华为通信科技史话

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书名：华为通信科技史话

ISBN：978-7-115-57594-4

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版　　权

著　　　　戴 辉

责任编辑　赵 轩

人民邮电出版社出版发行　　北京市丰台区成寿寺路11号

邮编　100164 　电子邮件　315@ptpress.com.cn

网址　http://www.ptpress.com.cn

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内 容 提 要

华为公司作为中国科技企业的代表，其30年的发展历程是中国乃至全球通信科技发展的缩影。 通过本书所展现的华为通信科技的发展脉络， 读者不仅可以领略波澜壮阔的通信行业的发展和惊心动魄的商业竞争， 还可以看到， 基千人类需求的技术创新和工程创新才是商业成功的基石。

通信行业老兵、 华为早期员工戴辉， 作为众多关键行业事件的亲历者， 聚焦千无线通信技术、 核心网技术、 光传输与数字通信技术系统， 梳理了华为三大影响人类的通信科技板块的发展， 回顾了华为通信科技的趣事。

不管是通信行业从业者、 通信专业学生， 还是对现代商业感兴趣的读者， 都可以从华为奋斗的故事中得到启发。

序

我和本书作者戴辉有幸亲历了中国电子信息科技的大发展，从落后到领先全球。

戴辉是一位科技史的记录者和传播者，他曾告诉我他非常想梳理华为通信科技的发展历程，数年努力，这本角度新颖的书终于出版了，在众多华为经管类图书中算得上一股清流。

这本书主要讲述了华为在无线网、核心网和传送网三大领域从零起步与成长的奋斗过程，其中也有中兴、烽火、大唐、震有等“友商”的身影。

通过戴辉这位“科技老兵”的视角，读者可以一睹世界电信产业史上多个伟大的历史关口以及各方力量的激烈博弈，我甚至亲历了其中的某些重要事件。

1990年，GSM（2G）完美接替“大哥大”（1G），开始在欧洲商用。几乎与此同时，中国运营商一步到位采用了全球最为先进的通信技术，后来逐步成为了全球最大的通信市场。

在世纪之交，欧洲开始发放3G牌照，经过数年发展，整个电信业界普遍认为3G要替代2G了，正如之前2G替代1G。然而，戴辉在菲律宾深度调研后提出了一个非常独特的观点—GSM依然是满足全球普通老百姓真正需要而且大家可以支付得起的通信技术—并成功挖掘出超大项目，引领了这个潮流。

随后，中国设备厂商开始在海外大力建设GSM基础设施，从“天涯海角”，到核心城市，全球又有数十亿人享受到了现代通信技术带来的巨大便利。

由于新用户的购买力普遍很有限，中国厂商自主设计的GSM手机因价廉物美而受到全球老百姓的欢迎，国内也诞生了不少优秀的方案设计公司（IDH）。除了连接人的手机之外，车联网和物联网的大发展，也很依赖GSM通信模块。

芯片的发展需要伟大的机遇。比如，美国芯片产业的发展动力来自个人计算机；日本芯片的最大动力则来自家电。谁也没有想到，中国现代芯片产业，最大的发展动力来自极具创新精神的GSM手机。

科技创新并无捷径。站在全局看，蓬勃发展的移动通信设备产业，先后促进了GSM功能机、智能手机产业在全球的迅速普及，而手机产业成功拉动了中国芯片产业的发展。

伴随成长的也有烦恼，本书介绍了华为发展过程中遇到的困难、历史关口的艰难决策以及成功路上的巨大挑战，这些内容对新兴科技产业的发展极具借鉴价值。希望大家能通过科技老兵戴辉的这本书，回顾过往、启发未来！

——手机中国联盟秘书长、爱集微创始人 老杳（王艳辉）

2021年7月

前　　言

创新，一直都是华为的DNA。华为过去30年获得的成功，是面向客户需求，在工程、技术、产品和解决方案创新上的成功。

四大维度构筑华为过往创新的成功

华为董事、战略研究院院长徐文伟在多次讲演中曾介绍，华为过往创新的成功源自四个重要基础：

华为始终遵循全球主流标准

英国广播公司（BBC）“故事工场”录制的纪录片谈到了华为的成功经验。

任正非先生曾说道：“（是因为）我们坚持走国际标准组织3GPP（The Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）的技术路线。”

只有主流标准才能孕育大产业，才能成就领先者。从GSM、UMTS到LTE，华为紧随3GPP的这条主流路线获得了成功，市场份额达到了世界第一。

今天，华为通过3GPP与其他企业、机构一起实现了5G的全球统一标准，共同推动了全球5G产业的发展。

华为在全球400多个重要组织中担任董事会成员，包括IEEE-SA、BBF、 ETSI、TMF、Linaro、OpenStack、OPNFV和CCSA，等等，并参与技术标准的制定。

始终面向客户需求的创新，是成功的根本

2005年的欧洲通信市场，早已被爱立信、诺基亚、阿尔卡特等老牌厂家占领，002华为通信科技史话

很难再接受一个新的亚洲厂商。传统的GSM基站，大机柜都放在机房里，通过一根很粗的电缆（馈线），连到架设在房顶的天线上。欧洲有很多古老的建筑，已经没有空间再扩大机房增加一个3G基站。华为创造性地提出了分布式基站方案，通过光纤实现不同模块之间的连接，化整为零，不仅成本降低了，性能还得到提升。这个方案帮助运营商降低了30% 的总成本（TCO），解决了欧洲运营商基站站址难找，安装困难，耗电和运维成本高等一系列难题。今天，分布式架构已经发展成为基站的常规架构。

2006年，华为与沃达丰合作建立了第一个联合创新中心，从战略、产品方案、 商业模式等方面深度合作，通过创新，共同应对行业面临的挑战和难题。2008 年， 华为在业界率先推出了SingleRAN基站，支持 2G和3G基站的合一。同年在德国通过整网搬迁工程模式获得了多达8000个GSM基站的项目，部分兼具3G能力。 这一系列创新，都是由客户需求所驱动的。

舍得“砸”人、“砸”时间，“板凳”要坐十年冷

人才是研发创新的核心资源。哪里有人才，华为就在哪里建设研发中心，为他们创造更便利的条件。围绕着全球技术要素及资源，目前华为已在全球建立了16个研发中心，并和高校、企业等建立了36个联合创新中心、60多个基础技术实验室，寻求在材料、散热、数学、芯片、光技术等领域的创新与突破。

多年来，华为在研发领域的投资不惜成本，不仅面向当下，而且面向未来，早在1996年就明确要求预研费用必须占研发费用的10%以上。

同时，创新不能急于求成，板凳要坐十年冷。华为的麒麟手机芯片，现在大家都知道，但其实早在1991年，华为就在研发第一枚芯片；在2005年，华为决定研发巴龙基带芯片。

尊重知识产权

华为的创新理念是开放式的。尤其对于突破性创新，光靠自己是不行的，因此要谋求合作，而合作的前提就是要尊重他人的知识产权，以及保护自己的知识产权。

创新的两大瓶颈

历史上，AT&T公司将大量的利润投给了自己的贝尔实验室，使其得以招募最顶尖、最优秀的科学家，并很少对其有商业回报考核指标，这样人才可以心无旁骛地进行大量的基础技术研究，从而实现了诸多发明，为人类社会的通信事业做出了巨大的贡献。但是贝尔实验室成为设备供应商朗讯的一部分以后，用于基础技术研究的投资减少，转而追求投入产出比和短期商业成功……这也是整个电信产业目前面临的问题。

现在的创新，主要是将过往的理论成果通过技术和工程创新，转换成市场需要的产品。

所以说当前创新的根本瓶颈，是理论和工程瓶颈。

信息通信领域的基础理论—香农定理—是1948年提出的。进入5G时代，编码效率几乎达到了香农定理的极限。另外，摩尔定律驱动了信息通信产业的高速发展，以前，CPU性能每年提升1.5倍，未来可能只能达到1.1倍了，信息通信产业的发展也遇到了工程瓶颈。

任正非先生在2016年全国科技创新大会的发言中提出：华为现在的水平尚停留在工程数学、物理算法等工程科学的创新层面，尚未真正进入基础理论研究。重大创新是无人区的生存法则，没有理论突破，没有技术突破，没有大量的技术积累，是不可能产生爆发性创新的。华为正在本行业逐步攻入无人区，处在无人领航、无既定的规则、无人跟随的困境，创立和引导理论的责任已经到来。

华为从创新1.0发展到创新2.0

1991年，华为决定自己开发面向电信局的程控交换机。当时一没技术，二没人才，三没资金，在这种情况下，华为从最简单朴素的思考逻辑出发，认为交换机就是拨出一个号码，收到以后并接通，然后对方进行通话的过程。基于这么一个简单的逻辑，华为利用最先进的CPU（Intel 386）和当时最先进的C语言，写出了一个嵌入式操作系统的雏形。

这就是基于客户需求的技术和工程、产品和解决方案的创新1.0时代，实现的是从1到N的进步。

华为董事、战略研究院院长徐文伟在多次演讲中介绍：我们可预见的未来的智能社会将会具有3个特征：物理世界的万物皆可感，并 转变为数字信号；所有数据在线连接，使万物互联；基于大数据和人工智能的应用， 将实现万物智能。

面向未来，华为的创新将迈向基础理论突破和基础技术发明的创新2.0时代。 其核心理念是基于对未来智能社会的假设和愿景，打破制约信息与通信技术（ICT） 发展的理论和基础技术瓶颈，是实现从0到1的革命性进步。

理论突破和技术发明的不确定性非常高，这种不确定性就决定了封闭的创新没有出路。

华为创新2.0的理念是“开放式创新、包容式发展”。开放式创新，强调的是共享，利用能够触及的所有资源，聚集科学家和其他的伙伴，在全球统一的标准或者统一的趋势中共同创新；包容式发展，强调的是分享，也就是说，创新或研究成果可为全人类、全社会所分享。

1千克的设备，就可以将现在全球所有的数据存储起来，保存期限超过1000年。这就是“DNA存储”，源自生物医学工程领域。

在目前特殊的国际形势下，华为将进行一系列的战略转型，这是一次新的历程。

第一篇　华为移动通信技术创新与市场博弈

第1章 GSM提升人类文明水平，中国产业崛起

移动通信的起源

移动通信（mobile communication）与无线通信（wireless communication）的含义是有区别的，后者包括了前者且更加广泛，本书对二者不做严格区分。具体就华为的技术而言，2G/3G/4G/5G的系统和手机都属于移动通信，无线通信则除了这些技术之外，还包括无线本地环路（早期）、Wi-Fi、微波、卫星通信回传（合作）等。

谈起移动通信的起源，人们都会提到第二次世界大战期间摩托罗拉公司的前身高尔文制造公司生产的无线通话设备，其中有两款很有名：一款是SCR 536，世界上第一款手持对讲设备，大兵们称其为Handie-Talkie，重约2.3千克，通信距离最远1.6千米，在树林里会衰减到两三百米；另一款是SCR 300，爱称为Walkie-Talkie，重约16千克，需要背负，通信距离可达16千米。

在朝鲜战争期间，位于南京的714厂在短时间里就研制出了71型报话机（功率为2瓦）的样机。这款机器需要背负，通话距离与Walkie-Talkie不相上下；使用特制的D71型组合型电池，设备可连续工作30小时；采用辐射叶鞭状天线，可通报40～50千米（发莫尔斯码电报），通话距离为10～22千米。在电影《英雄儿女》中，英雄王成身上背的就是71型报话机，在电影《攀登者》中展示的无线对讲设备也是这个类型。

71型报话机

同样是在朝鲜战争期间，天津无线电厂研制出了702型步谈机。它的特点是体积小、重量（术语为质量）轻、用电省、成本低，可以抱在怀里（但电池还是要放在背包里）。当然，它的通话距离比71型要短。在电影《上甘岭》中，通信员大喊“李庄，李庄”时，用的就是这款设备。

1946年6月17日，世界上第一通车载无线电话拨通。为了完成这项创举，包括AT&T 公司首席执行官（CEO）在内的一群贝尔实验室工程师耗费了10年时间。

702型步谈机

两年之后，美国有近百个城市开通了车载无线电话服务，当时的主要用户是公路警察。这个电话服务是通过无线基站来接续的，并且可以直接打通固定电话。这是一个非常巨大的进步，它意味着无线通信进入了可运营的时代。

此时的通信机制采用的是大区制，缺点是容量很小且受限。若要扩大容量，就要引入蜂窝制，也就是需要实现频率复用。

任正非在《耐心培育基础专利》一文中曾经说道：“1958年上海邮电一所就提出了蜂窝无线通信，这是现代移动通信技术的基础。同年，贝尔实验室也向美国联邦通信委员会（FCC）提出了此类建议……”

1973年4月3日，第一部移动电话于美国摩托罗拉实验室诞生。发明者马丁·库帕（Martin Cooper）在联合国总部的附近，用手持机拨通了贝尔实验室同行的电话。

车载无线电话

1978年，贝尔实验室开发了名为“先进移动电话系统”（AMPS）的系统，这是第一种真正意义上具有随时随地通信能力的大容量蜂窝移动通信系统。不过，当时的美国政府没有觉得这样的发明有多大的意义。

移动电话发明者马丁·库帕

直到1983年，AMPS才在芝加哥建成了蜂窝移动通信网，并向公众开放。

至此，面向公众的移动通信开始发展。回首历史，我们现在称这种基于模拟的蜂窝通信为第一代移动通信（即1G）。

不过，1G主要是给消防员、救援队员等专业人士使用的，老百姓用得很少。

短短4年之后的1987年，砖头大小的“大哥大”来到了广东。当时一部这样的移动电话要卖20000多元，光是入网费就高达8000元，只有豪门巨富才能拥有。它与“大哥大”一样，采用全入网通信系统（TACS）制式。

中国的1G基站是由爱立信和摩托罗拉两家建设的，核心网还是直接使用固定数字程控交换机。用户使用漫游业务后，话单要一段时间之后才能收到，如果用户恶意透支，运营商难以防控。1G缺乏鉴权手段，诞生了“孖机”的罪恶。此种手机类似于简单的双工无线电台，通话时锁定在一定频率，所以使用可调频电台就可以窃听通话。空中接口是模拟的，可以提供的容量小。2G是数字系统，容量提升，对漫游、鉴权和加密进行了更好的技术处理，这时就需要建设单独的移动核心网了。

1G在中国的应用长达14年，用户数最多曾达到660万。

中国市场选择了GSM，是改变世界的关键

1G通信存在着众多互不兼容的标准：除了美国的AMPS、光是在欧洲就有北欧移动电话（NMT）、全入网通信系统（TACS）、C-450、Radiocom 2000、RTMI……

1987年7月1日，《单一欧洲法案》生效，欧洲共同体（欧盟的前身）发展不错。欧洲大陆国家众多，车辆和人员的来往也较为频繁。

欧洲共同体内几个发达国家的电信技术官员曾聚在一起讨论如何在模拟移动通信上统一频段和制式，方便漫游。但1G通信网络木已成舟，所以大家决定另起炉灶，在下一代数字移动通信网络上统一标准，具体工作由1982年成立的一系列“移动专家组”负责。GSM是“移动专家组”法语Groupe Spécial Mobile的缩写，后来这一缩写的含义被发展为“全球移动通信系统”（Global System for Mobile Communications，我们常称其为GSM）。

为了让尽可能多的企业参与进来，GSM标准几乎没有在专利上进行限制。生产过GSM设备的公司有爱立信、诺基亚、西门子、摩托罗拉、阿尔卡特、朗讯、北电、意达太尔（意大利）、马可尼（英国）等，中国有华为、中兴、大唐等。日本企业走个人数字蜂窝（PDC）系统路线，韩国企业走码分多址（CDMA）路线，它们在早期没有参与，后来做了GSM手机。华为轮值CEO郭平说起他加入华为之前，（毕业）被分配到武汉华中电管局（也叫邮电管理局），科长说小郭好好干，过些年给你一次去意大利出差的机会，买三大件、八小件可以免税。当然，他没有去那里，而是在研究生期间的1988年来华为实习后直接留在了这里。

高通创始人之一的“CDMA之父”安德鲁·维特比（Andrew Viterbi，又译作安德鲁·维泰尔比）在1967年于加州大学任教期间发明了“维特比译码算法”。这是基于卷积码网格图的最大似然译码算法，他没有就此申请专利。经过后人持续发展之后，该算法在GSM编码中起到了重要的作用。这个算法之于GSM，有点类似于土耳其的埃达尔·阿勒坎（Erdal Arikan）教授发明的极化码（Polar码）之于5G。这也证明了，大学和企业一起进行头脑风暴能产生硕果。2019年10月，我在北大听了华为战略研究院院长徐文伟做的“从创新1.0模式发展到2.0模式”的报告，实际上，华为一直在与各高校在基础科学上进行合作研究。

1990年，第一版GSM标准发布。1991年7月1日，全球首个商业网络GSM呼叫在芬兰运营商 Radiolinja的网络拨通。亚洲最早的GSM网络运营商是香港移动通讯有限公司（1993年）。

尽管在2G标准上统一了制式，但欧洲的GSM用户并不多。原因很简单，欧洲老百姓并不怎么用手机。早年欧美国家的固定网络非常发达，办公室里有电话，家里有电话，马路上还有很多公用电话，如果需要也可带个寻呼机（pager）。在欧美老电影里，我们经常能看到主人公使用录音电话和公用电话，这与老港片里人们经常当街掏出“大哥大”形成了鲜明的对比。

传统的大型固定网络设备供应商，如朗讯、北电、西门子、阿尔卡特等，对固定网络是非常重视的，这是他们吃饭的本钱，因此对移动网络就相对不是那么重视；高通此时还在襁褓之中（1985年成立），谁也没有想到，其后来会成长为巨人。

众所周知，无线巨人摩托罗拉在寻呼系统（paging）和大哥大（1G）领域都获得了成功。20世纪时，在西方世界，手机主要是专业人士使用或者在没有固定网络覆盖的偏远区域使用，这就为摩托罗拉做铱星近地通信增加了动力。它主要服务专业人士，而非大众；其手持机在室内的时候也基本收不到信号。当然，科技是不断进步的，如今，马斯克创立的SpaceX公司可以为居住在地广人稀地区的人家提供无线宽带接入，但因终端接收天线有比萨饼那么大，且因要不断跟踪卫星导致耗电大，所以无法替代可以随身携带的手机。有道是“（铱星）领先三步成先烈，（SpaceX）领先一步是英雄”。

北欧的冬天是冰雪世界，而且地广人稀，无线覆盖非常重要。总部在北欧的爱立信和诺基亚将GSM视为弯道超车的好机会。在看到1G在中国市场的火爆以及老百姓对于移动通信的酷爱后，他们积极地争取中国市场，并成功地将GSM推广到中国。

1993年，当时的中华人民共和国邮电部战略性地选择了GSM制式来建设2G网络，这是决定GSM未来的里程碑。新成立的中国联通同样采用了GSM制式。

紧接着在浙江嘉兴，GSM进入试商用阶段，用的是阿尔卡特的设备（上海贝尔是旗下合资公司）。当时人们发现，GSM基站的覆盖距离还不及以前的“大哥大”网络，因此需要规划和建设更多基站。

1994年，广州率先大规模引入了GSM网络，容量为5万门，使用全网爱立信设备。中国人给它取了个喜闻乐见的名字—全球通。

中国如此巨大的市场，必将孕育出巨大的产业，这就是中国移动通信业崛起的大背景。中国伟大的手机产业以及大规模的芯片产业也是从GSM时代开始起步的。

1995年，全球GSM用户达到1000万，中国用户占了1/4左右。

1997年7月17日，中国移动第1000万个移动电话客户在江苏诞生；1998年8月18日，中国移动用户突破2000万。

1999年开始，国产品牌GSM手机进入市场。

2000年，中国已有上亿的GSM用户，中国移动一跃成为全球最大的运营商。手机在人类历史上第一次走入了如此众多的寻常百姓家。

欧洲有众多跨国移动运营商，如覆盖欧洲诸国的沃达丰（Vodafone）、西班牙电信（旗下有O2）、德国电信（T-Mobile）、法国电信（旗下有Orange）、挪威电信、Millicom等，它们纷纷将GSM带向了全球，并在亚非拉地区广泛布局，这也是欧洲主推的GSM风靡全球的一个原因。新加坡电信、中国香港的和记电讯等亚洲跨国运营商也都进入了这个市场。

有意思的是，盛产跨国公司的北美洲，却没有出产大的跨国电信运营商，无论是美国的AT&T、Verizon、Sprint，还是加拿大的Rogers、Telus、Bell，业务都始终局限在北美洲。这也是北美洲主导的标准—无论是窄带CDMA，还是WiMAX—在国际市场上始终没能做大的重要原因。

南美洲的部分运营商一度采用了北美洲的2G制式，但从2006年开始，因为GSM不可阻挡的普及优势而纷纷倒戈。

华为率先走出了3G迷雾，大干GSM

任正非在BBC录制的4集纪录片《华为是谁》中，对华为的历史进行了非常精练的总结。华为的成功，最关键的原因是坚持走GSM路线；在国内市场受阻的情况下，毅然走向海外，并在全球占领了很好的格局。

说GSM是一场“革命”一点也不过分，GSM是有史以来对世界电信格局影响最大的技术。

同代的DAMPS（Digital AMPS，美国）、PDC（日本）纷纷被GSM斩于马下。窄带CDMA技术在奋战之后也最终败北，只有宽带CDMA（WCDMA）技术成功用于3G之中。只不过在相当长的一段时间里，连3G技术也对GSM无可奈何。

华为的GSM基站从诞生之日起，就持续被西方企业围追堵截。

2004年，关于3G的呼声越来越高，业界普遍认为GSM即将被3G全面替代，华为也在阿联酋和中国香港地区应用了3G，但用户不多。

反观华为的GSM基站业务，则是长期亏损，一直靠核心网补贴，更可怕的是看不到未来。华为毕竟是个商业企业，所以放弃了GSM新产品研发。市场中有一个说法：GSM基站将逐步退网，所以不要卖GSM基站了，要卖就卖3G！

2004年9月，我孤身一人来到了菲律宾，并于2005年拓展出了将马尼拉无线网络整体搬迁的商业模式。

巨大的收益让华为顿然从3G迷雾中惊醒过来：GSM不仅不应该淘汰，而且还应该加强建设！2006年，胡厚崑率领华为销售服务体系迅速调转枪头，在埃及、巴基斯坦、巴西等GSM市场获得了较好的市场地位。在中国国内，华为在成都移动做了以前连想都不敢想的整体搬迁，并成功割接。

2008年，在徐文伟的领导下，华为在德国搬迁并新建了多达8000个GSM基站（部分有3G功能），这也是单一无线接入网（SingleRAN）技术第一次成功应用。

如果华为当时不是投入开发GSM市场，而是被动等待3G到来，再去与西方公司分羹的话，也就无法取得今天的成就。

华为完美地抓住了这个契机，坚持走GSM路线，占据了格局上的优势，随后在3GPP的3G标准UMTS（通用移动通信系统，采用WCDMA技术）和长期演进技术（LTE）升级上获得了巨大的收益，并成为全球第一大通信设备供应商。2G/3G/4G三者在无线技术上是紧耦合的，华为2008年推出的SingleRAN将三者融为一体，实现了更好的网络覆盖，掉话率更低。

2012年，华为GSM设备的年销售额还有30亿美元。即使到了今天，GSM依然被广泛使用，中国移动的电话业务大部分还在采用GSM信道。

过去30年里，在全世界范围内，再小再弱再新兴的GSM运营商，因为GSM的频段是稀缺资源，最终也都成了主流运营商或者成功地将其卖给了主流运营商。

CDMA为什么输给了GSM

技术上，CDMA和GSM两者各有特点，在此无须赘述，真正决定成败的还是时机与开放性。尽管CDMA技术相比GSM更为先进，不过也没有宣传上那么大的优势，或者说老百姓也并不那么介意CDMA手机的辐射更小一些。

首先，GSM在1991年开始商用，而CDMA的商用进度大大落后于GSM，这是至关重要的。

其次，最初设立GSM标准的时候，制定者是坚持开放且基本上是免费的，产业链因此发展得很好；而CDMA的核心知识产权被高通垄断，全流程收取“高通税”。

另外，在2G领域，美国国内有多个标准在竞争，分散了力量。由1G的AMPS升级而来的DAMPS制式（1993年诞生）在美洲曾最为普及（也常被称为TDMA），美国AT&T、加拿大Rogers起初都在使用该制式。基于集群延伸开来的综合数字增强网络（iDEN）制式（摩托罗拉）也被美国的运营商Nextel使用，在物流车辆中就用得很多。

初生的高通推广CDMA，尽管该技术更为先进，但起初并未得到美国市场的重视，实际上它是在亚洲运营成功之后才杀回美国的。

在2000至2007年，3个3G无线技术都没有发展起来，高通收不到什么专利费用。如果2G的CDMA不收钱，那些年高通就会大幅亏损。所以高通在2G的CDMA阵营里持续高收费，最终使得这个阵营崩溃。CDMA阵营的北美洲厂家，如朗讯、北电、摩托罗拉因此非常受伤。

光传输助攻2G

美国提出的信息高速公路设想，却在中国突飞猛进地发展起来，其核心就是光纤通信。20世纪90年代后期，伴随着公路和铁路的大力建设，光传输技术在中国异军突起，并成为基站的回传（backhaul），因此，每个城市、每个乡村都可以建设移动通信基站。华为在偏远农村推广的边际网小基站，基本上也是光纤接入，于是老百姓可以方便地使用手机了。1998年，我拿着手机回到老家，站在晒谷坪里大声打电话，引无数人侧目！

GSM大大推动了全人类文明的发展

目前，中国移动的全球通业务（GSM技术）还在运营，并没有退出时间表，毕竟还有那么多老人机和物联网终端在线，而且人们在用移动手机打电话时，多数还是用的GSM信道，少数是VoLTE（长期演进语言承载）。

从前，全世界的很多地方都是没有电，更没有电话的，通信基本靠吼，交通基本靠走……

2001年我去印度时，那里的电信渗透率只有0.3%。扣掉城市，农村则基本上没有电话，仿佛还停留在没有电的时代。

亚非拉的广大地区先是有了GSM基站（有信号），然后老百姓有了价廉物美的多功能手机。无数偏远地区的老百姓本来还在刀耕火种，现在突然一下子有了GSM手机，进入了现代社会，这堪称人类文明史上的一个巨大进步。

老百姓再也不用走尽山道到城里排长队打长途电话，再也不用数着字儿拍电报了。无数人的第一个电话、第一条数据信息（短消息）、第一张数码照片、第一个玩的电子游戏，都来自于GSM手机。

在欧洲，家庭固定电话有救生索（life line）功能，必要时可叫救护车和报警。在亚非拉地区，则是GSM手机率先承担了这个职责。人们有什么急事，也可以打电话求援了，你还记得在《无人区》里徐峥爬到树上打电话的情景吗？

如果发生突发事件，如疫情、地震或海啸、孩子走失、犯罪事件，相关的紧急信息都可以结合地理位置，通过广播短消息第一时间通知附近区域的所有人。当然，做假基站乱发广告的人要绳之以法。

GSM带动了中国手机和芯片的发展

联发科和展讯早在2004年就做了GSM基带，不过早期推广很难。

从2006年开始，华为和中兴这样的中国公司，在全球不断加大覆盖，于是到处都开始有了GSM信号。全世界的普通老百姓对价格低且功能花哨的GSM手机有了强大的需求，华强北的GSM手机就应运而生了。

从2006年开始，华勤、闻泰、龙旗等众多ODM公司采用联发科和展讯的方案，提供手机公板。华强北的档口拿上公板，再加上特色外壳、屏幕、键盘和电池，就是一部手机，完美!

重要的内容来了：芯片！

20世纪80年代初，IBM的PC兼容机整体方案大大推动了全球PC产业的发展，让老兵戴辉早在1988年，就在十八线小县城里体会到了单指敲打键盘的乐趣。这是“一揽子解决方案”的鼻祖，Intel芯片（CPU）和微软操作系统（Windows）从此崛起，IBM功不可没。

回顾全球芯片发展史，做大芯片产业的国家其实没有几个。第一波动力来自家电，日本是第二次世界大战后靠家电（如收音机）先后将晶体管和集成电路（IC）产业带动起来的；第二波动力是PC兼容机，美国的CPU和韩国的内存行业则都是靠PC市场带动起来的；第三波动力是手机，第一批是ADI、TI等GSM基带公司和高通的CDMA基带，中国的芯片产业是第二批，是由自主设计的GSM手机带动起来的。

早在2000年11月就成为联发科“1号大陆干部”的杨承晋是参与者和亲历者，他分享了芯片的发展历史。联发科脱胎于台湾联电的多媒体事业部，它发现GSM手机芯片是一个巨大的高增长机会，但大多数下游企业的研发能力非常薄弱。于是联发科用了4年时间，在2004年提出了一个GSM手机芯片一站式解决方案，卖芯片再免费赠送整个软硬件解决方案，也就是客户买芯片就送大礼包，这彻底颠覆了只有巨头才能做手机的模式。

中芯国际在2000年成立，建厂后一直在寻找海量发货的机会。自从中国自主设计的GSM手机崛起后，本土芯片设计业崛起，流片为中芯国际带来了发展机遇。格科微靠性价比高的图像传感器起家（是中芯国际第一个海量客户），艾为靠大功率音频放大芯片（服务于大喇叭手机）和双卡控制芯片起家，锐迪科靠低成本模拟和射频器件起家，汇顶靠屏幕控制芯片（服务山寨智能机）起家……

大家都知道，乔布斯重新定义的智能手机是一场革命，这是美国设计、中国制造的典型。苹果公司将智能手机放在中国生产，也是看中了中国强大的手机供应链。iPhone 第一代只支持GSM。中华酷联、华米OV也由GSM而兴起。

所以说，如果没有在GSM领域的长期持续用力，中国的基站、手机、芯片产业都将失去一次巨大的带动力量。

老杳吧于2008年诞生，是一个手机芯片论坛；手机中国联盟由老杳发起，并于2011年成立，于是有了下面这张难得的合影。

2011年手机中国联盟合影

过去10年里，智能手机风云变幻，来的来，去的去，有了无数令人感慨的故事。

为什么3G如此煎熬

3GPP是一个行业组织，成立于1998年，最初的工作是为第三代移动通信系统（主要是UMTS）制定全球适用的技术规范和技术报告。3GPP一直在拉拢中国力量参与。

就2G而言，窄带CDMA技术比GSM要更加先进，所以3GPP在制定3G标准的时候，基于高通的CDMA技术体系，采用了WCDMA（宽带CDMA）体系，加大了频宽，用户享受到的数据传输速率也因此大大提升。

中国推动的TD-SCDMA无线也投入3GPP门下。TD-SCDMA只是无线的技术，核心网完全采用3GPP的标准。

3GPP2也在1998年成立，以高通为首的CDMA阵营开始制定3G标准，也就是CDMA 1x EV-DO。3GPP2也一直在拉拢中国力量参与。

从市场存量上来讲，因为GSM在2G市场份额非常大，3GPP制定的3G标准UMTS与GSM技术融合得很好。

从供应商角度来看，爱立信和诺基亚非要在3GPP的3G标准制定上取得成功，不惜决一死战。而高通也已经成功地被拉入了3GPP的阵营，做出了兼容GSM和WCDMA的手机芯片！高通“脚踏两只船”的做法，对3GPP2阵营的打击很大。

3G为什么都如此煎熬？主要有4个原因。

1．3G标准的宗旨是全面替代2G，这个出发点错了。3G一方面追求比2G更完美的语音质量，另一方面又追求高数据传输速率，导致网络结构复杂且终端价格高昂。如果当时3G的目标就是数据业务，支持采用IP架构，应该更容易成功，4G就是这样发展起来的。

2．欧洲发放的3G牌照都是要求运营商在两三年内实现全覆盖，这给运营商带来巨大的财政压力。如果只要求热点覆盖，运营商可以少亏损很多，5G现在就是这样的，欧洲国家初期只覆盖热点。

3．手机芯片和手机发展非常缓慢。2000年就卖3G牌照了，结果3年之后才出两款3G手机，又过了3年3G手机的价格才降到2000元人民币以下。

4．欧美国家始终不愿意大力支持中国的TD-SCDMA标准，导致中国3G发牌意愿非常低，直到2009年才发。原因非常简单，GSM已经够好用了，如果不能发展自己的标准，花这么多钱建网对中国没有什么意义。

但是我们也要看到，正是在3G网络中诞生了App Store，使得移动数据应用有了成功的商业模式，大大地改变了人们的生活方式。

正如一首歌中唱道的：

“长路漫漫伴你闯，带一身胆色与热肠；寻自我觅真情，停步处视作家乡；投入命运万劫火，那得失怎么去量；驰马闯江湖，谁为往事再紧张。”

WiMAX与LTE的世纪大战

3GPP和3GPP2之间关于3G与4G标准的竞争，好歹还是电信行业内部的较量。而现在，门外来了个“野蛮人”—英特尔（Intel）。

高通与Intel一直是一对冤家。高通在移动通信领域突飞猛进的时候，Intel在Wi-Fi标准领域也是风生水起。

Intel推广Wi-Fi—采用了正交频分复用（OFDM）技术—很成功，也就乘势进入了移动通信领域。全球微波接入互操作性（WiMAX）在移动通信领域率先采用了OFDM和多进多出（MIMO）等技术，很好地满足了移动互联网爆炸式发展对IP技术的要求。

尽管有人说WiMAX属3G标准，但回溯历史，我们应该将WiMAX看成一种4G标准。

3G是20世纪末定义的标准，当时还是语音通信的天下，数据业务只是补充。早期的3G标准囿于当时人们认识上的局限性，还采用了异步传输模式（ATM）的体系架构，而不是IP架构，因而支持数据业务的效率较低。华为早期的3G基站就基于自身的ATM平台。这也是3G发展艰难的一个原因。

这又是一个历史的巨大关口。

爱立信和高通分别作为3GPP和3GPP2的代表，尽管二者之间也有竞争，但毕竟都是通信科技领域的领头羊，面对来自IT领域的竞争者Intel，两家第一次真正联起手来，决定在3GPP的框架里一起发展LTE技术（后来称为4G）。

由于受到WiMAX这种IP无线技术设计风格的强烈冲击，3GPP在LTE及LTE-Advanced的设计中，尝试摆脱3G系统中的电路域痕迹和电信网络系统中冗余的层层控制风格。

WiMAX（802.16）实际上充当了3GPP制定LTE的催化剂。LTE及后续的LTE-Advanced与2G/3G是并行的技术。

正如3G的3种技术都基于CDMA技术一样，IEEE的802.16m（WiMAX）、3GPP的LTE-Advanced以及3GPP2的超移动宽带（UMB）这3个4G系统都采用OFDM和MIMO技术，更好地适配了IP化和移动互联网的发展趋势。

2005年8月11日，高通宣布将以股票和现金共6亿美元的代价收购Flarion公司。作为正交频分多址（OFDMA）技术的先驱及领先开发商和FLASH-OFDM移动宽带技术的发明者，高通在4G专利大战中依然保持着很好的势头。

TD-LTE给中国参与制定4G标准带来宝贵机会

3GPP推广的LTE最初主要采用频分双工（FDD）标准，而WiMAX主要采用时分双工（TDD）标准。

中国并没有采用WiMAX，但是借鉴了TDD标准，并一直在力推TD（时分）-LTE标准，这使得中国在4G专利中始终有一定的话语权，并且与TD-SCDMA有较好的融合。

在中国移动的大力推动下，TD-LTE产业聚集了越来越多的运营商巨头，英国沃达丰、法国电信、德国电信、韩国SK电信以及美国Verizon和AT&T等多家运营商均承诺支持TD-LTE。

爱立信也坚决表示支持TD-LTE。记得在3G标准上，爱立信因不愿意支持中国TD-SCDMA而吃了大亏，现在不会再犯同样的错误了。

2013年，中国发的LTE牌照全部都是TD-LTE。中国的运营商作为TD产业链的领头羊，决定选择TD-LTE而不是WiMAX，这也决定了设备商的战略抉择。

WiMAX就这样一步步失败了，即便它为4G技术的进步做出了巨大的贡献。这也再次证明，即使技术更先进，但是如果得不到足够的产业链支持，也没有用。

北电网络公司在研发上投入极大，领先几步成“先烈”。北电破产后，华为、爱立信和诺基亚都来到加拿大渥太华设立研究所，广揽人才。北电最高等级专家(Fellow）童文、朱佩英等人加入华为，牵头搭建了无线研究创新及标准体系，为华为参与4G的演进（4.5G）和5G标准的制定，立下了汗马功劳。

华为因此有了两个进步：一是投入巨大精力参与国际无线标准的制定（从4.5G开始），二是定义了Fellow体系。

2018年年底，国家发展和改革委员会原副主任张国宝在《从1G到5G—中国移动通讯技术和设备的发展历程》一文中进行了回忆：

“中国的TD-LTE 4G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）技术的，TDD技术的信号上行和下行可以不对称，而FDD则上下行对称。TDD的不对称信号在传输视频时却显示出优势，适合用于互联网。

“美国Intel也发展了基于TDD技术的4G标准WiMAX，中国自知我们尚弱小，希望能与同采用TDD技术的美国标准联合，但是Intel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，主动与中国联合，共同采用TD-LTE 4G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，最终销声匿迹。”

第2章 无线“农话”，初尝胜利滋味

华为初立无线研发部

1991年，华为从隔壁亿利达（无绳话机是其主业）挖来了徐文伟和他的小伙伴软件天才聂建林，成为郑宝用主持的用户交换机HJD 48的开发主力。

随后，徐文伟带队于1992年开发出了第一台满足电信入网标准的程控交换机JK 1000，并开辟了华为的芯片和操作系统事业。

1994年8月，华为在南山新能源大厦的一间办公室里，正式成立了无线业务部，徐文伟任首任研发部部长。

第一个立项的无线项目就是无线市话领域的“天地通”（CT-2），这其实是固网的延伸。CT-2采用了源自欧洲的无绳电话技术，俗称“二哥大”，可使用微基站（建设成本要远远低于GSM宏基站）实现小范围的覆盖。但由于其技术上有巨大的限制—只能呼出不能呼入，还要结合寻呼机使用—华为还没有来得及做出商用产品，这个技术方向很快就被市场放弃了。

服务乡村，诞生ETS450“农村大哥大”

在BBC纪录片《华为是谁》的“孤注一掷”这一集里，徐文伟提到，华为起步的时候，城市里没有机会，只有去农村，华为对农村场景的一系列针对个性化和客户需求的开发或者创新，使得设备真正满足了农村市场的需求。

中国老百姓对通信的需求极其旺盛，而且农村用户的使用场景对可靠性要求并不高，这给了华为试错的机会。

华为决定面向农村做450兆赫/150兆赫频段的无线接入系统（无线本地环路，Wireless Local Loop，WLL）。所谓的扩展电话系统（ETS），顾名思义，是电信局固定电话在农村场景下的一个延伸和补充。ETS采用大区制，没有蜂窝的概念，不是移动通信，只是无线接入。核心网采用华为自己的数字程控交换机C&C08，基站和终端最初是代工的，后来自研了基站和终端（车台、固定台等）。

这个技术覆盖很广，这是因为ETS 450基站的发射频率为450兆赫（UHF波段），接收频率为150兆赫（VHF波段）。这个频点传播性能好，足以覆盖方圆几十千米的农村，而且其绕射能力强，甚至可绕过山体。它的缺点是频点资源稀缺，而且采用模拟技术，容量很小。由于ETS采用的是和“大哥大”（1G）一样的模拟技术，因此也叫“农村大哥大”。

ETS有两个主要的应用场景：一是用于地广人稀的场景，快速实现“村村通”，在农村，尤其是山河湖海地区，为了快速放号，可以前期先以无线方式进入，然后逐渐铺线进去；二是应急通信（如防汛救灾中）场景，不用拉电话线就可以紧急放号。

1997年，华为与湖南省邮电管理局一起在“铁杆客户”怀化邮电局召开ETS 450无线本地环路解决农村覆盖问题的现场会。由于ETS设备刚出来，它的功能和运行并不稳定，早不坏，晚不坏，就在要开现场会的时候突然坏了！正好天降暴雨，销售员许立勇在户外装模作样地对着终端大吼……

1998年救灾，ETS 450绽放光芒

华为在湖北的生意并不好，销售员潭劲秋就借给荆州下辖的石首一套ETS450用于防汛，这可是抗洪用得上的设备。我出生于洞庭湖区，这里年年防汛；我也曾去过河堤一线，当年并没有现代化的通信手段，如对讲机。大人们检查河堤时，如果没事，就敲一两声竹梆筒子；如果发现异常，就急促敲击竹梆筒子（也有敲锣的），以示警。

不久之后的1998年夏天，长江遭遇了百年一遇的特大水灾。荆州下辖的监利市决堤，挣脱了束缚的洪水肆意奔流。同在荆江流域的湖南南县（我的家乡）和周围的一些县（沅江、安乡等）的不少垸子沦为泽国。

发生水灾后，用于指挥救灾的就是ETS 450无线固定电话，其形态是一个座机，但是没有双绞线。

后来，ETS 450在广西、陕西等多山地区也广泛应用。这样的成功坚定了华为发展无线业务的信心。换言之，如果没有这个胜利，华为很难大规模投入当时看来技术难度非常高的GSM开发。

CDMA450，迈向数字制式

从2000年开始，ETS 450模拟技术逐渐走入了生命末期。

一方面，随着接入网的建设，光缆也拉到了农村和山区，GSM移动通信和固定电话都得到了长足的发展；另一方面，应急通信转而采用集群对讲系统，如陆上集群无线电（TETRA）、国产警用数字集群（PDT）标准以及卫星电话等。

ETS 450模拟技术让位给了更先进的数字化技术CDMA 450。

CDMA 450信号覆盖性能优秀，可轻松传播数十乃至上百千米，还可以绕射，至今CDMA 450还在地广人稀的区域使用。

比如，与我同名同姓的另一个戴辉告诉我，在2003年，他来到了满目疮痍的阿富汗参与通信网络重建工作，首推的就是CDMA 450，效果很好。