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视觉中国文｜宽带资本（ID：bjkdzb），作者｜亚信集团副总裁祝刚
10美元可以用来做什么？
能吃一餐饭、买一本《权利的游戏》、看一个月Netflix，或者在当年可以买下电话的专利权。
时间拨回年，意大利人安东尼奥·梅乌奇带着自己的Teletrofono电话系统去申请专利，他花10美元买了需要每年更新的专利权。3年后，因无力维系这项支出，梅乌奇的电话专利权拱手让人。世界通信史因此发生了第一个重要转折。
回顾通信历史，人与人、人与技术或是技术与技术间，存在着无数影响与被影响，改变与被改变的关系。理解这个世界的规则，也是理解未来通信的不二法门。
本期「CBC洞见」特别邀请亚信集团副总裁祝刚对“通信世界发展简史”这一话题进行分享，内容包括：
1、通信历史是从一场丑闻开始的；
2、0G到5G，移动通信技术标准的演进；
3、5G的关键技术与价值实现脉络；
4、5G之后，未来通信要往何处去？
从年参加工作以来，我一直没有离开过通信行业。我是软件工程师出身，加入亚信前，曾在摩托罗拉核心实验室工作，参与通信系统的研发。大部分的通信发展历史，我都可以算是以第一视角经历其中。
面向5G研究通信技术发展的历史，一方面可以帮助构建对通信技术发展缘由的认知；另一方面，可以通过通信行业历史所隐含的一些规律，判断未来行业的发展趋势。
01.从电报到电话，通信世界的新纪元
通信发展的历史和人类发展的历史有些类似，虽然从整体上看是一步一步迈向更加美好，但其某些发展细节却不免隐藏着丑恶。这些丑恶有时竟是人类进步的重要原因。
通信历史其实就是从一个丑闻开始的。
大部分的通信历史教科书上都会写“电话是贝尔发明的”，但实际上，电话的真正发明者是一个叫梅乌奇的意大利人，贝尔碰巧和他在一个实验室里工作过。
梅乌奇虽然是一个伟大的发明家，但他缺乏商业意识。在发明电话2年之后，由于经济原因，他暂停了专利费的支付。贝尔和格雷，在梅乌奇不知情的情况下，带着他的关于电话的所有技术文档，相继去美国专利局申请了终身专利。
后来贝尔又通过商业运作手段收购了格雷的一些内容，也另外收购了一些爱迪生的技术，成为了电话技术的商业拥有者，他也一直宣称自己是电话的发明者。直到年，美国众议院才正式把电话发明权交还给梅乌奇。
电话的“发明人”贝尔，实际上竟是一个沽名钓誉者，这是很难看的通信历史，但是通信行业的发展确实起源于这个小偷和骗子。
贝尔虽然不是一个伟大的发明家，但他是一个杰出的商业天才。他为通信事业的发展做了一系列具有奠基意义的事情，其中最重大的就是成立了贝尔电话公司。
贝尔电话公司作为第一家公众电话服务公司，把电话这样一个在别人眼里的贵族玩具，逐步带向了一个面向大规模公众服务的基础社会设施。其后，从贝尔电话公司分离出的ATT构建了公共电话网络PSTN，并成为了延续至20世纪末的电话交换网络的基本形态。直至今日，ATT经历几次反垄断分拆，仍然是全球范围的通信巨头。
ATT收购了西方电子公司的一个研究部门，成立了著名的通信技术实验室——贝尔实验室。而贝尔实验室则成为了后来通信技术发展的重要引擎，大多数早期的通信技术都奠基于贝尔实验室的科研成果。电信公司有充足的现金流建立这样的核心实验室，可以潜心研究未来技术，扎实地将技术转向市场，以形成推动人类通信进步的力量。
ATT电报大楼里接电话的话务员
02.从0G到5G，移动通信技术标准的演进
0G无线通信技术时代s，摆脱PSTN的连接束缚，移动通信技术的诞生
早在年代就有了移动通信的技术应用，但人们往往将其称为“第0代移动通信”，而不是第1代移动通信。因为这个时代的移动通信技术，并没有建立真正意义上可运营的移动通信业务，它只能被视为固定电话的无线延伸。运营商仍然是固定电话网络的运营商，服务号码也是固定电话号码，无线连接能力只是一种增值服务。
这种拓展无线连接能力的需求最早来自于汽车。由于美国汽车工业的发展，越来越多的人拥有了汽车，很多人希望在移动的汽车里也能如同在家里一样打电话，这就是移动电话的最初需求。这个需求也唤醒了一代通信巨头——摩托罗拉。
摩托罗拉最早是一家做汽车收音机的厂商。Motorola的名字就来自于其非常成功的汽车收音机品牌。摩托罗拉在制造车载半导体收音机的过程中，积累了坚实的车载无线通信技术。因此，当车载移动通信的需求兴起时，高尔文兄弟极其敏锐地抓住了这一机遇，Motorola当仁不让地成为了车载移动电话领域的领军企业。
在摩托罗拉产品的支撑下，美国伊利诺伊州开通了当时世界上最大的无线通信系统，这个通信系统一共用64个频率覆盖全城，可以满足人们在移动的汽车上打电话的需求，由于没有电话线的束缚，这种通信方式给人们带来了巨大的便利。
但是这个时候的通信系统，频率是独占性的，也就是说，在某个地点，只能有一个人使用该频率进行通话，其它人只能选择不同的频率。因此，这个系统在其天线所覆盖的范围内，最多只能64个人打电话，而且人们打电话的过程中一旦超出了天线的覆盖范围，通话就会被中断，只能重新连接。通信不连续的问题和系统容量的问题被用户普遍抱怨。不过这也指明了当时的通信技术发展的方向。
1G蜂窝通信技术时代s，从一个PSTN的增值服务，到一个独立的移动通信业务
得益于摩托罗拉和贝尔实验室的伟大构想——蜂窝移动通信系统，可以把一个天线所覆盖的通信区域分成若干个通信单元——扇区，相邻扇区之间采用不同频率，相隔的扇区可以进行频率的复用，扇区和扇区的连续覆盖构建了整个城市的网络覆盖。
由于不同扇区与移动终端的通信可以在基站控制器的指挥下平滑进行频率切换，这使得用户能够得到连续性的移动通信服务。一个城市也可以因此构建无缝的移动网络覆盖。移动通话不再会被时时中断。而且，由于频率的复用能力，整个通信系统的用户容量得到了大幅度提升。
除了技术方面的演进，该系统更加重要的改变是移动通信设备不再依附于一个固定通信设备，移动电话开始有了自己的用户号码，它可以与固定电话以平等的身份加入到PSTN的交换网络之中。移动通信业务也自此真正拉开序幕。这就是第一代移动通信系统(1G)。
虽然1G时代的移动通信服务受到了普遍赞誉，但其最大的问题就是贵！因此妨碍了这项服务的大众化普及。这主要由于当时的蜂窝系统容量有限，因此系统用户数量有限，这样每一个蜂窝基站建设成本均摊到每个用户身上就会非常高。
年11月，广东省开通了全国第一个移动通信网，首批用户只有名。当时电话的公开价格在20,元左右，黑市售价高达50,元。另外入网费6,元，每分钟通话0.6元，1小时的市内通话费用就需要80元。即便是在今天，普通人也未必能负担起这样的价格。
所以，如何使通信更加便宜，就成为了当时移动通信技术最核心的演进动力，这促成了2G时代序幕的开启。
2G数字通信技术时代s，技术决定生态，生态决定商业规模
在向第2代移动通信演进的过程中，涌现了许多通信技术的天才构想，用于降低通信网络的成本，提升通信网络的容量。其中最有代表性的两个技术就是时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术。当时流行的GSM就是一种时分多址技术。
TDMA(Timedivisionmultipleaccess)——把每个信道按时间切分成若干时间片，每个用户只在某一个被分配的时间片进行通话，这就使得频道容量被虚拟地增加，单个载频可以同时进行多用户的通信。
举例来说，假设有2个人，A在奇数时间片通信，B在偶数时间片通信，如果你采样第1，3，5，7……时间片，你就会听到A的通话，你如果采样第2，4，6，8……时间片，你就会听到B的通话，发送方和接收方严格同步，A、B就都可以进行自由的通信。虽然时间切片有间隔，但如果这样的时间切片到了毫秒级甚至微秒级，人耳是无法识别的，因此人们感受到的是依旧是连续的通信。实际工程中，信道不止被分为两个切片，而是被细分为多个时间切片，这使得信道容量成倍提高，人均通信成本也就可以成倍地降低。
CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)——是一项具有创举意义的通信技术，它的基本原理是将通信内容与固定编码序列进行运算后发送。因为编码序列不同，所以不同用户的通信互不干扰，信道实现共用。
举例说明，就好比在一个房间里有n个人在说话，A讲英语，B讲中文，C讲法文……懂中文的人能听到中文，懂英语的人能听到英语。这样尽管大家在一个屋子里各说各的，但大家各自只