发布于:2019/6/6 15:03:07 | 4134 次阅读
1987年,广东为了与港澳实现移动通信接轨,率先建设了模拟移动电话系统。广东邮电局从国外引进了一百台“大哥大”手机,在广州六运会上开通并正式商用。
那个时代,中国做不了移动通信系统,固网设备也全靠进口,分别来自7个国家和8种制式的机型,形成了“七国八制“的格局。
这一年,43岁的任正非在深圳的一间简易房里创办了华为,做电话交换机(PBX)的销售代理,只能赚点小钱;从MIT辞职的犹太人教授欧文·雅各布创办高通也才两年,在一家比萨店的楼上租了一间办公室,他们主推的CDMA技术无人问津,日子同样过得紧张。
这时世界电信巨头有十几家之多,像美国的摩托罗拉、朗讯,欧洲的诺基亚、爱立信、阿尔卡特,加拿大的北方电讯,日本的富士通、NEC等。当时没人能够想到,后起之秀高通和华为将在5G之争中扮演主角。
一
1973年,摩托罗拉工程师马丁·库珀发明了世界上台移动电话。但是移动电话制造出来了,要如何规划网络?AT&T公司的贝尔实验室给出了答案,那就是蜂窝网络。
在蜂窝网络中,每一个地理范围都有多个基站,这些基站以蜂窝的形状排列,并受一个移动电话交换机的控制。
在这个区域内任何地点,移动电话都可经由无线信道和交换机接入公共交换电话网(PSTN),同时,在两个或多个移动交换机之间,只要制式相同,还可以进行自动和半自动转接,从而扩大移动电话的活动范围。
蜂窝网络
1978年,贝尔实验室基于蜂窝网络概念研制成功了先进移动电话系统(AMPS,Advanced Mobile Phone System),这就是代移动通信系统(1G)。5年后,这套系统在芝加哥正式投入商用。
积极跟进1G的还有日本、北欧、德国、法国、意大利、加拿大等国,他们建设了各自的移动通信网络。
1985年,英国建设了频段在900MHz的全接入通信系统(TACS,Total Access Communications System),它实际上是美国AMPS的修改版本,主要是频段、频道间隔、频偏、信令速率不同,其他完全一致。
1G时代的非摩托罗拉莫属,它不仅垄断了移动电话市场,而且还是AMPS系统的设备供应商。
马丁·库珀和摩托罗拉移动电话
摩托罗拉在攻城略地,也意味着代移动通信标准把持在美国人手里,超过70个国家应用AMPS标准,英国的TACS标准也在近30个国家和地区使用,其中就包括中国。
但是1G系统先天不足,由于采用落后的模拟和频分复用(FDMA)技术,存在容量有限、系统太多、系统不兼容、通话质量差、易被窃听、设备昂贵、无法漫游等众多缺点。
从1G发展到2G,为了提高通话质量,业界提出用数字通信替代模拟通信,提升容量主要有两种解决方案,时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),当时欧洲和美国几乎所有的电信巨头都选择了TDMA,只有刚成立的高通在坚持CDMA。
1G所采用的FDMA技术,一个用户在通话时占用一个信道。TDMA则可实现在单个信道内服务多个用户的能力,它将无线信道分成8个时隙,供8个用户得轮流使用,从而提升了容量。
各国在TDMA上达成共识,接下来就要讨论标准,这时欧洲各国吸取了1G时代各自为政的失败教训,1982年欧盟联合成立了GSM负责通信标准的研究,爱立信、诺基亚、西门子和阿尔卡特等电信巨头都加入了进来。
最初GSM是法语移动组的缩写,后来这一缩写含义被改为移动通信系统(Global System for Mobile communications),以此彰显欧洲人将GSM标准推广到的雄心。
在欧洲已经统一标准之时,美国业界开展了CDMA和TDMA的技术之争,讨论究竟哪一种技术更有优势,结果这两种技术分别被不同的运营商采用,一个国家搞出了三个标准。
当时美国有众多模拟AMPS的存量用户,所以并没有采用欧洲的GSM网络,AT&T只是在AMPS中应用了TMDA技术,每个信道的容量从1提升到了3,但与GSM仍有不小差距。
1989年CDMA就被证明能够支持10倍以上的AMPS系统的容量,但是CDMA系统标准成熟得晚,1994年才开始商用,此时欧洲主要国家的GSM渗透率已达80%,国际化程度非常高。
1995年,中国移动采用GSM技术建设了2G网络。中国联通随后也采用了GSM技术。
时任邮电部部长吴基传打通了中国个GSM电话
自1991年爱立信和诺基亚在欧洲大陆上架设了个GSM网络。短短十年内,全世界有162个国家建成了GSM网络,市场占有率高达75%。2G时代的美欧之争以欧洲的胜利告终。
欧洲的爱立信和诺基亚成为的受益者,在2G时代飞速发展成为的通信设备商和手机厂商。摩托罗拉因为在模拟手机上的固执以及铱星计划的破产,开始走向衰落,1997年在手机市场被诺基亚拉下神坛。
二
80年代初,麻省理工学院的犹太人教授欧文·雅各布翻出了尘封已久的CDMA技术。
CDMA并非一项全新的技术,其前身是好莱坞艳星海蒂·拉玛尔在1941年发明的“跳频技术”,一种扩大通讯容量并保密信息的方式。她为这项技术申请了,并将它无偿送给美国政府,希望对二战有所帮助。但是它并没有引起美国政府的重视,最终这项过期。
直到冷战时期,美国军方才将CDMA技术应用到军事通信上,以确保信息传输时不被苏联所窃取。
雅各布与CDMA的渊源就从这时候开始了,他和犹太人科学家安德鲁·维特比创办的通信公司Linkabit,负责承接这笔订单,为美国军方和航太局开发卫星通信和无线通信技术。
1980年,雅各布和维特比将Linkabit卖给同属通讯领域的M/A-COM公司,然后于1985年创办了高通(Qualcomm),意即高品质的通信(Quality Communications)。
不得不提的是,维特比在1967年发明维特比算法,用于在数字通信链路中解卷积以消除噪音。它使卷积码广泛用于信息和通信行业,不论GSM还是CDMA标准,亦或是3G、4G的信道编码技术采用的都是卷积码。
不过由于CDMA技术起步较晚,当时所有人的目光都集中在TDMA技术上,押宝给TDMA,在研发方面投入巨资,欧洲早早确立了GSM标准,美国电信工业协会也认可TDMA为第二代移动通信技术。
为了证明CDMA比GSM好用,高通可谓是煞费苦心,它花了数年时间进行实地实验、驱动测试以及行业演示,高通不仅要做标准,还要做芯片,还要做设备,还要做手机。
不得不说,高通确实是个狠角色,在CDMA上孤注一掷,当所有人的注意力还在TMDA上时,高通围绕着功率控制、同频复用、软切换等技术构建了墙,几乎申请了与CDMA应用所有的相关。
高通墙
因为高通实现了CDMA的垄断,它的授权费自然不低,同时,高通还把CDMA的演算法嵌入集成芯片。其特点为整合信号的发送与接收、电源管理和数模转换等于单一芯片之上,即SoC芯片。
高通强制规定,使用高通SoC的手机厂商,在缴纳巨额授权费后,还必须缴纳相当于手机价格5%-10%的钱作为费,这在后来被称作“高通税”,也是后来高通被叫作“流氓”的根源。
但在当时高通的费根本没地方收,美国的运营商都不愿意采用尚未成熟的CDMA技术,更何况是在GSM上投入大量资源的欧洲,不过高通的前瞻性确实让人佩服。
1989年,高通向旧金山太平洋电话公司成功演示了CDMA技术的可行性。理论上,在使用相同频率资源的情况下,CDMA移动网比模拟网容量大20倍,实际使用中比模拟网大10倍,比GSM要大4-5倍。
CDMA优势明显
这标志着高通的CDMA技术开始走向成熟,但距离真正的商业化尚有一段距离,当时美国的所有运营商都不愿做个吃螃蟹的人,高通只能在海外找小白鼠。
1994年,高通与摩托罗拉合作在香港建立起个CDMA网,但效果和服务质量都太差,其他运营商对CDMA失去信心,设备厂商也对CDMA技术半信半疑。
高通真正的机会实际上在韩国,1990年11月,高通和电子通信研究院(ETRI)签署有关CDMA技术转移协定。高通答应把每年在韩国收取费的20%交给韩国电子通信研究院、协助其研究,韩国政府也宣布CDMA为韩国的2G移动通信标准,并全力支持韩国三星、LG等投入CDMA技术的商用化。
1996年11月,韩国的CDMA用户达到一百万,次向市场证明CDMA正式商用的可能性,让美国一些运营商及设备厂商对CDMA技术开始恢复信心,也让韩国厂商在CDMA市场上初露头角。
这之后,美国的朗讯、摩托罗拉,加拿大的北方电讯都成了高通的拥趸,CDMA在北美登堂入室,运营商Verizon是CDMA的支持者,1996年建成了美国个CDMA网络。CDMA终于成为与GSM分庭抗礼的2G移动通信标准,美国、加拿大、日本、韩国都是CDMA阵营。
美国还试图将CDMA推广到中国来,美国政府极力向中国推销,要求中国引进高通的CDMA技术。据原国家计委副主任张国宝回忆,“美国政府向中国施加了不小的压力,理由是说中国与美国之间有贸易逆差,要求中国买美国的技术。”
当时中国移动主要负责GSM网络,于是国家决定由中国联通承接从高通公司引进CDMA技术。
联通与高通签约现场
信产部让中国联通与高通谈授权,谈了很久很久,直到2001年才谈妥如何向高通“交税”的事情。几个月后,中国联通投资240亿元的CDMA移动通信网一期工程正式建成并在全国运营,这是高通次打入中国市场。
当时高通的CDMA技术已经从IS95(2G)演进到了1x(2.5G),而联通采用的是IS95技术,中兴作为能够提供IS95设备的中国公司,赚了个盆满钵满。华为因为关闭了IS95,全力赌1x,结果在基站上输了个精光。
三
中国的3G牌照是在2009年发放的,但是在前十年欧洲就迫不及待迈向3G时代了,当时欧洲人坚定地认为:2G已经这么成功,3G也一定能成功!
90年代,随着手机用户快速增长,GSM网络容量有限的缺点不断被暴露,在网络用户过载时,就不得不构建更多的网络设施。在此背景下,必须要对通信技术进行升级,但在当时尚无一种技术被证明优于CDMA。
为了绕开高通的地雷,1998年,爱立信、诺基亚、阿尔卡特联合欧洲各国厂商成立了一个叫3GPP的组织,商讨应对措施。
当时3GPP搞了一个叫UMTS的3G标准,采用WCDMA技术,就是宽带CDMA的意思,等于说底层技术还是CDMA,依然绕不开高通的,费是交定了,只是多少的问题。
WCDMA技术
1999年开始,欧洲国家基于WCDMA标准,发了不少3G牌照,单单英国通过拍卖5张3G执照而获得近225亿英镑收入。
WCDMA不断扩张自己的版图,这是高通不能容忍的,于是拉着美国一帮通信界大佬和国外的几个小弟成立了3GPP2,就是要和3GPP唱对台戏,高通主推的3G标准是CDMA2000。
这时候中国也想在3G上有一定的话语权,一是“七国八制”的历史教训,二是中兴、华为、巨龙、大唐这几家通讯设备商发展起来了,时任信产部部长吴基传将这四家并称为“巨大中华”。
其实一开始中国是支持WCDMA的,不过欧洲人觉得你用我的技术可以,但不可以多嘴,中国一开口就吃到了闭门羹。天无绝人之路,中国找到了一个突破口:TDD技术。
实际上,世界无线电通信大会(WRC)给3G分配的频率本身就有FDD(频分双工)和TDD(时分双工)两种。
欧洲的WCDMA就是基于FDD技术的,在相同频率相同功率的条件下,FDD比TDD能提供更好的覆盖,欧洲地广人稀,可以少建一些基站,省钱。中国人口稠密,基站本来就建得多,所以不存在省钱的问题。
更重要的是,国外厂商关注TDD比较少,中国在TDD领域提自己的标准,成功的希望要大一些。
TDD在后来也被证明更适合中国人的使用习惯,FDD的上行和下行频率需要对称,而手机上网主要用的是下行频率,采用TDD技术可以将频率多分给下行,避免流量的浪费。
1998年6月,以大唐电信为主的研发团队提出了中国自己的TD-SCDMA标准。2000年5月,在国家信息产业部、中国移动和中国联通等运营商的强硬表态支持下,国际电信联盟(ITU)正式宣布将中国提交的TD-SCDMA,与欧洲主导的WCDMA、美国主导的CDMA2000并列为三大3G标准。
但在2000年下半年,IT泡沫破灭。前期投入巨大的3G项目无法暂停,沃达丰、法国电信、T-MOBILE等运营商背负了巨大的财务压力。当时法国电信陷入巨幅亏损,搞了严格的KPI和末尾淘汰,不少人因为业绩压力自杀了。
而高通的CDMA2000标准出来得晚一些,美国还没来得及在IT泡沫破灭之前发3G牌照,阴差阳错躲过一劫,直到2004年才开始大规模开展3G业务。
华为在3G上也是受尽折磨。实际上华为做移动通信已经非常晚了,1998年才启动GSM研发,不过发展速度很快,一年半之后就中标个GSM商用项目,当时趁着东南亚金融危机的影响,华为凭借比竞争对手低30%的价格,拿下了东南亚的大片市场。
当时中国与美国欧都已经制定了各自的3G标准,在GSM上赚到钱的华为对3G充满信心,投入大量人员和资金攻克3G技术。华为采取了三头下注的策略,对三个3G标准都进行了技术研发投入,给公司造成了很大的资金压力,华为迫切希望政府尽快发放3G牌照,哪个标准都行。
但是中国政府迟迟没有发放3G牌照,任正非带领孙亚芳一行人到北京拜访国家计委和信产部,请求尽快发放3G牌照,理由是现有的2G频率资源已经使用殆尽,必须尽快发放3G牌照以满足手机用户迅速增加的需要。很可惜,当时国家计委和信产部的领导都没有同意。
两部委的领导认为,与其他两个3G标准相比,中国的TD-SCDMA是最薄弱的一个,没有芯片,没有手机,没有基站,没有仪器仪表,一切都要从基础做起。如果当时发放3G牌照,无疑将是WCDMA和CDMA2000的天下。
欧洲和中国是华为3G的主要目标市场,当时中国没有牌照搞不了,而欧洲虽然有了牌照,但是缺少终端产品让欧洲的3G推进缓慢。对当时的人们来说,3G多出来的网速根本用不上,打电话和发短信,GSM足够了。
上量的业务,是用3G数据卡做便携机上网,数据卡因而销售。当时华为改进了数据卡,在欧洲大受欢迎。但是卖数据卡赚的钱,和3G研发投入相比仍是杯水车薪,2008年任正非还动了卖掉终端业务的念头,只是金融危机突然来袭未能成行。
对高通来说,更多的是郁闷。尽管所有3G的技术,无论是WCDMA、CDMA2000还是TD-SCDMA都是基于CDMA技术,高通都可以收钱。但是那几年3G市场并没有做起来,收不到什么钱,而高通还要养着上千名律师。
3G时代的美国乱成了一锅粥。IT巨头Intel眼红高通在所有3G标准中都能收钱,于是拉着IBM、摩托罗拉、北方电讯,以及北美的一些运营商,搞了个WiMAX标准,相当于加强版的WiFi,从局域网扩大到城域网。
随着WiMAX实力壮大,ITU终于接纳它为第四个3G通信标准,北美的设备商、运营商都在WiMAX上投入了大量资金,北方电讯甚至将传统3G业务卖给阿尔卡特,全部资源砸向WiMAX。
在美国国内,CMDA和WiMAX就这样打起来了。但是CDMA成熟的产业链不是WiMAX能比的,当时要啥啥没有,网络设施跟不上,芯片供应跟不上,产业链发展严重不足,WiMAX的使用体验非常差。
WiMAX阵营开始瓦解,很快Intel解散WiMAX部门。最惨的要属北方电讯,当时分拆出售的摩托罗拉早已日薄西山,WiMAX只是它的一搏,北电不一样,明明可以坚持CDMA,却要在WiMAX上孤注一掷,落得破产的下场。
四
2007年之前,3G建设推进缓慢,而被欧美认为是落后技术的GSM在中国和其他发展中国家焕发了生机。
台湾联发科在2006年推出一套面向GSM手机的Turnkey(交钥匙)解决方案,他们将手机芯片和手机软件平台预先整合到一起,有了这套解交钥匙方案,任何厂商只要装上屏幕和电池,就可以生产手机。很快,山寨手机从华强北开始风靡到全国,为GSM打下了大片江山。
深圳华强北手机市场
华为也在GSM上获得了巨大机遇,当年欧洲电信设备商集中精力搞WCDMA,中兴在大规模推广CDMA,这让华为在移动通信覆盖较低的亚非拉地区大展拳脚,用多年未变的老基站占领了不少市场。
见此形势,余承东当即把“UMTS和GSM行销部“的名字改成了“GSM和UMTS行销部”,调转枪头拼命卖GSM。海外GSM市场的成功布局,让华为成为那些发展最快的电信设备商,将同城竞争对手中兴远远抛在身后。
时间来到2007年,这一年发生的两件大事,重塑了电信行业格局。
件大事是金融危机的爆发,西方电信设备商遭遇当头棒喝,大幅亏损的朗讯卖身阿尔卡特,诺基亚和西门子的电信部门合并,加上北电破产、摩托罗拉分拆出售,那一年华为、中兴什么也没干,排名就上升好几位。
随着后来诺基亚收购阿尔卡特-朗讯,市场上就只剩下华为、爱立信、诺基亚、中兴、三星五家主要设备商,没有一家是美国的。
第二件大事是iPhone的横空出世,史蒂夫·乔布斯用IOS系统和iPhone手机这样的完美组合重新定义了智能手机。几乎在同一时间,Google发布了安卓系统,高通发布了代骁龙芯片。
世界上部iPhone
iPhone的出现,首先重塑了终端市场的格局,把持手机市场十六年之久的诺基亚被拉下神坛,就在旦夕之间,曾经的手机大国日本彻底退出了终端市场,而这些空缺都在日后被中国厂商所填补。
而iPhone更深远的意义则在于,APP Store带动了移动互联网业务井喷,创业者用APP创造了丰富的内容和业务,人们对网速提升的需求一下子被引爆。经历了命途多舛的7年后,3G终于找到了它的归宿。
目光回到大洋彼岸的中国,中国移动在TD-SCDMA上的努力,为日后中国在移动通信标准制定时有更大的话语权,打下了坚实的基础。
2009年1月,工信部同时向三大运营商发放3G牌照,中国联通是WCDMA牌照,中国电信是CDMA2000牌照,实力最雄厚的中国移动拿到的是最不成熟的TD-SCDMA。
实际上,当年提出TD-SCDMA标准后,信产部就有意让实力最强的中国移动负责建设TD-SCDMA。这一过程中,中国移动经营上遇到很多困难,内部一些人也对应用TD-SCDMA技术产生动摇。
即使在拿到3G牌照后,中国移动依然心里打鼓,建设TD-SCDMA的只此一家,压力可想而知。但是没办法,只能硬着头皮上,眼睁睁看着不少优质客户都流失到了联通和电信。
不过站在国家大义的角度看,中国移动强推TD-SCDMA是值得的,2G时代中国移动比较依赖国外设备商,而从TD开始,中国企业渐渐成为了中国移动的主流供应商,展讯等芯片公司也成长了起来。
TD-SCDMA基站
更重要的是,我们让西方人明白了一件事,如果在标准制定中不增加中国的话语权,中国完全有能力自己搞一个标准出来,到时候极有可能失去中国市场。因此,欧洲在制定4G标准时极力拉拢中国加入。
欧洲的4G标准是2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动的,取名为LTE(Long Term Evolution,长期演进),顾名思义是UMTS技术标准的长期演进。引入OFDM和多天线MIMO等技术。
当时3G发展并不好,欧洲着急搞4G标准主要是受到了WiMAX的刺激。
WiMAX用的就是WiFi技术,2003年IEEE引入正交频分复用技术(OFDM),WiFi传输速度从原先的11Mbps提升至54Mbps。后来Intel搞WiMAX就用了OFDM技术,这个技术不但能有效消除多径干扰,复杂度也比CDMA小了很多,相较于CDMA更有优势。
OFDM并不是什么新技术,早在60年代贝尔实验室发明OFDM后,技术框架在80年代便已建立完成。但是中国与美国欧在制定3G标准时,OFDM的硬件还不成熟,便排除在3G标准之外。
如果Intel和 IT大厂没有在WiFi上将OFDM技术发扬光大,电信业没有一家会注意到早期不被重视的OFDM。由于WiMAX的关系,OFDM才又重新进入电信业和学术界的视野中。
所以欧洲在制定LTE标准时也采用了OFDM技术,若能有效将4G传输速率提升,又能绕过高通的CDMA地雷,是再好不过了。当然也看到了OFDM的发展前景,2005年就耗资六亿美元,战略性收购了专门研发OFDM技术的Flarion公司。
中国的积极性也很高,2005年6月在法国召开的3GPP会议上,大唐联合国内厂家,提出了基于OFDM的TDD演进模式的方案,同年11月,3GPP工作组会议通过了中国针对TD-SCDMA后续演进的LTE TDD技术提案。
LTE技术
随着中国的加入,LTE阵营如虎添翼,天平很快就倒向了欧洲这边。高通在2007年提出的CDMA2000的演进升级版本UMB(CDMA+OFDM+MIMO),由于没人支持而迅速式微,隔年高通就把UMB停掉、宣布加入3GPP的LTE阵营了。
2010年,Intel在WiMAX失败后,宣布将支持LTE技术,自此LTE标准一统江湖,虽然同时存在FDD和TDD两种方案,但实际上差别非常小。
2013年12月,工信部向三大运营商同时发放TD-LTE牌照,中国移动在TD上有先发优势,因此成了赢家,仅2014年就建设了50万个基站,逐渐形成了覆盖全国的TD-LTE网络。
华为在2012年中国移动TD-LTE招标中获得约25%的份额,仍是中国移动的大合作伙伴,这为华为在2013年营业收入超过爱立信打下了坚实的基础。
从3G到4G的过程中,最郁闷的就是美国了,摩托罗拉、朗讯、北电一下子全没了,就剩下了高通。4G时代,高通的封锁线也被毁掉了,不仅没竞争过老对手欧洲,而且眼睁睁地看着中国的崛起,美国人急需在5G时代扳回一城。
五
4G时代LTE一统江湖,3GPP2逐渐被边缘化,3GPP开始完全主导5G标准,中国与美国欧都要按照3GPP的要求来搞。
3GPP定的5G标准是峰值速率高达20Gbps,用户面时延要低至0.5ms(URLLC),峰值速率是LTE的20倍,时延是LTE的1/10。其中最难实现的是低时延,目前业界对于5G的攻克主要体现在速率上。
实现更高的速率主要有两种方法,其一是增加频谱利用率,其二是增加频谱带宽。
在2G到4G的发展过程中,从TDMA(时分多址)到CDMA(码分多址)再到OFDMA(正交频分多址),均增加了信道容量。但是到了5G,用的还是OFDM技术,所以容量的提升要大大增加频宽。
4G时代,中国移动TD-LTE的频率为2635MHz,频宽为130MHz,相比之下,3GPP将5G的频段分成了两个范围:FR1为450MHz-6000MHz,FR2为24250MHz-52600MHz,这显然不是一个量级的。
三大运营商频率分布
5G频率如此之高,速率自然能够得到大幅度提升,但是根据“光速=波长×频率”公式,频率越高,波长就越短,5G波长可以短至毫米级,也就是我们说的毫米波,覆盖范围会比4G小得多。
再来说增加频谱利用率,主要通过信道编码技术来实现,这是“信息论之父”克劳德·香农在1948年提出的,同时他还提出了的香农极限,即在给定带宽上以一定质量可靠地传输信息的速率,信道编码技术可以实现无限接近但不能超过这一速率。
几十年来,信道编码技术经过几代人的努力,已经越来越接近香农极限。1991年法国人发明的Turbo码被认为是个接近香农极限的编码方案,1999年3GPP采用Turbo码作为3G UMTS系统的信道编码。
这时候,另一种信道编码技术LDPC码进入了学术界的视野,它是MIT的Robert Gallager在1962年的博士毕业论文中提出的。但是由于计算能力的不足,缺乏可行的译码算法,长时间被人们所忽略。
到了1996年,有研究表明,采用LDPC长码可以达到Turbo码的性能,随后学术界对LDPC投入了大量的关注,对编码矩阵构造、译码算法优化等关键技术展开研究。其中,高通公司对LDPC的发展有着不小的贡献。
近二十年来,LDPC码被广泛应用于深空探测,卫星和地面数字电视、WiFi、以及 HDD、SSD存储系统等,当年WiMAX也采用了LDPC码。
其实2006年在确立4G标准时,就有人提出了编码应该用LDPC码取代Turbo码,但是通信标准从来就不是技术之争,Turbo码是欧洲人提出的,在欧洲主导的4G标准中当然只能用Turbo码。
前两年在制定5G标准时,欧洲(主要是法电、爱立信)主张5G还用Turbo码。但在5G时代,Turbo解码复杂的缺点就暴露了出来,所以要选择解码速度快延时低的方案,降低对硬件要求,LDPC被认为是一个好的选择。
本来LDPC是5G编码的选择,高通也可以借此扬眉吐气了,但是美国人没有想到的是,华为搞出了Polar码,被认为是迄今能够达到香农极限的编码方法。
华为的Polar码在2007年由Erdal Arikan教授提出,这位土耳其人是Gallager在MIT的学生。Polar码兼具较低的编码和译码复杂度,其所能达到的纠错性能超过目前广泛使用的Turbo码、LDPC码。
2009年,Arikan教授关于Polar码的论文在IEEE正式发表,开始引起通信领域的关注。那一年,华为开始5G研究,他们发现了Polar码有作为信道编码技术的潜力。
从2010年开始,华为做了非常多的试验和试用研究,华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新,截至目前,华为5G基本数量占世界27%左右,排位。
其实中国与美国欧在编码上提出各自的方案,说白了就是之争,欧洲在Turbo码上最多,所以无论如何也要保住Turbo码,但是由于技术缺陷已经没什么竞争力。而高通和华为,虽然在LDPC码和Polar码都有技术积累,但是高通LDPC码更多,华为反之,所以支持哪个方案不难做出决定。
在这样的背景下,2016年3GPP召开了三次觉得5G编码的会议,中国与美国欧提出了各自的方案,果然Turbo码因为反对的人最多而被淘汰。在Turbo码彻底没戏后,欧洲公司开始站队LDPC码,原因是他们有更多的LDPC码,5G标准之争从中国与美国欧三国杀演变成了中国和美欧的对峙。
在3GPP的RAN1#86会议上,关于5G eMMB场景该采用何种数据信道编码方案,LDPC阵营和Polar阵营争的不可开交。
华为阵营vs高通阵营
高通阵营提出LDPC作为编码方案,华为阵营提出Polar作为编码方案,而欧洲提出的是LDPC+Turbo组合方案,实际上天平已经倒向LDPC了。高通和华为阵营互不妥协,这次会议什么也没讨论出来,只能择日再议。
几个月后,由中兴牵头提出了一个折中方案, 以数据信道数据块大小分为长码块和短码块,其中数据信道长码块用LDPC码,数据信道短码块用Polar码。这样一来,就已经注定了LDPC在长码上的胜利。
然后2016年11月RAN1#87会议讨论了数据信道的短码和控制信道编码用LDPC还是Polar,之前支持Turbo的欧洲阵营转头支持了LDPC,因此在数据信道短码上LDPC再下一城。
但是考虑到华为的强硬态度,高通阵营提议控制信道用Polar码的建议,经过激烈的争论,华为阵营同意短码用LDPC,控制信道用Polar码。自此,在5G eMBB场景上,Polar码和LDPC码二分天下。
5G的编码方案
然而5G之争才刚刚开始,在5G的三大场景中只确定了eMBB场景的编码方案,URLLC、mMTC场景的标准仍待确定,最终鹿死谁手依然不好说。所以美国对中国的警惕一直没有放松,从1G到4G,美国、欧洲的利益从未如此统一过,面对强大的对手,美国、欧洲终于在5G时代站到了一起。
六
2018年2月,在巴塞罗那MWC上,华为面向正式发布首款5G商用芯片——巴龙5G01和5G商用终端——华为5G CPE。
这次高调亮相,彻底警醒了超级大国,美国向来对华为紧闭大门,而在去年,美国又开始要求澳大利亚、新西兰、德国、意大利、英国在内的盟友禁止购买华为的电信设备。
其中,澳大利亚和新西兰已经明确表态拒绝华为参与本国5G项目,英国电信(BT)也将华为排除在竞标供应5G网合同的名单之外,要知道欧洲可是华为的传统市场。
在这一系列的施压后,2018年华为在移动通信基础设施的份额上被爱立信反超,欧洲的5G项目几乎都被爱立信拿下。
爱立信反超华为
但是今非昔比,华为的运营商业务保持稳定的同时,以手机为主的消费者业务开始扛起大旗,2018年华为消费者业务增长45%达到3489亿元,成为大业务,这在十年前是不可想象的。
于是,美国又瞄准华为的手机业务,高通、ARM、谷歌等重要供应商均表示中止与华为的合作,将在芯片和操作系统层面对华为造成打击。
但是华为的强大不得不令人佩服,在欧美阵营中没有一家公司有华为这样完整的产业链,高通做底层技术,华为能做,高通、英特尔做手机芯片,华为也做,爱立信、诺基亚做电信设备,华为又做,苹果、三星做终端,华为还做,苹果、谷歌做操作系统,华为继续做。
可惜华为毕竟只是一家企业,美国政府一句“安全问题”就可以让华为丧失大片市场。但是,5G不是华为、中兴一家两家企业的事,其实从2016年的那次标准之争开始,中国企业已经形成一股合力。
目前在5G标准立项并且通过的企业中,中国移动10项、华为8项、中兴2项、中国联通1项,中国合计21项,而美国的高通+Intel只有9项,除中国外的所有国家合计29项,中国已经占到40%以上。
电信设备商中兴和华为占到市场40%的份额,基站数量中国有优势,三大运营商的4G基站超过350万个,总基站数超过640万个,而美国4G基站数不超过30万个,全世界加起来都没有中国多。
而且中国有强大的内销能力,占了近一半市场,排斥中国的结果就是失去世界上的5G市场。更何况不管是哪个阵营,都有大量掌握在对方手中,相信没有人再愿意看到3G时代的混乱局面。
近年来智能网联汽车快速发展,新技术不断涌现,与相关产业融合度持续提升,正在推动全球汽车产业发生深刻变革。为应对此种形势,欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都加大了智能网联汽车的国际标准法规协调的参与力度,在联合国世界车辆法规论坛(UN/WP.29)和国际标准化组织(ISO)层面,智能网联汽车相关国际标准法规协调活动正快速推进。 为更有效地支撑上述组织的国际标准法规协调活动,2017年全国汽车标准
0215jiejie | 发布于:2022-12-01 0评论 0赞
据苹果官网,苹果推出搭载M2芯片的新款iPadPro。 11英寸wifi版起售价为799美元,wifi+蜂窝网络版起售价为999美元;12.9英寸wifi版起售价为1099美元,wifi+蜂窝网络版起售价为1299美元。
0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞
全球五大车展之一巴黎车展时隔四年再度启幕。在这场被视为“全球汽车行业风向标”的盛会上,国内外汽车品牌云集,长城汽车、比亚迪等再次领衔中国汽车出海。 长城汽车欧洲区域总裁孟祥军表示:“欧洲是长城汽车最重要的海外市场之一,巴黎车展是长城汽车向欧洲市场展示GWM品牌和产品的最佳机会。长城汽车正在研究汽车行业碳排放的整个生命周期,到2025年,将推出50多款新能源产品,全力支持可再生能源使用,为全球用户
0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞
针对通配烟弹厂商的一系列诉讼的结果,将对生产通配烟弹的品牌未来在电子烟行业的发展产生深远影响。 10月1日,《电子烟强制性国家标准》正式实施,中国电子烟监管全面生效。而在电子烟行业进入规范化、法治化阶段前夕,一场围绕着通配烟弹的争论在行业里发酵。 “通配”是电子烟从业者约定俗成的概念。换弹式电子烟由烟杆和烟弹组成,“通配”烟弹指的是非品牌商生产、可与品牌烟杆匹配使用的烟弹。多位业内人士表示,被
0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞
采用金属感应引脚,专用于大电流应用中进行精确测量 全新分流电阻器专为电池管理系统、大电流工业控制和电动汽车充电站 提供高可靠性、高成本效益的解决方案 美国柏恩Bourns全球知名电子组件领导制造供货商,宣布新增12款CSM2F系列功率分流电阻器,扩展其产品组合。全新系列采用铆接通孔金属传感引脚,可满足大电流应用中对电压测试点精确定位日益增长的需求。最新型Bourns?CSM2F系列分流电阻器
0215jiejie | 发布于:2022-10-18 0评论 0赞
元宇宙是个筐,啥都往里装,但区别在于有的像聚宝盆,有的像垃圾桶。国庆假期刚结束,中青宝“90后”董事长李逸伦便亲自上阵,玩起了元宇宙婚礼。靠着老板首秀和代言,中青宝顺势推出“MetaLove元囍”App,正式进军元宇宙婚礼赛道。 就产品而言,如同其他元宇宙产品,李逸伦的元宇宙婚礼“新奇与吐槽齐飞”:有人说是有趣的尝试,有人则认为像QQ炫舞结婚系统。要知道,QQ炫舞是一款推出了十余年的老游戏。
0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞
截至8月末,中国5G基站总数达210.2万个,中国5G发展已经进入下半场。随着5G加速融入千行百业,互动直播、vCDN、安防监控等场景率先大规模落地,车联网、云游戏、工业互联网、智慧园区、智慧物流等场景也快速走向成熟,这些更大流量、更低时延、更高性能的场景涌现,对边缘计算的刚性需求势必爆发。 GrandViewResearch预测,即使在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球的背景下,边缘计算和5G网络市
0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞
商务部回应美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”
商务部新闻发言人10日就美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”应询答记者问。 有记者问:近日,美国商务部在半导体制造和先进计算等领域对华升级出口管制措施。同时,在将9家中国实体移出“未经验证清单”过程中,又将31家中国实体列入,请问中方对此有何回应? 对此,商务部新闻发言人回应称,中方注意到相关情况。首先,通过中美双方前一阶段共同努力,9家中国实体zui终
0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞
今年1月,奔驰带来了VISIONEQSS概念车,其中控台采用了一块完全无缝的47.5英寸曲面显示屏,横贯整个A柱,令人印象深刻。今天,TCL华星正式官宣与奔驰达成合作,并认领了VISIONEQSS上这块全球首款横贯整个A柱曲面的车载显示屏。 根据TCL介绍,这款显示屏采用了完全无缝的超薄一体化设计,将仪表盘、中控与副驾娱乐显示融为一体,并能够与3D实时导航系统相辅相成。 同时,这块显示屏还采用
0215jiejie | 发布于:2022-10-12 0评论 0赞
国庆假期后首日开盘,上证综指时隔5个月再次失守3000点,与此同时,半导体板块也再度走低,其中,北方华创、雅克科技等个股跌停。10月11日早盘期间,半导体板块持续下挫,北方华创、雅克科技再度跌停。截至下午收盘,北方华创、雅克科技维持跌停状态,华海清科、拓荆科技-U、盛美上海、清溢光电、海光信息的跌幅则超10%。同日,半导体板块中的119只个股中超五成呈现下跌趋势。 在半导体板块遭遇下挫的同时,北
0215jiejie | 发布于:2022-10-12 0评论 0赞
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