从1G到5G——中国移动通讯技术和设备的发展历程

Posted 2021-01-30 chuangye95

最近华为任正非的长女孟晚舟在加拿大被拘留，再次引起了人们对5G移动通讯技术的关注，一些专业人士和熟知内情的人已经有若干文章就移动通讯技术从1G到5G在中国的发展做了详细解读和介绍。我这里仅从政府管理的角度对中国移动通讯从零起步到4G技术TD-LET占有全世界40%的市场，到5G中国企业的标准专利在世界上居于极具竞争力地位的历程作一补充介绍。

1G、2G，中国移动通信从零起步

九十年代后期正是我国移动通信事业起步发展的时候，我在国家发展计划委员会正分管高技术司，移动通信业务归口在高技术司，所以经历了我国移动通信技术的发展过程。其实在80年代和90年代初我们就安排过隶属电子部的武汉710厂和南京714厂生产车载用移动通讯设备，但是一直未成气候。相比较还是归属邮电部的西安、杭州的企业和研究机构在移动通信技术装备方面取得了一些成就。我们所说的1G就是第一代移动通信，通常是指由摩托罗拉公司生产的“大哥大”和BB机。1G时代主要用于语音通讯，各国标准也不统一。在1G时代，中国基本上是从零起步，只有少数人买得起的“大哥大”全部要从国外进口。

到了90年代中期移动通讯进入2G时代，中国也组建了中国移动公司专门从事移动通讯业务，使用的是在国际上处于主流地位，由欧洲主导的GSM标准，技术是基於TDMA技术（时分多址）。这时的世界上移动通讯主要设备生产厂家有十几家，都是知名的电子企业，像美国的摩托罗拉、朗讯、欧洲的诺基亚、爱立信、阿尔卡特，加拿大的北方电讯，日本的富士通、NEC、韩国的三星等都在其列，中国的中兴、华为（成立于1987年）刚刚起步。

引进美国高通CDMA技术

这时，美国的高通公司开发出了CDMA技术（码分多址）。高通的创始人是麻省理工学院的教授雅各布（犹太人），现在他的公司交给了儿子管理。在引进CDMA技术时我见过此人。他告诉我，有一次开车从波士顿去纽约，在路上突然灵感发现，想出了CDMA技术，他马上把车停下来做了记录。当时他对我讲，在美国高速公路上开车的人可以和在中国田野里开拖拉机的人通话，我听了像听《封神演义》的神话故事一样。后来他成立的高通公司主要就是卖专利。客户每用一线就要收取四到五个美元专利费，收多少由高通的律师和销售团队与客户谈判。

中国后来在引进CDMA技术时关于专利使用费和高通公司进行了艰苦的谈判。CDMA技术的通讯速度比GSM快了将近10倍，有很大的技术优势。其实，美国的企业和政府是完全联合在一起的，政府就是帮企业推销，所以美国政府利用政府的力量帮助高通公司力推CDMA技术，他们当时极力向中国推销，要求中国引进美国高通公司的CDMA技术，也可以说向中国施加了不小的压力。他们当时的理由也是说中美之间有贸易逆差，中国有顺差，所以他们要求中国应该买美国的技术。

后来经朱镕基总理同意，由联通公司来负责承接从高通公司引进CDMA技术，这样联通公司成了我国第二家移动通讯公司。

当时部队的通信兵有一个支通办（支援地方通讯办公室），他们也有少量CDMA通讯业务，但是经营得比较混乱，所以决定由联通公司引进美国高通的CDMA技术后，就要求部队把这少量的CDMA业务都交出来，交给联通经营。我具体去和部队的通信兵交涉，通信兵的负责人是徐小岩，他是一个非常顾全大局的同志，但是下面的一些同志思想还不通，徐小岩贯彻国家的决定，最后还是把支通办的自己小部分CDMA业务通通都交给了联通公司，国家也支付了费用。

联通公司引进了CDMA技术，开始时实际上基础一切为零，从手机到基站全部要从美国进口，因为当时中国没有适用于CDMA技术的手机，由国家计委给各个设备制造商分配进口指标。我是一个高度重视国产化的人，我觉得中国这样大的市场不可能全部靠进口来解决需求，总靠进口也不可能把中国的移动通讯业务迅速扩大起来。所以我一开始就要求逐步做到国产化，进口的手机哪怕是大散件，一定要在中国总装一下。联通公司的CDMA业务由于开始时没有基础，国内市场对CDMA也不熟悉，所以业务开展十分缓慢，当时联通公司董事长是邮电部原副部长杨贤足，他向朱镕基总理反映说，CDMA业务开展慢，是因为我要求国产化。我把我的意见向朱镕基总理做了报告，我还是坚持要逐步推广国产化。朱镕基总理没有批评我，我就这样一直干下来。当时中兴、华为也都是分配给进口指标，生产CDMA基站和手机的企业。

移动通讯设备的国产化工作非常艰难，因为手机是那么小的一个东西，而里面不仅有大家知道的芯片，还要有印刷电路板，还要有体积非常小的电容、耳机、天线等零件，都是那么小的东西。例如我记得手机里的电容，电容量不能小，而体积却要非常小。宁夏有一个研究生产钽铌铍的有色金属研究所和工厂，他们开始生产钽电容，体积很小。这些致力于国产化生产的企业有的坚持下来了，有的退出了，但是这些国产化工作为以后移动通讯设备或手机的生产培养了人才，也奠定了一定的基础。尽管CDMA标准有速率比GSM快的优点，但是由于它起步晚，基础差，所以就全国而言，手机仍然还是以GSM为主。

中国研发出TD-SCDMA标准，跻身三大3G国际标准之一

也就是在这个时候，国际上移动通信技术开始从2G到3G的技术升级，主要形成了两个标准，一个是欧洲的WCDMA，另一个是美国的CDMA2000。由于中国是最大的市场，这两种标准都拼命向中国推销，都有各自的游说者，向中国政府建议，支持欧洲的说应该用WCDMA，另一些人说应该用美国的CDMA2000。我作为主管部门的负责人，有许许多多人不断地来给我灌输，甚至于施压，要我支持WCDMA或CDMA2000，还要求我尽快发放三代移动通信技术牌照（发放三代技术牌照需由国家计委和信息产业部两家批准）。

在这个过程中，中国的通讯技术工程研发人员，主要以原属邮电部的大唐电信科技产业集团、通信研究院为主，于1998年6月提出了中国自己的TD-SCDMA标准。在信息产业部的全力支持下，经过不懈的努力，2000年5月终于得到国际电信联盟（ITU）的批准，挤进了三代移动通信的标准，和WCDMA 、CDMA 2000一起，成为第三个三代移动通讯标准。

虽然TD-SCDMA成为了国际三代移动通信标准之一，但实际上基础十分薄弱，没有芯片，没有手机没有基站，也没有仪器仪表，一切都要从基础做起。和已经有深厚基础的WCDMA、CDMA 2000相比，还是十分弱小，包括电信运营商对TD-SCDMA也缺乏信心。

为了使最弱小的TD-SCDMA标准成长起来，由大唐集团发起成立了TD-SCDMA联盟，争取到华为、中兴、联想等十家运营商、研发部门和设备制造部门参加进来，合力完善TD-SCDMA标准的推广应用，2002年10月30日在人民大会堂召开了TD-SCDMA联盟的成立大会，我和时任科技部副部长的邓楠同志、信息产业部副部长娄勤俭都到会上讲话表示支持。以后从3G到4G，直到现在5G中国的标准勇立世界潮流，可以说大唐集团、通信研究院研发出TD-SCDMA是迈出的最关键一步。那时虽然十分弱小，但是星星之火终成燎原之势。2002年10月，信息产业部颁布中国的3G频率规划，为TD-SCDMA分配了155MHZ频率。

产、硏、用、政府合力促使我国移动通信技术发展

说起频率资源，行业以外的人可能不都了解，这是十分宝贵的资源，因为卫星通讯、广播电视、电报电话、军用通信等都需要有一定的频率资源，而频率资源是有限的，就像海岸线的资源一样分配给谁了，别人就不能再用了。分配给移动通讯用的频率资源有多少，决定了移动通讯应用的空间。

分配频率资源是政府职能，由信息产业部负责，并不是市场行为。包括发放移动通讯牌照和选用什么样的标准也是政府行为，TD-SCDMA和选择后来的4G标准TD-LTE都是政府行为，如果由市场选择，TD不可能被选择。正是中国采用了TDD（时分多址），而不是那时国际普遍采用的FDD（频分多址），后来在4G、5G标准中具有了不对称传输的优点才脱颖而出。曾经通信技术强大的日本就是在技术标准的选择上走了弯路而一蹶不振。

现在舆论场上还在经常争论政府规划和产业政策与市场的作用，不可否认政府规划、政策在移动通信发展中所发挥的作用。中国移动通信技术和产业从基础十分薄弱起步到今天勇立世界潮流有四个重要的因素：一是以大唐电信技术集团、通信研究院为代表的科研队伍开发出了TD-SCDMA标准，这是关键性的一步，为以后4G的TD-LTE和5G奠定了很好的技术路线。二是政府正确的选择、支持我国自主研发的技术标准并把握好了3G 、4G移动通讯牌照的发放时机。三是中国有庞大的客户群、有巨大的市场。四是涌现出华为、中兴等为代表的优秀企业。包括华为领头人任正非作为一个优秀企业家做出的杰出贡献。但不是一个华为成就了中国的移动通讯事业发展。

中国移动通信公司为推广TD标准应用发挥了重要作用

后来，我国的电信体制进行了一定的调整和改革，把原来存在的六个公司归并成三个公司，即：铁通并入中国移动，卫通并入中国电信，网通并入中国联通，并且决定由在移动通讯领域经济效益较好的中国移动来发展TD-SCDMA标准，并任命原信息产业部副部长奚国华担任中国移动的董事长。奚国华同志后来为TD-SCDMA的推广应用发挥了重要的作用。

开始时由于TD-SCDMA基础薄弱，中国移动公司经营上遇到很多困难，内部一些人也对应用TD-SCDMA技术产生动摇。后来奚国华同志在任上大力建设了TD标准的基站。2014年发放了4G牌照。到了4G TD- LTE阶段需要大量的资金投入，在奚国华同志的领导下，中国移动以3G养4G，建设了50万个基站，逐渐形成了复盖全国的TD-LTE网络。由于TD-LTE的优点，占有了40%的市场，被评为科技进步特等奖。

中国的TD-LTE4G标准显示出技术优势

欧洲在他们原有的技术基础上发展了基于FDD（频分多址）技术的4G标准。而中国的TD-LTE标准是基于TDD（时分多址）技术，但是TDD技术在信号上行和下行可以不对称，而FDD则上下行对称。TDD的不对称信号传输在4G阶段要传输视频等时却显示出优势，适合用于互联网。

美国英特尔也发展了基于TDD技术的4G标准WIMAX，中国自知我们尚弱小，希望能与同为TDD技术的美国标准联合，但是英特尔视中国是小学生，不愿意与中国合作，只想要中国全盘采用WIMAX标准，联合不成。而此时欧洲的爱立信公司了解了TDD技术的优势和中国巨大的市场，主动要与中国联合，共同采用TD-LTE4G标准，这使得TD-LTE标准力量强大，而美国的WIMAX标准逐渐被边缘化，最终消声匿迹。

由于4G较之3G有着明显的优势，一旦4G应用后，原来使用WCDMA3G标准的联通就显得被动了。4G形成了TD-LTE和FD-LTE两个标准。我们通常说3G三个标准，4G变成了两个标准，而5G全球就一个标准。在移动通信设备制造领域最初的十几个玩家现在仅剩下华为、中兴、三星、爱立信、高通等不多的玩家了。这段历史很值得美国思考，搞单边主义是不行的，还应走联合发展的正确道路。

华为发展作出了正确的战略选择

华为是成立于80年代末的一个民营小企业，能在不到30年的时间里发展成为一个在全球称雄的通讯设备巨头，华为的领头人任正非以非凡的勇气几次都做出了正确的企业发展战略，每次都采在了点上。

华为在成立之初任正非就雄心勃勃把目标定在当时也属十分高科技的数字程控交换机上，要知道那个时候，我们国家刚刚要从模拟式的纵横交换机发展数字程控交换机。那个时候数控交换机的著名企业是美国的朗讯、贝尔，加拿大的北方电讯，日本的NEC。由于当时中国还不会生产数字程控交换机，这三家在中国成立了合资独资企业，而华为是个刚刚成立不久的民营小企业。那时候做出这样的选择也是要有很大的勇气和胆略的。

到了90年代，移动通信开始有了发展，任正非又将华为的目标定在难度更高、差距更大的移动通讯设备上。那时候3G已经有了WCDMA 、CDMA2000两个国际标准，中国也研发了TD-SCDMA标准，每个标准都在游说中国政府采用他们标准发放3G牌照。华为采取了三头下注的策略，对以上三个标准都进行了技术研发投入，但是巨额的技术研发投入也给企业造成了很大的资金压力，作为企业经营者，他们当然希望政府能够尽快发放3G通信牌照，无论是哪个标准都行，这样才可以使他们投入的研发资金尽快产生回报。但是中国政府迟迟没有发放3G通信牌照，任正非带领孙亚芳等人到北京来找我，向我要求尽快发放3G通讯牌照。他向我陈述的理由是现有的2G频率资源已经使用殆尽，移动通讯的客户还在迅速增加，因此必须尽快发放3G牌照以满足移动通讯用户迅速增加的需要。我问任正非，现在给的2G通讯频率资源最多能容纳多少门移动通讯手机？他当时没有能够回答出来。

后来马凯同志和我到信息产业部与王旭东部长和负责此项工作的郑敏政司长商议发放3G牌照的事宜。同样，我谈了我的看法，现在2G的频率资源还没有到完全山穷水尽的地步，三个3G通信标准中，中国的TD-SCDMA是最薄弱的一个，几乎还是停留在图上作业上，没有芯片，没有手机，没有基站，没有仪器仪表，一切都要从基础做起。如果现在就发放3G通信牌照，无疑将是WCDMA和CD M A2000的天下，应该有一定的时间让中国的TD- SCDMA羽毛能够丰满起来。国家发改委和信息产业部在这点上达成了一致，暂缓发放3G通讯牌照，而加大对TD-SCDMA标准实际应用的力度。组织上于是派奚国华副部长到中国移动公司去主抓这项工作。奚国华和中国移动不负众望，把TD-SCDMA发展起来了，为中国标准赢得了时间。

去年我和奚国华同志回顾这段历史，我问他当时我主张暂缓发放3G牌照到底对与不对？奚国华也认为，如果在奥运会前我们顶不住压力，迅速扩大3G，那一定是WCDMA的天下了。

而华为作为制造商做出了正确的战略选择，舍得加大对技术研发的投入，终于成长为一个令同行敬畏的高科技企业。现在美国等一些西方国家以国家安全为由，采取非贸易保护手段，把华为的设备排斥在市场竞争之外，其实不管词藻多么华丽，司马昭之心路人皆知，无非是怕华为竞争而已。如果以国家安全为由，中国也有理由拒绝美国的产品进入中国。所谓华为产品有安全问题完全是美国政府的臆想说词，至今拿不出任何证据。

联合发展5G才是正道，建立5G网络尚有大量工作要做

回顾移动通讯从1G到5G的发展历程，只有走联合发展的道路才是正道，靠贸易保护主义想一国独霸天下，排斥中国现在已经是行不通的了。在形成4G的过程中美国应该有了教训，更何况中国是一个市场最大的国家，占了近一半的市场，没有中国参加形不成真正的5G市场。

在5G标准中，华为获得的专利占比达22.93％，中国移动、中兴也获得了一些5G专利，中国5G专利数超过了美国高通。在美国权威协会发布的5G报告中称，排名第一的是中国！对中国已经取得的专利，美国也是绕不过去的。同时美国高通、英特尔及其他一些国家也取得了不少5G专利，中国也不可能独占5G市场，建立利益共同体才能使5G尽快进入实际应用。

中国要建立起5G网络，完善产业基础也有大量的研发工作要做，要像建成4G网络一样，产研用政府四位一体协同形成合力。在国内也可以考虑组织像TD-SCDMA那样的产业联盟，形成合力。在国际上也应该联合命运共同体的伙伴，组成5G的产业联盟，形成利益共享的机制。