3G
高通的专利地雷与三大标准之争
如前文所述，高通的CDMA技术在容量与通话质量上皆优于欧盟GSM的TDMA技术。但GSM早一步部署，短时间内快速推行全球，以致CDMA在当时不过是雷声大雨点小，高通也一度陷于危机之中。
但到了3G时代，局势却有了反转。究竟是什么原因呢？
让我们先来讲讲高通的历史。
1 高通的专利地雷
走进高通位于加州圣地牙哥的本部，迎面而至的一堵厚厚的专利墙上，镶嵌着高通所持有关于移动通信将近1400项专利。
这就是著名的“Qualcomm Patent Wall”。
高通的一切都明明白白的写在了这面墙上：财富、垄断、成功… 高通就像一条毒蛇，深谙扼住宿主脖子、获取高额利润之道。
冷战时期，美国军方所使用的通信方式能将信息进行加密与解密，称为码分多址(CDMA)技术，以确保信息传输时不被苏联所窃取。
Linkabit是加州圣地牙哥 (San Diego) 第一家电子通讯技术公司，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。
Linkabit的两位创始人皆是通信界的大牛──Irwin Jacobs任教于麻省理工电机系，其著作《通讯工程原理》( Principles of Communication Engineering )，奠定了当时乃至于现在的通讯基础，至今仍是通讯界圣经宝典。
另一位创始人Andrew Viterbi提出了著名的维特比算法 (Viterbi algorithm) 。
1980年，Jacobs和Viterbi将Linkabit 卖给同属通讯领域的 M/A-COM公司，并于1985年创办了高通 (Qualcomm)，意即有品质的通信 (QUAlity COMMunications)。
1989年，高通大幅改善了CDMA的功率问题，并成功将其商用化。
可惜的是，此时欧洲通信标准协会已着手进行GSM技术标准制定，随后很快推行到了欧洲与日本市场。
美国本土的通信工业协会也认定GSM所采用的TDMA技术为2G标准。尽管CDMA比TDMA的容量更大、通话质量更好，但技术更复杂，大半运营商不相信技术的可行性。
高通发展的一大关键，在于Jacobs狡诈莫测的三大专利流氓手段：
1）造地雷：建立垄断的专利布局
高通围绕着功率控制、同频复用、软切换等技术，构建了CDMA专利墙，相较于其他厂商在专利数量和品质上都有非常大的优势。
但高通不满足于此，它要一人享用这笔丰厚的利润。
在高通，养了一批不下于技术研发部门的庞大专利律师军团，通过并购、控告对手专利侵权等专利战，将所有CDMA的相关专利都一步一步拢络过来。
专利律师的职责，就是申请专利、谈专利价格、控告侵权公司。
第二步是大量申请垃圾专利，用垃圾专利保证其核心专利──在旧有的专利保护到期之前便申请新的专利、或大量申请CDMA外围专利，然后申告该技术为新技术的一环，封杀了关于CDMA 内外围的所有技术。
2）埋地雷：将专利技术套入通信标准
收集齐了专利地雷还不够，还要让人得踩到才行。
首先要明白为啥需要通信标准？你总不能让电信打不通移动的手机、华为打不通iPhone手机，制定统一的通信标准的目的就是让不同运营商商、基站设备与手机之间能互联互通。
由于GSM标准由欧洲运营商和设备商（如爱立信、诺基亚）共同提出，共同享有知识产权，专利基本上是开放的。
但高通表面上提出了一套采用CDMA技术的2G标准，实际上将CDMA专利技术藏在了里头，等于使用该2G标准时，也就踩到了高通的专利。
这种以单一家公司专利而垄断某一标准的行为，照理说不会发生于由各国成员组成的通信标准制定小组里，别的国家与厂商因本身利益冲突，必然会极力反对。
然而，当时2G研究才刚起步，多数厂商的注意力仍在欧洲人所提出的GSM标准上，高通的CDMA技术并没有多少人闻问，反而让高通趁隙而入。
3）更多的地雷：将CDMA演算法整入芯片
高通的最后一步棋，是把CDMA的演算法嵌入集成芯片。其最大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，即今天我们称的SoC（System on Chip, 片上系统）。
这样一来，使用高通专利的手机厂商，必须先缴一笔授权费取得专利使用权。在芯片或产品量产后，再依据出货量收取根据产品售价一定比例的费用，平均需缴纳手机销售额5-10%不等的权利金。
这点可是相当的不合理的——屏幕、镜头、机壳等零件全部与CDMA毫不相关，也得被抽销售额的百分比。(难道在手机上镶了块钻石, 利润还得算在高通头上吗？)
那时高通提供了SoC一套完整的解决方案，大多数手机厂商还没SoC整合的技术能力，也只能乖乖挨这一刀。
你设局，也要有人愿意踩。高通专利的高门槛挡住了竞争对手，也挡住了CDMA的迅速市场化，多数运营商还是选择了GSM系统，靠专利使用费养活的高通在美国活的并不好。
此时，高通迎来了一根橄榄枝──来自于韩国政府。
在发展CDMA之前，韩国运营商、手机等通讯设备制造业相当薄弱。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专利费的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为韩国唯一的2G移动通信标准，并全力支持韩国三星、LG 等投入CDMA 技术的商业应用。
韩国不向支持GSM的欧洲靠拢、选择了CDMA作为2G标准，主要是为了低廉的专利优惠，虽承担了一定的风险，最终也获得了相应的回报。
通过发展CDMA，韩国的移动通信普及率迅速提高，短短五年内移动通信用户数达100万，SK电信成为全球最大的CDMA运营商。通讯设备制造商更是异军突起，三星成为全球首家CDMA手机出口商。
CDMA不仅带动了韩国通信业的发展，也促进了整个韩国经济的发展。所以多有人说：“韩国人救了高通”，高通更从此成为全球性的跨国大公司。
韩国的成功典型，第一次向世界证明了CDMA正式商用的可能性，也让美国一些运营商及设备商对CDMA技术开始恢复信心。
在高通与韩国人赚的钵满盆满笑呵呵的同时，让我们把画面拉回到欧洲这边。
2000年后，2G的速度与容量上限逐渐面临瓶颈，经历了1G到2G眨眼间便大举翻盘的技术变革，各大手机厂商吃了历史教训，个个提心吊胆着准备迎接3G时代。
2 欧美中斗法：三大3G通信标准
3G最大的优点是更快的网速，2G的下载速度约仅9600bps～64kbps，而3G初期的速度则为300k-2Mbps，足足提升了三十倍多。
爱立信、诺基亚、阿尔卡特等实力雄厚的欧洲厂商虽知TDMA难敌CDMA的优势，更难以作为3G核心技术，但谁也不想接受高通霸道的方案。
于是欧洲与日本等原本推行GSM标准的国家联合起来成立了3GPP组织 (3rd Generation Partnership Project)，负责制定全球第三代通信标准。
3GPP小心翼翼地参考CDMA技术，以尽量绕过高通设下的专利陷阱，开发出了原理类似的W-CDMA。
高通赶紧不落人后地与韩国联合组成3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) 与3GPP抗衡，推出了CDMA2000。
既然你们都有一套自己的标准，当然，咱们中国也不能落于人后，硬是搞了一个TD-SCDMA。
谁也不想被高通揩油，所以用CDMA2000的少；TD-SCDMA 只有中国使用；自然，最后的结果是W-CDMA的参与者最多，在三个3G通信标准中最成熟、市场占有率也最高。
不过，因三大通信技术都碰触到了CDMA的底层专利技术，仍无法避免地被高通硬生生啃掉一块利润大饼，高通可谓是3G时代最大的赢家。
不过，真正让高通大赚的，还是源于智能手机的兴起。
3 3G的崛起，从iPhone开始
事实上，从2000年开始，通信业界就在呼喊3G，但喊了几年，直到2007、2008年才开始真正普及，这是什么原因呢？
很简单，市场没有杀手级的应用，你技术再强大也没有用。反之，高通费尽心思将专利写入标准，但标准没人用，也是只能摊手。
真正让3G火起来的、让高通大赚的，还是源于移动通信设备的革新——智能手机。
一提到智能手机，大家自然就想到了乔布斯，苹果在2007年推出了第一台iPhone，从而推动了一个智能手机的时代。
但想到智能手机这个idea的人并不是乔帮主，他也是从曾经的诺基亚Symbian手机与微软Windows Phone借鉴而来的。
21世纪初，电信业界描绘的3G世界如是说：任何人可以随时、随地，利用移动电话或其他移动设备 (例如PDA)，打电话、上网；除了传送语音之外，还可以传送数据、视频、电脑游戏…。
IBM Simon在1994年开卖世界上第一台智能手机，完全使用触控式键盘，也是第一台以软件应用程序为卖点的手机。
听起来似乎相当熟悉？现今习以为常的场景，二十年前可是个宏大的理想。
3G曾经承载着全球电信业的高度期待，2000年时，英国、德国、法国、意大利和西班牙等国家，开始竞标3G牌照和无线频谱拍卖，各家运营商总计投下约900亿美元。德国更是创下了高达458亿美元3G牌照的拍卖纪录。
照理说，高额的投标将来都是要转嫁到消费者身上。欧洲的3G牌照费约是部署系统的3倍，意思是从提供3G所产生的非语音收入 (也就是上网费用)，必须是语音的3倍，整个投资才能回本。
在缺乏移动上网的杀手级应用的情况下，显然是不可能的事情。
于是研发者留下了负债和几近无用的3G牌照就离开了，有些公司还试图与发放牌照的政府打官司。不但后续融资与设备投资举步维艰、股价重挫，也让3G服务无法如期推出。
欧洲电信业一度处于溃败的状态。
美国《彭博商业周刊》以“泡沫的故事”、“一场欧陆大灾难”来形容欧洲3G愿景的幻灭。直到四、五年后，欧洲运营商才逐渐恢复元气，开始建设3G网络。
相较于早早烧完钱、以致于在3G转型上慢了一步的欧洲人，美国运营商由于现有频率占用问题使得发放牌照时间延迟，直到2004年初才能发放3G牌照，这反使美国运营商保有更多余力与资金投入3G网络，可以说是因祸得福。
有了完善的3G网络后，万事俱备、只欠东风，就差一部智能手机了。
最早的智能手机操作系统是微软在1996年发布的Windows CE。由于微软在PC操作系统上没有对手，面对全新的移动通信市场仍沿用过去PC操作系统的思维方式，导致了系统速度缓慢的先天缺陷。
另一方面，英国公司Psion和诺基亚、爱立信、摩托罗拉在1998年合资成立了Symbian公司，研发手机专用的操作系统以抵御来势汹汹的微软。
Windows CE其实仅是精简版的Windows系统， 而Symbian一开始就是为手机而生，稳定度有更出色的表现。
可惜的是，在 1999-2004年间，Symbian在发展上仍然以传统手机功能为主，诺基亚内部的心态总是：最重要的是如何卖出手机，应用程序只是让手机更好卖。
Symbian也建议过诺基亚在智能手机的开发上可以有更多其他的功能，无奈诺基亚就是听不进去。
此景彷若当时的摩托罗拉从模拟向数字手机转型，当时最赚钱、说话最大声的部门是有键盘、好接听的功能手机，触控式屏幕、甚至是最关键的APP生态系并不在Nokia高层的认知中。
在Windows Mobile与Symbian大乱斗，诺基亚依然一家独大的情形下，有一个角色正在偷偷地壮大势力，它的名字叫苹果。
2005年，苹果收购了一家叫FingerWorks的公司，这家公司自1999年起便开始研发手势识别、多点触控等技术，但在当时这样的应用并不为人们所看好，也没人猜到苹果买它来做什么。
苹果要做什么呢？
2007年1月9日，乔布斯发布了第一代iPhone。
iPhone1主打的 iTunes Music Store、Safari、Email、Camera 等应用，皆以图形化的方式呈现在简洁优美屏幕上，搭配多点触控屏幕技术，iPhone去除掉了键盘、单以一个 Home键和手指即可操作。
“最好的操作界面，就是我们的手指”，乔布斯在iPhone发布会上强调。
iPhone跨时代的创新并不止于此。
早期在手机中安装APP的方式，都是先从网页上下载、用接线传输到手机，再自行安装。
2008年苹果推出iOS 2，新增了最重要的应用商店 (App Store)，可以在该平台上下载安装应用程序，开始了APP生态系统的新时代。
你不会利用手机去推销生态系统，只会利用生态系统去推销手机。Symbian一直在示好并鼓励第三方开发者，在 iPhone 发布时， Symbian平台上已有一万多款应用。
然而，Symbian整整花费了7年时间在APP生态系统上所取得的成绩，苹果在发布iOS第一版的一年多后就超越了。
苹果的迅速成功和Symbian的坎坷命运都是因为同一个原因：应用商店。
通过统一平台，苹果帮助使用者更方便地购买应用程序，只能说缺少应用商店是Symbian的一个致命失误──没有资源的人若想自行开发将会非常困难，而开发和维护成本也很高。
尽管智能手机不是苹果发明的，但现在一般认知中的智能手机中所包含的四大功能：
多点触控(multi-touch screen)
手机操作系统(Mobile Operating System)
应用程序下载平台(App Platform)
应用程序(App)
苹果成功地将过往各家大厂尝试的经验整合起来，一战成名。
真正有远见的企业家，是提早10年看到趋势并提早布局，最后在适当时机点推出产品，让市场爆发性成长。
3G的部署与网络速度的提升，早在2005年左右便已完工 (若非欧洲破产重整、美国牌照延迟, 早在2000年时3G技术已确立)，同时，移动上网、应用程序(App)、手机操作系统也早已开展。
然而始终像一支蹩脚的足球队一样，缺乏临门一脚，以至于3G用户人数不多，始终无法普及。也因为资源早已备齐，所以才成就了iPhone的成功。
智能手机于2005-2007年间起步，2008-2012年爆发性成长，转折点在于iPhone。智能手机的轰动，也成功拉动3G用户暴增，进而迎来4G更高速上网时代。
4G
由OFDM引发的变局
随着智能手机的发展，移动流量需求上升，W-CDMA随后演进出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA ，但其中的CDMA技术框架没有改变。而高通CDMA后续演进出的 1x EV-DO，于2001年被接受为3G技术标准之一。
本来照这样发展下去，以CDMA为核心的技术或许有可能一路称霸到4G，可惜事与愿违。
半途中有一号人物，杀进市场将一切计划打乱，这个家伙叫 Intel。
1 Intel的逆袭 – WIMAX
先简单介绍一下授权频谱那点事。1980年代以前，美国所有的无线设备都得经过频谱授权。后来美国通信委员会 (FCC) 将标准放宽，仅限于发射功率较大、容易产生信号干扰的无线设备需经过频谱授权，其他低发发射功率的设备可以使用未授权频谱。
这些未授权频谱早期无人重视，直到IEEE开始进行短距离无线传输的研究。
WiFi设备就是在IEEE的规定下发射功率不能超过100mW，实际的发射功率可能也就在60到70mW。
为了能让各家厂商能根据同一个标准生产兼容的设备，让通讯器材能有互通性，1999年，IEEE分别推出了802.11b与802.11a两种WiFi标准，分别使用 2.4GHz和5GHz频段，彼此标准不相容。
（所以我们才会常常在连WiFi时，看到2.4G和5G两种频段）
2003 年，IEEE引入正交频分复用技术 (OFDM)，推出802.11b的改进版802.11g使传输速度从原先的11Mbps提升至54Mbps。
现在我们使用的WiFi主要为802.11n， 与 802.11a、802.11b、802.11g皆兼容，并采用MIMO技术，使传输速度及距离都有所提升，速度甚至可达600Mbps。
OFDM+MIMO技术，解决了多径干扰，提升了频谱效率，大幅地增加系统吞吐量及传送距离。这两种技术的结合，使得WiFi取得了极大的成功。
随著版图不断扩大，IT业巨头们开始觊觎起蜂窝移动通信市场大饼——4G。
WiFi标准是IEEE 802.11，IT巨头进军电信业的标准是802.16 ，称作WiMax。
2005年，Intel和诺基亚、摩托罗拉共同宣布发展802.16标准，进行移动终端设备、网络设备的互通性测试。
有Intel领头的WiMax来势汹汹，电信产业这边却是几家欢喜几家愁。
