1G到4G欧美争鸣,5G谁能执牛耳?

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美国二战题材电影,经常能看到大兵背着一个带有长长天线的通信设备,在今天看来很庞大笨拙,但在当时却实现了收和发在同一个终端上。

这种设备需要两个军人配合使用,虽然通信范围有限,但也让美国在战场的通信上取得巨大优势,这就是最早基于模拟信号的无线通信。

1G问世:得益于二战的催化

二战前,美国军方已经认识到无线电通信的重要性,开始研制便携式无线通信工具,并邀请一些企业工程师参与研究,但最后研制出的报话机SCR-194,非常笨重,战场上使用很不方便。

为了解决这一难题,美国军方决定与摩托罗拉展开深度合作。

摩托罗拉果然不负众望,于1940年研制出真正用于战场的报话机:SCR300背负式跳频步话机,重十六公斤,有效通讯距离十六公里左右。

1942年,摩托罗拉公司再接再厉,研制出手提式对讲机:SCR-536,这就是“大哥大”的鼻祖,重四公斤,在开阔地带通信范围一公里半,在树林中只有三百米。即便如此,美军的通信装备也高出其它国家一大截。

二战后,摩托罗拉的品牌随着美军传播到全世界,名声越来越响亮,人们一说起无线通信就首先会想到摩托罗拉。

由于在军方项目上的技术优势,摩托罗拉自然而然引领了移动通信的商用时期。从对讲机、早期的大哥大,到九十年代初风靡中国,城市里人手一个,万元户腰里一排的BP机,进入了摩托罗拉的黄金年代。

1G是由摩托罗拉公司创造的,当然也成为了1G时代的霸主。

2G到来:一场有计划的篡位

在移动通信技术中,统一的标准制定是最重要的,设备之间要通信,需要统一的编码规则,而被所有厂家都遵从的规则就是“通信标准”。

通信标准主要看两个方面:一是信息发送和接收时的编码和解码标准;二是对传输内容的编码和解码方式。而一个优秀的编码能提高信息传输效率、减少损耗、降低误码率。

随着大规模集成电路、微处理器与数字信号的应用更加成熟,数字通信技术出现了,移动通信也进入2G时代,2G基于数字电路,设备变小了、声音品质得到改善、安全性更高,还多了数据传输的服务,性能越来越强。

由于摩托罗拉垄断了1G,也就意味着通信标准把持在美国人手里。2G时代的到来,欧洲各国意识到,单打独斗必然难以和美国抗衡。于是决定报团取暖,统一使用GSM通信标准,大力投资,短短数年内建立了国际漫游标准,在全球广布GSM基站。

而2G时代的美国则有三个通信标准相互竞争,其中两套是基于TDMA 技术、第三套则是高通推出的码分多址技术(CDMA),大大浪费了国内资源。

而且,面对数字通信的威胁,摩托罗拉高管错估了形势,并没有加大公司数字手机部门的投入,导致技术推进缓慢。

1997年,摩托罗拉终于跌落神坛。2G时代,诺基亚提前布局,研发新的通信设备和通信标准,再加上欧洲一致对外的战略,诺基亚顺利的从摩托罗拉手中接过霸主的权杖。

与1G相比,2G最大的突破在于从模拟传输进化到数字传输,是通信的一次数字化革命。

3G逆袭:风水总是轮流转

2006年,全球掀起3G的浪潮,移动互联网也借此踏上了高速发展的列车,而在此之前全球很多运营商已经构建了完备的3G基础网络设施,只是没有找到一个好的发展契机。

而这个迎接3G时代到来的契机就是:智能手机。

微软早在1996年就发布了智能手机,但沿用的是PC操作系统的方式,导致手机系统速度比较缓慢;为了应对来势汹汹的微软,英国公司Psion和诺基亚爱立信、摩托罗拉在1998年合资成立了Symbian公司,准备研发手机专用的操作系统与微软竞争。

可惜直到2004年,Symbian在研发上仍然以传统手机功能为主,诺基亚内部关注点也是在:如何卖出手机上。内部关于开发智能手机更多其他功能的声音,也被诺基亚最赚钱的部门所掩盖,这一幕和当时的摩托罗拉何其相似。

而此时,有一个混音乐圈的公司“苹果”,正在悄悄壮大势力。

2005年,苹果收购了一家研发手势识别、多点触控等技术的公司:Finger Works,苹果要做什么呢?当时没有人知道,也没有人关心。

2007年1月9日,史蒂夫·乔布斯正式发布第一代iphone,主要的邮箱、相机、音乐等应用以图标的形式呈现在屏幕上,搭配多点触控屏技术,去除了键盘,使用手指和一个Home键即可操作。

而风靡全球的APP Store出现在iphone 3G上,这一举动再次给移动行业带来变革,苹果重塑了软件分销方式,开发者可以为iPhone开发应用,并将其提交给苹果审核。之后,苹果会将应用销售额的70%返还给开发者,自己保留30%的佣金作为运营费用。

不管是手机操作系统、应用程序还是应用程序下载平台,其他厂家都一一尝试过,苹果不过是将它们整合起来,并且成功推出符合用户需求的产品。

诺基亚至此仍然觉得苹果只是一个小众市场对手,但当时诺基亚的手机从硬件上可以和苹果媲美,但塞班操作系统却完全不是IOS的对手。再加上安卓的发展壮大,更是让诺基亚雪上加霜。

坚守塞班和硬件至上的诺基亚最终败亡了,这一次,美国又扳回一局。

4G守成:一家独大的背后

3G网络推出4年后,第四代移动通信技术正式发布了。4G时代,依然是苹果一统天下,也成为第二个突破万亿美金市值的公司。

相较于3G,4G网络在规范上前所未有的统一,全球均采用3GPP组织推出的LTE/LTE-Advanced标准,最新标准下空中接口的关键技术放弃了CDMA转投OFDM,这是一种完全不同于3G时代的技术。

4G网络实现了语音和数据传输的真正统一,再加上互联网和电信技术的进步,4G的网络速度得到了极大的提升,基于手机端的应用场景一一得到实现,如在线游戏、看视频、看直播、刷短视频,人们的生活越来越便捷。

重要的是,4G在流量上的资费降低不少。

2013年,诺基亚逐渐淡出人们的视野,4G时代,苹果依然是手机行业的领跑者,但华为、小米、OPPO等国产手机厂商也在奋起直追,更多手机品牌出现在世人眼中,也给用户提供了多样的选择。

智能手机时代,中国也实现了从系统到终端的突破,在全球移动通信的版图里,也有了自己的一席之地。

但4G网络也有缺点:网络拥挤,在人群密集的地方,网络是瘫痪的,因为密集地带所有人抢着跟同一个基站通信,信息传输率超过了信道容量,就不可能实现可靠的传输。

然而4G网络的发展瓶颈,正是5G时代到来的契机。

5G迷局:谁能成为领导者?

4G的网络拥塞是因为信息的传输率大于信道容量,那么第一个解决方案就是加大带宽。5G的理论带宽是4G的20倍。这需要把频段范围扩大,频段向上扩展,但频段变高了,很容易被障碍物影响。

这就要求基站得足够多、足够密,相比4G时代每2-3公里建一个基站,在5G时代,则是在200-300米建一个基站。

如果说4G改变的只是我们个人的话,那么5G的影响面则大得多。结合当下的万物互连趋势,以及物联网、车联网、智慧医疗、VR/AR、工业4.0等关键应用的出现,5G已经不再是单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术(4G后向演进技术)集成后的解决方案总称。

这也成为了国家基础设施的一个重要的组成部分,各个国家全面推进5G技术,也是基于这个原因。在5G领域中累积了较大的优势,并且处于领先地位的华为,先后遭受到美国的敌意。

未来5G的全球霸主是谁,我们现在还没有结论,敬请期待。