《5G时代》

上期提要:蜂窝移动通信毫无疑问是移动通信史上的一次重大革命,整个20世纪80年代,模拟蜂窝系统在欧洲和美洲得到广泛应用。相比较西方国家和亚洲发达国家,移动通信的步伐在中国稍显缓慢。1987年11月18日,我国首个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成。

1G时代实现了移动电话语音传输,我国移动电话公众网由美国摩托罗拉移动通信系统(A系统)和瑞典爱立信移动通信系统(B系统)构成,即A、B网。A、B网之间是不通的,所以当时的手机是不可以漫游的。如果你在北京要去石家庄出差,因为两地都是A网,所以可以接通；如果你在北京要去成都出差,因为成都是B网,所以不能接通。移动手机功能仅限于语音通话,身躯厚实笨重,因此也俗称“砖头手机”。

彼时,手机市场由摩托罗拉和爱立信公司一统江湖,最典型的就是20世纪末香港警匪片中出现的摩托罗拉3200以及市场上的8000X。这一批大哥大机型问世以后,在广州立刻供不应求,而一部手机的价格高达2万元以上,对于当时平均月薪不到百元的普通老百姓而言,是望尘莫及的稀罕物,因此,在那个年代,“大哥大”在很大程度上是财富与地位的象征,首批移动电话使用者仅限于商务人士、政府高层官员。

1987年,广州邮电无线分局借全运会的契机,以“试点”名义,推出首批100部模拟移动电话。一位20多岁的小伙子徐峰凭借着在邮电局供职的亲戚帮忙,成为中国首位手机用户。据当事人回忆,当时邮电局的人并不知道手机的价格,只叫他押下一张2万元的支票。押下支票后,徐峰拿到了一部NEC模拟手机,拨打电话还需要拉出天线。怀着兴奋的心情,在周围人好奇的目光里,徐峰用手机打出第一通电话到香港,令大家惊讶不已,虽然在最初半年还没有所谓的漫游,但足以令徐峰自豪万分。1G时代的模拟移动通信,手机通话质量欠佳,常常需要对着手机大声说话,而这一举动反而引来周围人的注意,紧跟着便是人们羡慕的目光。而就是购买这样一部手机,还需打通运营商的各种关系,排长队,反复打申请报告和盖章。2016年,已经是广东中海集团董事长的徐峰在接受记者采访时,回想起自己第一次拿到手机的情景,脸上依然洋溢着自豪。

第一代移动通信主要用的技术是模拟通信。所谓模拟通信,就是把我们的声音变成电波,通过电波传输,再将电波还原成声音。所以第一代移动通信存在着品质差、安全性差、易受干扰、频谱利用率不高等缺点,但它建立了移动通信最基本的能力,比如说蜂窝通信、频谱复用等核心技术手段。

1G时代解决了最基本的通信移动性问题,在以后的岁月里,移动通信产业还要经受一系列变革。模拟蜂窝技术和砖头手机在带给人们惊喜的同时,也暴露出严重的弊端:模拟技术存在容量小的问题,手机盗号现象猖狂,在实现移动通信的基础上,人们对于价格、通话质量、异地或跨国漫游的期望也随之而来……然而这些都是1G无法满足的。1999年,A网和B网正式关闭,数字通信应运而生。

2G:数字时代到来

与第一代移动通信相比,第二代移动通信的技术更进一步,其中的关键差异在于,它是先将声音的信息变成数字编码,通过数字编码传输,然后再用对方的调制解调器解开编码,把编码解调成声音,所以第二代移动通信具有稳定、抗干扰、安全的特点。因为采用数字编码的技术,所以也实现了一些1G时代下不能实现的东西,比如:来电显示、呼叫追踪、短信等。

更为重要的是,从第二代移动通信开始,全世界就出现了移动通信标准的竞争,在这一过程中,国际电信联盟(Interna—tionalTelecommunicationUnion,ITU)扮演了非常重要的角色。

通信产业表面上是各大通信运营商和手机商的集体厮杀,实则为国家之间战略软实力的激烈角逐,一旦抢占先机,便可打个漂亮的翻身仗,长期占有主动权,在产业中居于主导地位。第一代移动通信由摩托罗拉垄断,美国人独占鳌头,而第二代移动通信则出现了百家争鸣的局面,全世界几大有实力的经济体都在制订自己的标准。

说到美国的第二代移动通信技术,就不得不提CDMA(码分多址)技术的发明人海蒂·拉玛。

海蒂·拉玛是一位通信专业的学生,长得十分美丽迷人,此后她放弃了通信专业,成为了影视明星。从16岁开始,她开始了表演生涯,两年后,年仅18岁的海蒂担任电影《神魂颠倒》(Ecstasy)的女主角。

海蒂·拉玛家庭条件优越,父亲是银行家,母亲是钢琴家,但她不想像传统的大家闺秀那样生活,而是选择了另一条路。20岁时,拉玛嫁给当时赫赫有名的奥地利军火商Fritz,这个军火商为纳粹制造军火,尤其是生产飞行控制产品。聪慧的拉玛从丈夫那里了解到了通信技术,包括军事保密通信领域的前沿思想。1937年德奥合并,身为犹太人的海蒂·拉玛决定离开丈夫。在一次晚宴中,趁丈夫忙于应酬,她药翻了女佣,翻窗而出,径直乘火车逃往巴黎,其后辗转进入美国,被美国米高梅公司的导演发掘,正式进入好莱坞。

因为走得太匆忙,海蒂·拉玛逃离丈夫时什么都没有带,但她的脑子里却藏着“无价之宝”,她把纳粹无线通信方面的“军事机密”带到了盟国。这些机密主要是基于无线电保密通信的“指令式制导”系统,其作用是能自动控制武器,精确打击目标,为了防止无线电指令被敌军窃取,需要开发无线电通信的保密技术。

40年代初,海蒂在好莱坞结识了音乐家乔治·安塞尔。乔治·安塞尔也痛恨纳粹,海蒂向乔治提出建立一个秘密通信系统的想法,想要研发出能够阻止敌军电波干扰或防窃听的军事通信系统。借鉴乔治所熟悉的钢琴,按照海蒂的想法,一个能够自动编译密码的设备模型被开发出来。靠着两人的智慧及其他科学家的帮助,他们完成了这项研究。1941年6月10日,两人申请了专利,这就是跳频技术,由此,海蒂·拉玛也被称为“跳频之母”。

冷战期间,因为特殊的时空环境需要,跳频技术被广泛用于隐蔽通信产品。冷战结束后,跳频技术终于被解密,允许进入民用领域,频率同步方法也从机械转向电子化,在无线电通信上取得了较大发展。1985年,美国一家成立于圣迭戈的公司悄悄地研发出CDMA无线数字通信系统,它的基础就是跳频技术,而当初这家小公司就是如今闻名全球的高通公司。

那什么叫码分多址?举个例子。我们大家一起说话,有的人讲汉语,有的人讲日语,有的人讲德语,只说汉语的人真正能接受到的信息就是汉语。码分多址的技术也是这样,把数据信息打成数据包,在数据包里面用不同的码分成不同的地址,大家接收的时候就只能接收我这个编码的信息,这类似于发快递,一号是你的,二号是我的,这个标准是全世界在通信质量中最优秀的一个标准。

此时的日本也在做移动通信,因为20世纪80年代经济最强劲的国家就是美国、日本和欧洲,所以日本做了PHS的标准,这也正是小灵通的技术来源。

下期看点:1991年,爱立信和诺基亚在欧洲搭建了第一个全球移动通信系统(即GSM网络),并在芬兰正式投入商业运营,标志着第二代移动通信技术,也就是2G时代正式到来。

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