手機的問世距今雖然只有短短几十年時間, 但是卻已經徹底的改變了我們生活的方方面面, 更是加速了通訊技術的革新. 正是由於通訊技術的飛速發展, 我們現在才能在手機上隨心所欲的看視頻, 玩遊戲, 打電話, 購物等. 當然, 通訊技術本身並不是現在這個樣子, 和所有事物一樣都經曆了一個從無到有直至發展壯大的過程, 而在這個過程中湧現了一大批公司, 人物, 在其中扮演了重要的角色和地位. 我們這篇文章就從通信發展進程中, 看看有哪些重要的公司和人物. 目前, 我們將移動通訊技術稱為幾G, 如目前我們正在使用的是4G, 馬上要來臨的則是5G, 既然有4G, 5G, 當然也有1G, 2G和3G, 這個G並不是計算機裡Gb的意思, 而是英文單詞Generation '代' , 所以5G就是第五代移動通信技術. 1G目前距離我們已經比較遙遠了, 遙遠到可以追溯到電話產生的時代. 1G技術為類比通信技術, 它只能打電話, 不能上網, 而且由於技術限制, 設計上使用類比調製, FDMA (頻分多址) 等, 因此即使只能打電話也存在抗幹擾性差, 頻率複用度和系統容量不高, 經常被盜號等問題, 我們經常在港片中看到的黑幫老大拿的 '大哥大' 就是使用了1G技術, 在這裡就不再過多贅述. 由於第一代類比通訊系統存在的種種缺陷, 因此80年代中後期人們開始探索新的移動通訊技術, 相對於1G的類比通訊技術, 2G為數字移動通訊系統, 它的形成離不開大規模整合電路, 微型計算機, 微處理器和數字訊號處理技術等的大量應用. 第二代移動通訊系統主要有CDMA和GSM兩種, 其中, GSM以TDMA所發展形成, 於1990年開始投入商業運營, 擁有抗幹擾性強, 成本低, 已與加密等優點. 但是, 在GSM技術推出後不就, 一種更先進的技術: CDMA也隨即推出. 而說到CDMA則不得不提到高通, 可以說是高通一手將CDMA技術發展壯大, 而反過來CDMA技術也將高通推上了世界通訊巨頭的地位. 1942年8月, 好萊塢女演員Hedy Lamarr和作曲家丈夫George Antheil受到音符組織方式啟發而發現的一項技術. 其全稱為 '碼分多址' , 可能大家更熟知則是 'CDMA' 這個名字. 這是在擴頻通信技術上發展起來的一種無線通信技術, 在CDMA技術中每個通話都會被分配一個在寬頻頻譜範圍內打亂的代碼, 然後在接收端進行重組. 多個用戶可同時說話, 從而在相同數量的頻譜中傳遞更多會話. 由於早期歐洲均採用GSM技術, 而且CDMA技術最初也是運用于軍事領域, 因此並沒有多少人關注CDMA技術, 而且當時的物理學界也無法理解CDMA技術, 一些頗有名望的工程師和大學教授甚至認為, 高通的設計理念完全違背了物理學原理. 但是高通公司經過數年實地實驗, 行業演示等, 證明了CDMA技術可以商用. 而且因為CDMA可有效降低通話兩端的背景噪音, 這一優勢如此有效以致於在演示期間, 許多測試用戶因缺乏噪音而以為是線路陷入了癱瘓. 1993年CDMA終於被公認為行業標準, 並與1995年美國電信產業協會正式頒布的窄帶CDMA(N-CDMA)標準為IS一95A, 在其基礎上, 於1999年提出IS-95B標準. CDMA技術技術有很多優點, 首先是系統容量大, 比GSM大4-5倍, 通話音質好, 接通率高, 適用於多媒體通信系統等. 中國聯通在2002年1月8日正式開通CDMA網路並投入商用. 第三代移動通信技術是在第二代的基礎上發展演化而來, 是高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術, 如果說2G時代高通還是一個 '新手' , 那麼在3G時代, 高通已經佔據了絕對的領導地位, 因為3G的技術原理和高通的CDMA是一脈相承的. 第三代移動通信技術有三個標準: CDMA2000, WCDMA和TD-SCDMA. 其中, 美國主要為CDMA2000, 歐洲為WCDMA和中國的TD-SCDMA, 而這三種標準則都是從CDMA技術的基礎上開發並建立. 其中, CDMA2000便是由高通主導, 是從CDMA One數字標準衍生而來, 可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G, 建設成本低廉. 第四代移動通信技術便是我們目前所使用的, 有TD-LTE和FDD-LTE兩種制式, 但是LTE並未被認可為下一代無線通訊標準IMT-Advanced, 而LTE Advanced才是. 因此一般說4G網路都是LTE和是LTE Advanced, 而LTE Advanced則是LTE的升級版, 並且相容LTE. 而說到是LTE Advanced, 則不得不提載波聚合技術, 無線通訊的不斷髮展使得各個頻段資源不斷被使用, 為了能夠為用戶提供更寬的數據管道, 載波聚合技術便應用而生. 它可以充分利用運營商能夠使用的所有頻譜資源, 而且LTE Advanced理論上最多可以支援5個載波聚合. 載波聚合技術的應用則需要依靠兩個部分支援, 一部分為運營商網路基站; 另一部分則是消費者手機的硬體. 高通不僅是首家推出支援載波聚合的LTE-A晶片集企業, 而且在其他處理器廠商還在以PPT形式推出支援載波率和處理器時, 高通公司和其他載波聚合相關的技術也都已經提上了商用預案. 前面提到, 載波聚合需要兩部分同時支援, 其中一部分便是手機硬體, 而手機硬體的核心便是手機處理器平台. 在4G時代, 高通的驍龍系列處理器真正確立了其在高端晶片市場無可撼動的地位, 驍龍800系列更是成為旗艦晶片的代名詞. 驍龍810晶片便整合了當時最先進的4G LTE Advanced Category 9世界模數據機, 下載速率最高達450Mbps, 支援全球所有七種網路制式 (LTE-FDD, LTE-TDD, WCDMA, EV-DO, CDMA 1x, TD-SCDMA和GSM/EDGE) , 同時還可通過3倍載波聚合技術實現450Mbps的下載速度, 不僅實現了高速度的移動網路傳輸, 而且還提高了傳輸的穩定性並且降低了功耗. 目前高通最新的手機平台是驍龍845, 這款平台整合了全世界第一款支援4G LTE Category 18的數據機, 下載速度最高能到1.2Gbps. 載波聚合方面, 則是支援5個20MHz的載波聚合, 而且還支援高達256-QAM和12個空間流這樣的規格. 第五代移動通信技術是目前通信領域當之無愧的熱點, 也是各大公司競爭的焦點, 未來5G將應用於移動互聯網, 物聯網, 人工智慧等各個領域. 5G時代網路理論下行速度將達到10GB/s, 舉個簡單的例子, 下載一部2G大小的電影, 只需幾秒即可搞定, 因此前景非常值得期待. 在5G方面, 高通也是早已進行研發, 在去年MWC上海世界移動大會上, 高通正式推出5G新空口 (New Radio, NR) 原型系統和試驗平台, 通過此平台可以實現每秒數千兆比特數據速率和低時延的創新5G設計; 去年11月在烏鎮舉行的第三屆世界互聯網大會, 高通的 '萬物互聯' 5G技術原型入選15項 '黑科技' . 而就在世界互聯網大會的前一個月, 高通在4G/5G峰會上宣布了前面提到的驍龍X50 5G數據機, 成為首家發布商用5G數據機晶片集解決方案的公司. 隨後今年高通又領先對手一步, 將驍龍X50 5G數據機晶片集成功在28GHz毫米波段是上實現了5G數據連接, 並且還展示了首款5G智能手機參考設計, 引起業界不小的轟動. 在這裡有一個詞 '毫米波' 可能大家不是很熟悉. 5G無疑會極大提高傳輸速率, 而提高傳輸速率有提高頻譜利用率和增加頻譜頻寬兩種方法. 直接提高頻譜利用率問題太多, 一般選擇增加頻譜頻寬的方法, 但是隨之出現的問題是目前常用的5GHz以下的頻段資源比較緊缺. 這時毫米波便出場了. 毫米波波長在1-10mm, 頻率約為30GHz-300GHz, 這些頻段中28GHz和60GHz頻段最有希望用在5G中, 兩者對應的頻譜頻寬分別為1GHz和2GHz, 而4G-LTE可用的頻譜頻寬只有100MHz, 頻寬相當於4G的10倍, 傳輸速率自然也將有極大的提升. 這時, 問題又出現了, 毫米波的波長決定了這個頻段只適合近距離數據傳輸, 當距離較遠時很容易衰減. 因此, 在5G新空口的設計上需要考慮各種情況, 滿足多種需求. 高通的方法是實現毫米波的移動化. 要實現毫米波的移動化, 就需要智能的波束搜索和波束追蹤演算法, LTE和6GHz以下5G的整合, 協調的時序幹擾管理以及動態gNodeB的選擇. 在高通做過的一個測試中, 他們把毫米波原型設備放在了行駛的汽車中進行試驗. 從試驗的結果來看, 現實環境中的移動化毫米波展現了非視距 (NLOS) 運行中強大和穩健的移動性. 但我們也知道5G不止是毫米波. 就在前幾天, 全球首個5G標準正式出爐, 其主要就是面向非毫米波頻段. 從2G, 3G到現在的4G以及即將到來的5G, 可以說高通就是伴隨著移動通信技術的發展而一步步發展壯大, 並且不僅參與其中還成為其中的領導者, 制定了眾多通信標準. 5G是一個新的契機, 5G擁有巨大的發展空間和無限的想象, 隨著高通首款5G原形參考機的發布, 5G時代真的已經不遠了.
手機的問世距今雖然只有短短几十年時間, 但是卻已經徹底的改變了我們生活的方方面面, 更是加速了通訊技術的革新. 正是由於通訊技術的飛速發展, 我們現在才能在手機上隨心所欲的看視頻, 玩遊戲, 打電話, 購物等. 當然, 通訊技術本身並不是現在這個樣子, 和所有事物一樣都經曆了一個從無到有直至發展壯大的過程, 而在這個過程中湧現了一大批公司, 人物, 在其中扮演了重要的角色和地位. 我們這篇文章就從通信發展進程中, 看看有哪些重要的公司和人物. 目前, 我們將移動通訊技術稱為幾G, 如目前我們正在使用的是4G, 馬上要來臨的則是5G, 既然有4G, 5G, 當然也有1G, 2G和3G, 這個G並不是計算機裡Gb的意思, 而是英文單詞Generation '代' , 所以5G就是第五代移動通信技術. 1G目前距離我們已經比較遙遠了, 遙遠到可以追溯到電話產生的時代. 1G技術為類比通信技術, 它只能打電話, 不能上網, 而且由於技術限制, 設計上使用類比調製, FDMA (頻分多址) 等, 因此即使只能打電話也存在抗幹擾性差, 頻率複用度和系統容量不高, 經常被盜號等問題, 我們經常在港片中看到的黑幫老大拿的 '大哥大' 就是使用了1G技術, 在這裡就不再過多贅述. 由於第一代類比通訊系統存在的種種缺陷, 因此80年代中後期人們開始探索新的移動通訊技術, 相對於1G的類比通訊技術, 2G為數字移動通訊系統, 它的形成離不開大規模整合電路, 微型計算機, 微處理器和數字訊號處理技術等的大量應用. 第二代移動通訊系統主要有CDMA和GSM兩種, 其中, GSM以TDMA所發展形成, 於1990年開始投入商業運營, 擁有抗幹擾性強, 成本低, 已與加密等優點. 但是, 在GSM技術推出後不就, 一種更先進的技術: CDMA也隨即推出. 而說到CDMA則不得不提到高通, 可以說是高通一手將CDMA技術發展壯大, 而反過來CDMA技術也將高通推上了世界通訊巨頭的地位. 1942年8月, 好萊塢女演員Hedy Lamarr和作曲家丈夫George Antheil受到音符組織方式啟發而發現的一項技術. 其全稱為 '碼分多址' , 可能大家更熟知則是 'CDMA' 這個名字. 這是在擴頻通信技術上發展起來的一種無線通信技術, 在CDMA技術中每個通話都會被分配一個在寬頻頻譜範圍內打亂的代碼, 然後在接收端進行重組. 多個用戶可同時說話, 從而在相同數量的頻譜中傳遞更多會話. 由於早期歐洲均採用GSM技術, 而且CDMA技術最初也是運用于軍事領域, 因此並沒有多少人關注CDMA技術, 而且當時的物理學界也無法理解CDMA技術, 一些頗有名望的工程師和大學教授甚至認為, 高通的設計理念完全違背了物理學原理. 但是高通公司經過數年實地實驗, 行業演示等, 證明了CDMA技術可以商用. 而且因為CDMA可有效降低通話兩端的背景噪音, 這一優勢如此有效以致於在演示期間, 許多測試用戶因缺乏噪音而以為是線路陷入了癱瘓. 1993年CDMA終於被公認為行業標準, 並與1995年美國電信產業協會正式頒布的窄帶CDMA(N-CDMA)標準為IS一95A, 在其基礎上, 於1999年提出IS-95B標準. CDMA技術技術有很多優點, 首先是系統容量大, 比GSM大4-5倍, 通話音質好, 接通率高, 適用於多媒體通信系統等. 中國聯通在2002年1月8日正式開通CDMA網路並投入商用. 第三代移動通信技術是在第二代的基礎上發展演化而來, 是高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術, 如果說2G時代高通還是一個 '新手' , 那麼在3G時代, 高通已經佔據了絕對的領導地位, 因為3G的技術原理和高通的CDMA是一脈相承的. 第三代移動通信技術有三個標準: CDMA2000, WCDMA和TD-SCDMA. 其中, 美國主要為CDMA2000, 歐洲為WCDMA和中國的TD-SCDMA, 而這三種標準則都是從CDMA技術的基礎上開發並建立. 其中, CDMA2000便是由高通主導, 是從CDMA One數字標準衍生而來, 可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G, 建設成本低廉. 第四代移動通信技術便是我們目前所使用的, 有TD-LTE和FDD-LTE兩種制式, 但是LTE並未被認可為下一代無線通訊標準IMT-Advanced, 而LTE Advanced才是. 因此一般說4G網路都是LTE和是LTE Advanced, 而LTE Advanced則是LTE的升級版, 並且相容LTE. 而說到是LTE Advanced, 則不得不提載波聚合技術, 無線通訊的不斷髮展使得各個頻段資源不斷被使用, 為了能夠為用戶提供更寬的數據管道, 載波聚合技術便應用而生. 它可以充分利用運營商能夠使用的所有頻譜資源, 而且LTE Advanced理論上最多可以支援5個載波聚合. 載波聚合技術的應用則需要依靠兩個部分支援, 一部分為運營商網路基站; 另一部分則是消費者手機的硬體. 高通不僅是首家推出支援載波聚合的LTE-A晶片集企業, 而且在其他處理器廠商還在以PPT形式推出支援載波率和處理器時, 高通公司和其他載波聚合相關的技術也都已經提上了商用預案. 前面提到, 載波聚合需要兩部分同時支援, 其中一部分便是手機硬體, 而手機硬體的核心便是手機處理器平台. 在4G時代, 高通的驍龍系列處理器真正確立了其在高端晶片市場無可撼動的地位, 驍龍800系列更是成為旗艦晶片的代名詞. 驍龍810晶片便整合了當時最先進的4G LTE Advanced Category 9世界模數據機, 下載速率最高達450Mbps, 支援全球所有七種網路制式 (LTE-FDD, LTE-TDD, WCDMA, EV-DO, CDMA 1x, TD-SCDMA和GSM/EDGE) , 同時還可通過3倍載波聚合技術實現450Mbps的下載速度, 不僅實現了高速度的移動網路傳輸, 而且還提高了傳輸的穩定性並且降低了功耗. 目前高通最新的手機平台是驍龍845, 這款平台整合了全世界第一款支援4G LTE Category 18的數據機, 下載速度最高能到1.2Gbps. 載波聚合方面, 則是支援5個20MHz的載波聚合, 而且還支援高達256-QAM和12個空間流這樣的規格. 第五代移動通信技術是目前通信領域當之無愧的熱點, 也是各大公司競爭的焦點, 未來5G將應用於移動互聯網, 物聯網, 人工智慧等各個領域. 5G時代網路理論下行速度將達到10GB/s, 舉個簡單的例子, 下載一部2G大小的電影, 只需幾秒即可搞定, 因此前景非常值得期待. 在5G方面, 高通也是早已進行研發, 在去年MWC上海世界移動大會上, 高通正式推出5G新空口 (New Radio, NR) 原型系統和試驗平台, 通過此平台可以實現每秒數千兆比特數據速率和低時延的創新5G設計; 去年11月在烏鎮舉行的第三屆世界互聯網大會, 高通的 '萬物互聯' 5G技術原型入選15項 '黑科技' . 而就在世界互聯網大會的前一個月, 高通在4G/5G峰會上宣布了前面提到的驍龍X50 5G數據機, 成為首家發布商用5G數據機晶片集解決方案的公司. 隨後今年高通又領先對手一步, 將驍龍X50 5G數據機晶片集成功在28GHz毫米波段是上實現了5G數據連接, 並且還展示了首款5G智能手機參考設計, 引起業界不小的轟動. 在這裡有一個詞 '毫米波' 可能大家不是很熟悉. 5G無疑會極大提高傳輸速率, 而提高傳輸速率有提高頻譜利用率和增加頻譜頻寬兩種方法. 直接提高頻譜利用率問題太多, 一般選擇增加頻譜頻寬的方法, 但是隨之出現的問題是目前常用的5GHz以下的頻段資源比較緊缺. 這時毫米波便出場了. 毫米波波長在1-10mm, 頻率約為30GHz-300GHz, 這些頻段中28GHz和60GHz頻段最有希望用在5G中, 兩者對應的頻譜頻寬分別為1GHz和2GHz, 而4G-LTE可用的頻譜頻寬只有100MHz, 頻寬相當於4G的10倍, 傳輸速率自然也將有極大的提升. 這時, 問題又出現了, 毫米波的波長決定了這個頻段只適合近距離數據傳輸, 當距離較遠時很容易衰減. 因此, 在5G新空口的設計上需要考慮各種情況, 滿足多種需求. 高通的方法是實現毫米波的移動化. 要實現毫米波的移動化, 就需要智能的波束搜索和波束追蹤演算法, LTE和6GHz以下5G的整合, 協調的時序幹擾管理以及動態gNodeB的選擇. 在高通做過的一個測試中, 他們把毫米波原型設備放在了行駛的汽車中進行試驗. 從試驗的結果來看, 現實環境中的移動化毫米波展現了非視距 (NLOS) 運行中強大和穩健的移動性. 但我們也知道5G不止是毫米波. 就在前幾天, 全球首個5G標準正式出爐, 其主要就是面向非毫米波頻段. 從2G, 3G到現在的4G以及即將到來的5G, 可以說高通就是伴隨著移動通信技術的發展而一步步發展壯大, 並且不僅參與其中還成為其中的領導者, 制定了眾多通信標準. 5G是一個新的契機, 5G擁有巨大的發展空間和無限的想象, 隨著高通首款5G原形參考機的發布, 5G時代真的已經不遠了.
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