。

這些未授權頻譜早期無人重視,直到IEEE開始進行短距離無線傳輸的研究。

WiFi設備就是在 IEEE 的規定下發射功率不能超過100mW,實際的發射功率可能也就在60到70mW。

為了能讓各家廠商能根據同一個標準生產兼容的設備,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標準,分別使用2.4GHz和5GHz頻段,彼此標準不相容。

(所以我們才會常常在連WiFi時,看到2.4G和5G兩種頻段) 2003年,IEEE引入正交頻分復用技術 (OFDM),推出802.11b的改進版802.11G使傳輸速度從原先的11Mbps提升至54Mbps。

現在我們使用的WiFi主要為802.11n,與802.11a、802.11b、802.11G皆兼容,並採用MIMO技術,使傳輸速度及距離都有所提升,速度甚至可達600Mbps。

OFDM+MIMO技術,解決了多徑干擾,提升了頻譜效率,大幅地增加系統吞吐量及傳送距離。

這兩種技術的結合,使得WiFi取得了極大的成功。

隨著版圖不斷擴大,IT業巨頭們開始覬覦起蜂窩行動通訊市場大餅— 4G。

WiFi標準是IEEE802.11,IT巨頭進軍電信業的標準是802.16,稱作WiMax。

2005年,Intel和諾基亞、摩托羅拉共同宣佈發展802.16標準,進行行動終端設備、網路設備的互通性測試。

(圖片來源:股感知識庫) 有Intel領頭的WiMax來勢洶洶,電信產業這邊卻是幾家歡喜幾家愁。

OFDM說起來也不是新技術,早在1960年代貝爾實驗室發明OFDM後,技術框架約在1980年代便已建立完成。

然而當時能支持OFDM的硬體不成熟,CDMA又由高通領軍一時紅火,便淘汰在3G標準之外。

簡單來說就是CDMA太紅,如果Intel和IT大廠沒有在WiFi上將OFDM技術發揚光大,電信業沒有一家注意到早期不被重視的OFDM。

由於WiMax的關係,OFDM才又重新進入電信業和學術界的視野中。

耶!終於可以不用再被高通的CDMA技術揩油了。

OFDM 不但能有效消除多徑干擾,複雜度也比CDMA小了很多,相較於CDMA事實上更有優勢。

此時,除了高通以外,眾家電信巨頭都歡樂了起來:終於不用再看高通面子、繳高額的高通稅了! 若能有效將4G傳輸速率提升,又能繞過高通的CDMA專利陷阱,那是大好不過了!3GPP組織立即看風向轉向。

(承相~起風了~~)2008年時,3GPP提出了長期演進技術 (LongTermEvolution,LTE) 作為3.9G技術標準。

又在2011年提出了長期演進技術升級版 (LTE-Advanced) 作為4G技術標準,準備把W-CDMA汰換掉,轉而採用OFDM。

至於高通這邊當然也看到了OFDM的發展前景。

為了不落人後,在2005年WiMax進軍行動通訊業時,高通耗費了6億美元,戰略性收購了專門研發OFDM技術的Flarion公司。

並在2007年提出了UMB(Ultra-MobileBroadband) 計劃,把CDMA和OFDM、MIMO都整入UMB標準中,想繼續維持CDMA的優勢。

可惜各家廠商都怕了高通,以前讓你一人稱山大王四處為虐,現在看你有傾頽之勢還不牆倒眾人推。

況且全球覆蓋率最高的基站正是W-CDMA,因此,各大營運商無不紛紛決定採用LTE-Advanced當作第四代通訊技術標準。

UMB因為沒人支持而迅速式微了下去,隔年高通就把UMB停掉、宣佈加入3GPP的LTE陣營了。

解決了高通這個難纏的對手後,那WiMax呢?不用3GPP打WiMax,這個陣營就先自己出了亂腳。

既然WiMax是由WiFi演進過來的技術,那麼WiMax到底是IT網路還是電信網路?WiMax論壇 (WiMax Forum) 的組成份子複雜,各懷鬼胎,在毫無共識的情況下產業發展整個亂了套。

除此之外最關鍵的問題還是電信設備的兼容性。

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

更何況LTE從頭到尾就是電信業主導的通訊標準,輪不到讓Intel這種IT巨頭分這塊餅。

此時此刻的高通已無法複製3G時代的榮景,4G已經沒有再使用CDMA技術了。

(不過由於佈局廣,就算曾經的命脈CDMA被大幅削弱重要性,在OFDM上還是能收很多專利費) Intel也在2010年宣佈放棄WiMax,加入LTE陣營。

(圖片來源:股感知識庫) 5G:改變社會 2G實現從1G的模擬時代走向數位時代,3G實現從2G語音時代走向數據時代,4G實現IP化,數據速率大幅提升。

5G將會給我們帶來怎樣的改變?5G最大的改變就是實現從人與人之間的通訊走向人與物、物與物之間的通訊,實現萬物互聯,推動社會發展。

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

容量與能耗方面:為了物聯網(IoT)、智慧家庭等應用,5G網路將能容納更多設備連接、同時維持低功耗的續航能力;低時延方面:工業4.0智慧工廠、車聯網、遠程醫療等應用,都必須超低時延。

5G的容量是4G的1000倍,峰值速率10Gbps-20Gbps,意味著採用更高的頻段,建設更多的基站,並引入MassiveMIMO等關鍵技術。

低時延和大規模物聯網連接,意味著網路能提供多樣化的服務,這就需要網路更加靈活和分佈,從而需要基於NFV/SDN向軟體化/雲化轉型,用IT的方式重構網路,實現網路切片。

而虛擬化打通了開源平台,讓更多的第三方和合作夥伴參與進來,從而在已運行多年的成熟的電信網路上激發更多的創新和價值。

5G是商業模式的轉型,也是生態系統的融合。

正如NGMN所定義的:5G是一個端到端的生態系統,它將打造一個全行動和全連接的社會。

5G主要包括三方面:生態、客戶和商業模式。

它交付始終如一的服務體驗,通過現有的和新的用例,以及可持續發展的商業模式,為客戶和合作夥伴創造價值。

5G的誕生,將進一步改變我們的生活和社會,推動一場新的訊息革命。

就要到來,讓我們拭目以待。

《雪球》授權轉載 【延伸閱讀】 通訊知識專題(一):兵家必爭:通訊標準的軍備競賽—1G與2G篇 通訊知識專題(二):兵家必爭:通訊標準的軍備競賽—3G篇 通訊知識專題(三):智慧型手機的爆發—3G普及關鍵 通訊知識專題(四):兵家必爭:通訊標準的軍備競賽—4G篇 兵家必爭:迎戰通訊新世代-5G篇   週餘   篇 註冊/登入會員 免費註冊 57761   分享文章 分享至Line 分享至Facebook 分享至Twitter 複製文章連結 收藏 已收藏 很開心您喜歡雪球的文章, 追蹤此作者獲得第一手的好文吧! 雪球 分享至Line 分享至Facebook 分享至Twitter 複製文章連結 追蹤股感 @stockfeel 詼諧輕鬆看時事 股感,來自生活 影像中的股感 每日知識發送 地圖推薦   推薦您和本文相關的多維知識內容 什麼是地圖推薦? 推薦您和本文相關的多維知識內容   1 3D印表機─複合化浪潮的到來 產業   2 德國要求提升「手機壽命」蘋果、三星等大廠表態:No! 商業   3 半導體產業不可或缺的曝光機,是「這些企業」的心血結晶! 產業   4 誰也離不開蘋果!蘋果的「封閉」是一種原罪嗎? 產業   5 跟風?撕掉「代工廠」標籤?富士康造車會賺錢嗎? 產業   6 不只造車,蘋果傳明年推出「VR頭盔」果粉這次要準備多少錢? 產業   7 Broadcom(AVGO)美國通訊半導體霸主 產業   8 台積電(2330)–全球半導體霸主!營運概況、公司簡介 產業   9 真到了拯救美國大兵高通的時候了嗎? 產業   10 數位相機有哪些電子元件,搞懂DSC的構造 產業   11 低軌衛星概念股有哪些?應用?優勢?低軌衛星產業介紹! 產業   12 Apple與IBM的結盟 商業   13 Nokia(NOK)一代手機巨頭 產業   14 年營收拚翻倍,未來5年看旺!聯發科在5G時代能超越高通? 產業   15 宅經濟發威!PS5預購銷售一空 產業   16 台積電的神蹟來自仙童的種子?「半導體」的歷史發展 產業   17 SpaceX炸了4艘星艦!馬斯克的太空目標還有多遠? 商業   18 連續23季、共虧損1265億!南韓LG電子退出手機市場 商業   19 「Java訴訟案」纏鬥10年,Google勝訴代表什麼? 商業   20 日本佳能推出新型半導體光刻機,會動搖ASML地位嗎? 產業



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