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5G標準投票聯想錯了?華為老兵揭露標準背后的故事

來源: 南方日報網絡版     時間: 2019-07-08 05:58:39
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(原標題:就5G標準聯想投票一事,華為老兵講中國企業參與國際通信標準制定背后的故事)

最近關于聯想在5G標準上的投票一事,成了坊間轟轟烈烈的話題。

可以看到,以華為為代表的中國企業已經充分參與了5G標準的制定過程,并有了較大的話語權。

2016年11月,華為主導推動的Polar碼,被通信標準組織3GPP確定為5G eMBB(增強移動寬帶)場景的控制信道編碼的技術方案。這是我國在5G移動通信技術研究在通信標準制定擺脫跟隨,取得重大進展的一個標志性事件。

不僅如此,中興、展訊、聯芯、大唐以及眾多手機公司等也分別在研發、網絡構建、通信設備等不同領域取得長足進步。ITU(國際電聯)把中國提出的“IMT-2020”作為5G技術的正式名稱,這在很大程度上代表了國際組織的對于我國在5G研究上取得成績的初步認可。

中國在移動通信領域經歷了1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步的發展,如今有望成為5G時代的領跑者之一。

有句話講得好:“一流企業賣標準,二流企業賣技術,三流企業賣產品。” 誰掌握標準,誰就能掌控通信領域世界范圍內的話語權。為此各國投入了很大的精力和財力,競爭日益激烈。

這么多年,在移動通信的標準制定領域,中國是如何一步步從門外走到門內,并登場入室的歷程。我曾在華為工作16年,也有幸見證了一部分歷史,不妨來回溯一下。

2000年亞太無線會議,與3G標準初接觸

2000年金秋,深圳五洲賓館舉行了一場“亞太無線會議”,各家設備供應商和亞太地區的運營商都來參加了,濟濟一堂。

彼時,中國移動已經成為全球第一大網,風度翩翩的總工李默芳女士是主持人。

很榮幸,我是華為無線歷史上第一個在大規模國際會議上演講的嘉賓,也許我還是整個華為第一個在大型國際會議做報告的人。

當時3G是超級熱點。相關內容是找研發的韓柏要的,我做了不少修改,將實在搞不懂的內容刪除掉的,最后做成PPT。我聽說過一個搞笑故事,生物老師走在前面,將不認識的植物和生物踩死,避免被后來的學生問倒。

這次演講,就是講3GPP的R99和R4標準,以及對運營商的建議。這是3G演進的兩個階段。

第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project,即3GPP)是一個成立于1998年12月的很有影響力的標準化機構。這次5G標準投票,就是這個組織搞的。

在2000年,我們看到,3GPP的R99標準以及其演進的R4標準在移動的程控交換系統(核心網)架構上變化很大。

傳統的移動通信交換系統(核心網)可以從傳統的2G網絡先平滑演進到3G的R99,這對現在的網絡供應商如愛立信等是最有利的。因此,傳統的2G設備供應商,如愛立信、西門子,都希望運營商先采用R99標準,這樣他們的現有交換機可以平滑演進過來。

華為則力挺一步到位實現R4標準。R4基于全新的軟交換架構,對移動通信系統有革命性的變化。傳統交換機需要將原來的設備換掉才能支持R4。如果運營商直接用R4標準,那么,對于新來者如華為,就可以和這些老家伙們站在同一個起跑線上。

在會上,我說:反正是要到R4的,不如一步到位,可以引入華為競爭,省好多錢!

當時其實我也不是真有多懂,很多內容都是死記硬背下來,我非常流暢地用英語全程講完了40分鐘。

中國移動總工李默芳找人要走了我的PPT,并表示:戴輝,你講得非常好!

和中興的朋友也一起做了交流,盡管是同城競爭對手,他們也很支持我們的提議,在這個問題上,大家立場是一致的。

憑良心講,2000年的時候,華為在3G的標準化參與得還很少,更多地是“跟隨和學習”。后來才慢慢多了起來,并參與了后來R5、R6等標準的制定過程,從門外走向門里。

2003年春天,華為第一次在世界移動大會(WMC,當時叫3GSM大會)展出了WCDMA 3G設備,并進行了DEMO。當時華為連手機都沒有,做了幾個大盒子(UE)來模擬手機。我是整個展覽的總策劃和現場總負責人。

從這個時候開始,華為融入了全球WCDMA的3G陣營。西方公司如愛立信、高通等紛紛與華為簽訂了3G的專利交叉授權協議,華為承諾將支付不菲的費用,因此獲得了入場的門票。

華為在香港SUNDAY和阿聯酋的ETISALAT獲得了3G項目,都是力推R4標準,并取得了初步成功。之所以說初步,是因為當年全球的3G運營商都沒有找到盈利商業模式。3G真正成功,是喬布斯2007年發明了蘋果手機之后的事情了。

國內的3G牌照一推再推,直到2009年1月才發牌照,真正建網的時候,已經是比R4還要高級的R5和R6標準了,而在這個上面,華為已經有基礎專利積累了。

初識TD-SCDMA 3G標準的制定者李世鶴先生

2000年5月,TD-SCDMA正式成為國際標準,與歐洲WCDMA(學名叫UMTS)、美國CDMA2000一起成為3G時代最主流的三大技術之一。

TD-SCDMA是由李世鶴為首的大唐電信科研人員研究開發的,代表我國的,向國際電聯提交的TD-SCDMA無線傳輸技術建議。

也就是在2000年這次亞太國際會議的晚餐上,我有幸與中國TD之父李世鶴先生同桌。李先生非常善于言談,他在席間極力推廣TD-SCDMA技術”。我聽得一愣一愣的。

5G標準投票聯想錯了?華為老兵揭露標準背后的故事

最近有文章認為是宋直元先生成就了TD-SCDMA,這個說法正確,但是不完整。宋直元是從信息產業部方面來牽引和指導這項工作的,李世鶴先生是搞研發和具體標準化工作的,李進良老師則負責放炮和呼吁。還有一個人很關鍵,就是大唐的領導周寰。

幾乎沒人能說清楚,到底是李世鶴成就了TD-SCDMA,還是這一舉國傾力的標準成就了李世鶴。

有專家回憶:“世界無線電大會給3G分配的頻率有FDD和TDD兩種。國外廠商在FDD上耕耘了幾十年,中國廠商包括華為、中興都是剛剛起步,根本沒法競爭。但國外廠商關注TDD比較少,我們認為,中國在TDD領域提自己的標準,成功的希望要大一些。等成功之后,再慢慢深入到更多領域,一點點積累自己的實力。”

今天我們重讀李世鶴,會發現在英雄的背影中,多了些悲壯色彩。

TD剛誕生時,李世鶴曾用近乎祈求的口吻對整個產業說,“給TD點時間,它會成長為精品”,在最艱難時刻,他曾講過,“我是一個罪人,把很多人騙上了3G”,“TD現在很危險,很可能一下子就全垮掉了,我呼吁大家盡快拿出決策出來,誰上、怎么上,拿出發展計劃,拿出運營商計劃,不應該走一步看一步。”

TD技術其實相比西方國家的FDD技術,還是有優勢的。采用TD技術,上下信道的頻率可以調劑,因此可以騰出更多頻率給下行業務。大家要知道,我們使用數據業務是下載多,而上載少。TD技術滿足了大家使用互聯網業務的這個巨大的特點。國外主流的是FDD模式,上下的頻率都是一樣的,因此寶貴的頻率資源會浪費。

“TD-SCDMA”技術的專利并非中國獨占,這個技術源自西門子的TD-CDMA技術。高通是只有用了CDMA基礎技術都要收錢,所以他也有份。其他公司如華為也都有一些基礎技術。

好玩的地方在這里:如果你在基礎專利上有比較多的積累,哪怕只有百分之十幾,也可以和別人玩交叉授權,費用將大大下降。如果你啥都沒有,就只能抬起頭任人宰割了,說不定哪天還被“禁供”。

坊間傳說,當時美國人提出了WIMAX的3G標準,中國人幫助美國人讓這個標準入圍了國際標準,所以美國人投桃報李,在TD-SCDMA入圍3G支持了中國。

這個故事我覺得比較扯,因為在時間上相差太遠。事實上,WIMAX成為3G標準已經是2007年了,落后TD-SCDMA整整7年時間。

值得一提的是,WIMAX標準是由美國芯片巨頭INTEL推動的,而現在已經消亡了。

這充分說明:沒有大規模的應用,即使成了國際標準,照樣可以掛掉。TD-SCDMA要想成功,毫無疑問,需要在中國有大規模的應用,也就是說,中國要發TD-SCDMA的牌照才可以。

然而3G一時半會還沒有找到殺手锏業務(killer application),國內的3G牌照總是“明年復明年”,一直拖到了2008年。

就在這個僵持期間,傳統的2G市場卻發生了巨大的變化。

2G陣營的PK,GSM完勝CDMA

GSM是歐洲主導的2G標準,做得很早,專利也因此失效得也早。從GSM向3G的發展,主要是WCDMA技術,是歐洲供應商首先推動的,如愛立信、阿朗、諾西等。

CDMA是美國主導的2G標準,做得比較晚,主要專利都在高通手上,發展到3G是CDMA2000技術。稍后我會講到,這個陣營因為“高通稅”過高,發展得很不好。

1995年,中國移動采用GSM技術建設了2G網絡。中國聯通隨后也采用了GSM技術。

GSM是歐洲的技術,美國的是CDMA技術。中國加入WTO之后,美國急切地想將CDMA推入中國市場。

在中國政府指導下,中國聯通公司與高通進行艱巨的專利授權費用的談判。因為每個基站,每個手機都要向高通交錢(俗稱高通稅)。盡管錢是從設備和手機供應商這邊走,但是羊毛出在羊身上,這些費用最終都要由客戶買單。

終于談妥。 2001年,中國聯通又建設了一張CDMA網絡,實現了GSM和CDMA雙網運營。酷派為聯通定制了“雙模風”手機,從此起家。

華為在CDMA網絡的基站側2001、2002年連續兩期的招標中幾乎顆粒無收。中興則大賺特賺。2003年,王建宙在即將擔任聯通董事長之前,從美國打電話回來,極力爭取將最后一個項目授給了華為,178個CDMA基站。

彼時,從全球角度來看,GSM繼續在大跨步發展。CDMA發展得也還中規中矩,在印度、印尼等諸多大國都運營起來了。

之后的故事發展,出乎所有人意料。臺灣一個叫聯發科(MTK)的芯片公司,成了攪局者。

2006年,聯發科做出了基于GSM的芯片TURNKEY(交鑰匙)解決方案。三個人也可以做出一款不錯的GSM手機,仿大哥大,仿一切的一切!成本低到200元以下。GSM一下子開始了爆炸式的發展!

而對于另外一個2G技術CDMA而言,其專利和芯片都控制在高通手里。每一個手機都要向高通交不菲的錢(俗稱高通稅),因此手機種類少,價格高,這嚴重束縛了CDMA的發展。

此消彼長,最終在2G時代,GSM完勝了CDMA!全球GSM用戶數目遠遠超過了CDMA用戶數目,全球不少小的CDMA運營商破產,關門大吉。

聯通自己一直“左右互博”,于是2008年,中國電信收購了中國聯通CDMA網(包括資產和用戶)。最終是中國聯通僅運營GSM,中國電信運營CDMA。

華為因為CDMA很弱,所以一直在全球大力推廣GSM,占領了很好的格局,并在后來向3G的演進中,有了很有利的位置。這是華為能大幅度超于中興的最核心的原因。

本人曾擔任華為GSM國際的總工,在GSM戰線上奮斗了很多年。

不怕神對手,就怕豬隊友。“高通稅“將CDMA陣營送入了萬劫不復的地步,全球范圍內,大量CDMA運營商關門,CDMA主要供應商朗訊和北電也虧損嚴重。

高通當然也很無奈。盡管所有3G的技術,無論是WCDMA(學名叫UMTS)、CDMA2000還是TD-SCDMA其實都是基于CDMA的基礎技術,高通都可以賺錢。但是2000-07年的那幾年,全球3G市場并沒有做起來,收不到什么份子錢。如果2G的CDMA再不收,那些年高通就會大幅虧損,因為高通有上千名律師,而美國的律師工錢很高的啊。

5G標準投票聯想錯了?華為老兵揭露標準背后的故事
海蒂·拉瑪 Hedy Lamarr(1914年11月9日-2000年1月19日)

CDMA有一段傳奇往事。CDMA之母海蒂·拉瑪曾是艷絕一時的明星,被稱為“世界上最美麗的女人”。她又是一位女發明家,1940年,海蒂·拉瑪與安塞爾一同發明了能夠抵擋電波干擾的軍事通訊系統,它就是“擴頻通訊技術”,也就是CDMA的前身。高通公司于1985年成立,就是在這個技術基礎之上開始研發民用技術的。1997年,當以CDMA為基礎的通信技術開始走入大眾生活時,科學界才想起了海蒂,美國電子前沿基金會授予了五十年前這項專利第一申請人海蒂·拉瑪“電子國境基金-先鋒獎”,科學家尊稱海蒂為:CDMA之母,那時她已經83歲高齡了。2014年,她入選美國發明家名人堂。

2008年,中國移動開始強推TD-SCDMA

入圍國際標準只是萬里長征第一步。如果沒有運營商來使用,沒有全產業鏈的支持(如手機),還是廢紙一張。

2008年,中國發放3G牌照。給中國移動發的是TD-SCDMA牌照。中國移動最有錢,選擇他來扶持TD-SCDMA是最有效的方法。中國聯通是WCDMA,聯通相對弱勢,用成熟標準,發展可以快一些,避免和移動差距拉得太大。

電信收購了聯想的CDMA網絡,從原有的CDMA2000 1x網絡平滑升級到其自身的3G標準,名字很長很繞,是CDMA2000 1x EV-DO Release A。

中國移動第一次TD-SCDMA招標,中興中了頭籌,份額最大。這是侯為貴先生繼PHS、CDMA之后,在無線通信領域又取得的一個巨大的成就。

大唐作為TD-SCDMA的始作俑者,當然有份額。

華為和西門子的合資企業鼎橋通信表現不佳。華為當時更加看重和參與國際運營商普遍使用的主流WCDMA標準,對TD-SCDMA的投入不夠。首次招標表現不佳之后,華為痛定思痛,后來居上,這是后話。

中國移動CMCC是全球第一大移動運營商,基于TD-SCDMA的3G技術,徹底地改了中國移動網絡上的供應商格局。華為和中興一起獲得了大部分的份額,因此真正走到了全球主流設備供應商的地位。

時至今日,華為已經成為全球第一大通信設備供應商,中興是第四大。

中國移動上TD-SCDMA,因為用戶基數巨大,所以帶動了相關產業鏈,不僅是基站,還有芯片和手機。上海展訊公司(現在是紫光展銳),于2004年4月研發成功世界首顆TD-SCDMA/GSM雙模基帶單芯片。中國的3G發牌之后,展訊迅速地成長了起來,和高通、聯發科等一起都成為了手機芯片業的主流玩家。

聯通借助更加成熟的WCDMA產業鏈,獲得了更多的市場份額。聯通是第一個引入蘋果手機的,186號段用戶暴漲。在很長時間里,中國移動都只能眼睜睜看著聯通和電信大打“蘋果”牌,硬生生搶走自己的高端用戶。

事實上,TD-SCDMA在全球范圍內,只有中國移動一家在用,中國移動確實付出了犧牲。

但這樣的犧牲是有價值的,對整個中國的進步,幫助甚大。

4G標準制定中,中國進入主流

3G上,中國政府通過給中國移動發放TD-SCDMA牌照,表現出了參與國際標準制定的堅強決心。西方世界不得不重視,中國企業從此在4G標準中獲得了更大的聲音。

以OFDM、MIMO為核心技術(不再使用CDMA)的4G LTE技術中,中美歐三方在其中都有了核心的利益。

4G有FDD-LTE和TD-LTE兩種制式,國際上,前者更加主流。大家都眼睜睜地看著中國政府的4G發牌,這決定了TD-LTE未來的發展。

果不其然,2013年12月4日下午,根據工信部的公告,我國發放4G牌照,三家運營商將同步獲得首批4G牌照,全部都是中國有更多專利和話語權的TD-LTE制式。

直到2015年2月27日,工信部才向中國聯通、電信也發放了FDD-LTE的牌照,將與TD-LTE融合使用。中國移動繼續被政府要求全力支持TD-LTE制式。中國移動直到2018年才最終獲得了FDD-LTE的牌照,并與原有的TD-LTE融合使用。

從此,中國徹底融入了國際移動通信標準制定過程之中。TD-LTE技術也廣泛被全球運營商使用了。再也不用孤芳自賞了,這是偉大的進步!

現在的芯片,很多是全網通芯片。全網通手機同時支持移動、聯通、電信的2G、3G和4G制式,產業鏈也徹底成熟起來了。

華為和中興等主流的移動設備企業,以及眾多國內的手機企業,都在國際標準舞臺上有了發言之地。

市場終于換得了技術的話語權。

華為和中興等企業,在4G上獲得了數量不菲的基礎專利,中國企業徹底站起來了,并居于主流地位。

帶蜂窩物聯網標準制定上,中國獲巨大的突破

2016年6月16日,這是蜂窩物聯網產業最為重要的一天,這一天在韓國釜山召開的3GPP RAN全會第72次會議順利結束。NB-IoT(窄帶蜂窩物聯網)作為其中一項重要課題,其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批準,正式宣告了這項受無線產業廣泛支持的NB-IoT標準核心協議歷經2年多的研究終于經全部完成。全球運營商終于有了基于標準化的物聯網專有協議,基于該協議標準的產品和解決方案將能很好的服務于廣大行業的物聯網市場。標準化工作的成功完成也標志著NB-IoT即將進入規模商用階段。

NB-IoT得到了業界空前的關注。3GPP各家公司均貢獻了大量的提案,從GERAN的SI開始,各公司共計貢獻了3205項技術提案,獲得通過的提案總共有447項,可謂碩果累累。其中華為貢獻提案1008項,184項獲得通過,占全部447項已通過提案的41%。華為貢獻了最多的標準提案,位居全球第一,展示了強大的標準與概念領導能力。華為與4家歐美領先公司共同貢獻了約98%的通過提案。

從此以后,無論是GSM,還是WCDMA、4G LTE,還是5G,都將支持物聯網技術,而且終端側的功耗會很低。

曹淑敏女士是原中國電信研究院院長,中國3G、4G標準制定的重要負責人。值得一提的是,2017年,她擔任江西鷹潭市委書記,在任期間,鷹潭建設了全球最大的NB-IOT物聯網網絡。

我們知道,再好的標準,如果沒有人用,都是廢紙一張。 中國人主推的標準,中國人如果自己不用,那么西方世界顯然也很可能不會大規模使用,更何況他們已經有LORA這樣的蜂窩物聯網技術。

5G領先!

于是有了最近沸沸揚揚的的華為在5G標準制定中,與高通同臺競爭的故事。這是中國企業走到了一個新的高度的標桿性事件。

在5G中,以華為為代表的中國企業已居于領先地位。華為的5G技術研發,主要是在華為的上海研究所完成。這里還是華為高端手機、海思麒麟芯片的開發重地。

中國的企業終于可以更加充裕地基于企業利益進行判斷和考慮,在國際舞臺上縱橫馳騁了。

君龍律師事務所丁建春參與寫作了《IP之道》一書,他說道:華為意識到,解決知識產權問題的方法之一是與知識產權所有人談判協商,由此,華為已經與包括高通、愛立信、諾基亞、西門子、摩托羅拉、3Com、Emerson、Arm等公司建立了良好的協商機制和交叉許可機制。據國家知識產權局最新公布的許可備案登記信息顯示,2015年華為向蘋果公司許可專利769件,蘋果公司向華為許可專利98件,這意味著蘋果公司將使用更多的華為專利,業內估算蘋果去年向華為支付的費用在上億美元量級。布局全球知識產權在實現保護核心技術的同時,也取得了適當的研發回報。

而在交叉許可談判過程中,華為認識到,只有不斷建構自身在國際標準制訂過程中的影響力,才能在談判中獲得真正的話語權,于是,華為開始積極參與國際技術標準的制定,并鼓勵工程技術人員更多地參與國際電信聯盟等組織的工作,為新技術制定標準。

華為公司在集團層面設立了一個名為“標準與產業部”的直屬組織機構,統一協調華為的標準化事務。此外,在每個業務板塊設立相應的標準專利部和產業發展工作組。截至目前,華為從事標準與行業組織的專職隊伍人數超過450人,形成了技術水平高、能穩定從事標準工作的專家群。

國家知識產權交易中心的樸寧,曾擔任華為知識產權高級工程師,他以前是學工程的(并不是學法律),他告訴我,他當年的工作就是將研發人員的技術轉化為源源不斷的專利和知識產權,再和西方公司討價還價。

華為也與高校展開了廣泛的合作。比如東南大學的尤肖虎教授,無線通訊領域國內最知名的科學家之一,與華為和中興都在聯合開發相關的基礎技術和標準。他表示:5G一方面要提升性能,另一方面要改善用戶需求,包括用戶平均體驗速率的提高、延時的大幅降低等。此外,還要更好地承載互聯網需求,特別是針對物聯網的需求!

結語

如今,移動通信,無論是基站還是手機,中國企業在全世界占據了最重要的地位。在5G和未來的物聯網建設中,也都引領了技術的潮流。

“中興禁供事件”在中美貿易摩擦中出現,恰好證明了該產業巨大的影響力和市場地位。

就在幾個小時以前,美國總統川普的推特中,稱他正在與中國國家主席習近平就“中興”事件在合作。這是很好的消息,有望讓中興重新站起來。

中國的通信事業走到今天,中國的企業,中國的政府,中國的運營商,中國的高校和科研機構,乃至于中國的法院和律師們,都做出了巨大的努力,而且還將繼續做出努力。


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