請(qǐng)?jiān)陂喿x前，預(yù)留好足夠時(shí)間

下面正文

從2012年10月份決定寫(xiě)《通信之道》,到現(xiàn)在差不多兩年半的時(shí)間,第一版終于成稿,以此文作結(jié)。

3G霸主

1985年,在美國(guó)硅谷成立了一家叫Qualcomm(高通)的公司。

這家公司把軍用的CDMA技術(shù)用于民用通信,推出了IS-95標(biāo)準(zhǔn),成為與歐洲的GSM競(jìng)爭(zhēng)的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。

在第二代的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中,GSM還是取得了的勝利。

但是在高通公司的創(chuàng)始人當(dāng)中有一位世界級(jí)的科學(xué)家,叫做Andrew Viterbi,就是那位Viterbi譯碼算法的發(fā)明人,IEEE Fellow,并獲得了美國(guó)最高科技獎(jiǎng)。

在他的推動(dòng)下,產(chǎn)業(yè)界相信了CDMA代表了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展方向,因此第三代移動(dòng)通信的三個(gè)國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn),WCDMA, CDMA2000和TD-SCDMA都采用了CDMA技術(shù)。

高通在開(kāi)發(fā)CDMA技術(shù)的時(shí)候,將大大小小的技術(shù)都申請(qǐng)了專利,專利的具體數(shù)字不是很清楚,一般說(shuō)來(lái)是兩千項(xiàng)左右。

其中最核心的有兩項(xiàng)技術(shù),一是軟切換,二是功率控制。

CDMA并不是高通的原創(chuàng)發(fā)明, 其發(fā)明人是大美女海蒂.拉瑪,關(guān)鍵的raker接收機(jī)技術(shù)也于1970年代發(fā)明。

也就是說(shuō),在高通之前,基本的CDMA鏈路技術(shù)已經(jīng)具備,高通解決的是應(yīng)用于蜂窩通信當(dāng)中的組網(wǎng)問(wèn)題。

Raker接收機(jī), 功率控制,同頻復(fù)用,軟切換構(gòu)成了CDMA系統(tǒng)的技術(shù)框架,其中高通把軟切換專利獲得USPTO授權(quán)載入了公司發(fā)展史。

當(dāng)初除了高通之外,所有人都不看好CDMA的民用前景,所以高通壟斷了CDMA專利。

美歐對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度非常大,當(dāng)CDMA技術(shù)成為3G的唯一技術(shù) 方向后,高通利用其專利收取了巨額的許可費(fèi)用,從一家小公司發(fā)展成為行業(yè)巨頭,并取代Intel成為最大的IC公司。

業(yè)界把交給高通的專利許可費(fèi)俗稱為高通稅。

這個(gè)稅對(duì)不同的廠家是不一樣的,具體多少要看雙方的專利實(shí)力的對(duì)比,以及商業(yè)和政治上的多種因素。

對(duì)于一些終端廠商,高通稅可以達(dá)到手機(jī)售價(jià)的7%, 是整機(jī)價(jià)格的7%, 而不是利潤(rùn)的7%,簡(jiǎn)直就是搶錢。

為了避開(kāi)高通的專利牽制,歐洲廠家其實(shí)是蠻拼的。

本來(lái)高通已經(jīng)有了IS-95標(biāo)準(zhǔn),既然3G大家都同意采用CDMA技術(shù),3G的活交給高通干了就行了。

但如果是這樣的話就會(huì)被高通死死捏住,歐洲作為2G的老大,是絕對(duì)不能忍的。

于是歐洲國(guó)家聯(lián)合起來(lái),又拉攏了中日韓成立了3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織,制定3G的通信標(biāo)準(zhǔn)WCDMA,處處要跟高通搞得不一樣。

高通對(duì)3GPP是不屑的,CDMA技術(shù)的所有專利都是我的,你還能變出什么花樣來(lái)?

所以高通對(duì)3GPP的參與是消極的。

但是歐洲打著國(guó)際組織的旗號(hào),占據(jù)了道德的制高點(diǎn),一個(gè)公司和國(guó)際組織對(duì)抗是不行的。

于是高通拉了幾個(gè)美國(guó)公司成立了3GPP2,制定CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)。

3GPP2雖然也是國(guó)際組織,但其實(shí)就是高通開(kāi)的,大小事都是高通說(shuō)了算,開(kāi)放程度遠(yuǎn)不及3GPP,所以2。

當(dāng)然大家都很清楚了,3G還有第三股力量,就是中國(guó)的TD-SCDMA,也是在3GPP里面。

這樣就形成了WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三國(guó)演義的局面,偏離了ITU提出的在3G實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

3GPP是眾人拾柴火焰高,在3G市場(chǎng)上占據(jù)了大部分的份額。

高通一開(kāi)始全力經(jīng)營(yíng)3GPP2,對(duì)3GPP并不積極,后來(lái)看到3GPP勢(shì)頭強(qiáng)勁,也積極參與3GPP 的活動(dòng)。

主導(dǎo)WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制定的諾基亞、愛(ài)立信,都宣稱自己擁有WCDMA百分之二三十的專利份額,而一些統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)說(shuō)高通只占有百分之十左右的專利。

但實(shí)際上,無(wú)論是愛(ài)立信還是諾基亞,都是要向高通繳納專利費(fèi)的。 這是為什么呢?

在國(guó)家自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的驅(qū)動(dòng)下,媒體對(duì)專利也非常感興趣,但是一說(shuō)到專利就陷入了誰(shuí)誰(shuí)占百分之多少的語(yǔ)言格式。

專利是最不能用數(shù)量來(lái)衡量的東西之一。

只說(shuō)有多少個(gè)專利, 就象數(shù)錢只數(shù)張數(shù)而不看面值一樣荒唐。

人民幣的面值最大100元, 最小1毛,相差1000倍。

而一個(gè)專利的價(jià)值,大可以到數(shù)億美金,而小可以為負(fù)數(shù),動(dòng)態(tài)范圍比人民幣大得多。

當(dāng)然,專利的價(jià)值估計(jì)比較復(fù)雜,不象鈔票那樣印在臉上。

盡管高通在WCDMA上的專利數(shù)量沒(méi)有諾愛(ài)多,但還是要收它們的專利費(fèi)。

且不討論商業(yè)模式的問(wèn)題,高通掌握CDMA的核心技術(shù),這個(gè)大家都是承認(rèn)的。

那么什么叫核心技術(shù)呢?

由誰(shuí)來(lái)認(rèn)定核心技術(shù)呢?

會(huì)有人說(shuō),核心專利不是在ETSI聲明嗎?

不是有專利評(píng)估機(jī)構(gòu)嗎?還有人會(huì)認(rèn)為是中央電視臺(tái)說(shuō)了算。

其實(shí)這些都被利益方操縱,都不靠譜。

談?wù)搶＠�的時(shí)候我經(jīng)常會(huì)用茶杯作例子。

一個(gè)茶杯,大概有三項(xiàng)核心技術(shù),可以這樣排列:1. 盛液體的容器,2. 杯座,3. 杯把。

第一項(xiàng)是最核心的,漏水就什么都不要說(shuō)了。

茶杯要放在一個(gè)地方,所以需要一個(gè)杯座,要拿在手里,需要一個(gè)把。

后兩項(xiàng)也是核心,但是如果不怕麻煩,也不是非有不可。

比如說(shuō)用化學(xué)燒瓶做茶杯,圓底可以找個(gè)架子放,沒(méi)有把可以拿著脖子,但是這畢竟太麻煩了。

茶杯一般還會(huì)有杯蓋,但是很多時(shí)候杯蓋砸了,平民百姓還是照用。

還會(huì)畫(huà)個(gè)畫(huà)鍍個(gè)金什么的,就更漂亮了,這些對(duì)于喝茶的功能來(lái)說(shuō)就不是很重要了。

當(dāng)然,我們不是談茶杯作為奢侈品或者藝術(shù)品的功能,從藝術(shù)品的角度能不能盛水倒不是很重要。

從茶杯的例子我們大概可以體會(huì)如何判斷核心技術(shù),就是如果避開(kāi)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響如何。

如果不能盛水,就變成籃子了,所以是最核心的。

如果沒(méi)座沒(méi)把,日常使用太麻煩,所以也是核心,但是重要性低了一些。

有了這三項(xiàng),就完成了茶杯的基本功能。

加個(gè)蓋子也很好,沒(méi)有它也能用,重要性又降低了一點(diǎn),至于其他的,是圓的還是八角的,寫(xiě)什么字畫(huà)什么畫(huà),就不是核心技術(shù)了。

現(xiàn)在有一個(gè)口號(hào),叫做“技術(shù)專利化,專利標(biāo)準(zhǔn)化”,一是強(qiáng)調(diào)專利的作用,二是強(qiáng)調(diào)專利要寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然,技術(shù)如果沒(méi)有專利,就是對(duì)人類做貢獻(xiàn)了,必須有專利才能在商業(yè)上獲利。

如果專利寫(xiě)入了標(biāo)準(zhǔn),就成為標(biāo)準(zhǔn)必要專利,意味著只要 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施了,專利就會(huì)被侵權(quán),就可以主張權(quán)利了。

3GPP就是一個(gè)角斗場(chǎng),各方合縱聯(lián)合,唇槍舌劍,熬夜加班,為的是將自己的專利寫(xiě)進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)里面。

歐洲拋棄IS-95重新搞一個(gè)WCDMA標(biāo)準(zhǔn),是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng) 的需要,也是為了把自己的專利寫(xiě)進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

但是高通已經(jīng)搞出了一個(gè)基于CDMA技術(shù)的通信標(biāo)準(zhǔn),并且進(jìn)行了專利覆蓋,在CDMA的框架里搞是難以搞出核心專利的。

就像別人已經(jīng)做出了一個(gè)茶杯,能盛水,有座有把,連蓋和畫(huà)都有了,再搞一個(gè)也就是能寫(xiě)個(gè)不同的字,畫(huà)個(gè)不同的畫(huà),斷不可把座和把去掉的,否則就賣不出去了。

WCDMA標(biāo)準(zhǔn)本著故意不同的原則,也搞出了很多專利,但是沒(méi)有核心的,高通的核心專利軟切換和功率控制是躲不過(guò)去的,CDMA原理和raker接收機(jī)當(dāng) 然更是躲不過(guò)去,只不過(guò)專利已經(jīng)過(guò)期了。

諾愛(ài)等廠家, 雖然沒(méi)有特別核心的專利,但是標(biāo)準(zhǔn)是它們主導(dǎo)制定的,專利也有一大把,它們的宣傳口徑就是我們制定的標(biāo)準(zhǔn),專利當(dāng)然是我們多,占多少多少云云。

而高通呢, 由于掌握核心專利,天天在學(xué)術(shù)界說(shuō)軟切換,功率控制如何如何重要。

因?yàn)橛写髱烿iterbi領(lǐng)軍,而且確實(shí)能說(shuō)出花樣來(lái),學(xué)術(shù)界都相信了。

而其他廠家,心里雖然恨, 但是要在學(xué)術(shù)界混點(diǎn)名堂出來(lái),也得說(shuō)這幾樣,說(shuō)點(diǎn)細(xì)枝末節(jié)的東西沒(méi)人理會(huì)。

這樣一來(lái)學(xué)術(shù)文章上撲天蓋地都是軟切換,功率控制什么的,想說(shuō)人家不核心都不行。

從這里你可以看出學(xué)術(shù)界的這種公開(kāi)透明的體系對(duì)技術(shù)價(jià)值評(píng)判的重要性,沒(méi)有這個(gè),你再有理也是說(shuō)不清的。

但是,從后來(lái)的發(fā)展來(lái)看,我認(rèn)為3G里最重要 的技術(shù)應(yīng)該是Turbo碼和Alamouti碼。

所以, 即使在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)上,高通也掌握了核心專利,所以能夠揮舞專利大棒到處收錢。

而這些歐洲廠家,也可以欺負(fù)一下華為中興等廠家,華為是在HSDPA階段才開(kāi)始參加3GPP的標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)的。

技 術(shù)是不斷發(fā)展的,一個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)要想有生命力,必須給大家指出發(fā)展前景是如何的輝煌,所以無(wú)論是3GPP還是3GPP2,都要不斷地描繪演進(jìn)路線。

WCDMA按照R99, HSDPA,HSUPA的路線演進(jìn),而CDMA2000向EV-DO的方向演進(jìn)。

本來(lái)大家都是按照既定計(jì)劃辦事,沒(méi)想到半路殺出個(gè)程咬金,打亂了原來(lái)的進(jìn)程。

4G變局

新殺入的力量是Intel,是IT(Information Technology)界人士,就是搞計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)那邊的。

現(xiàn)在有一個(gè)無(wú)人不曉的東西叫做WiFi,是IT界搞出來(lái)的東西。

在Wifi取得了成功后, IT界的野心膨脹,想進(jìn)一步蠶食CT(Comunication Technology)的地盤。

WiFi對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.11,是無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議,而用于搶地盤的標(biāo)準(zhǔn)是802.16,是一個(gè)城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)白了就是比局域網(wǎng)的覆蓋范圍大,在商業(yè)上的名稱是WiMax。

CT 這邊是CDMA一統(tǒng)天下,而Wimax卻采用了OFDM技術(shù)。

說(shuō)起來(lái)OFDM也不是什么新技術(shù)了,是1960年代貝爾實(shí)驗(yàn)室的Chang發(fā)明的,到1980年代建立了比較完整的鏈路技術(shù)框架,這個(gè)跟CDMA的發(fā)展歷 程有些相似,從時(shí)間上大概晚了十多年。

OFDM技術(shù)已經(jīng)在ADSL,DVB等領(lǐng)域獲得了商用,并且1998年在ITU征集3G提案的時(shí)候,也有幾個(gè)基于OFDM的提案,但是實(shí)在敵不過(guò)Viterbi老先生領(lǐng)軍的CDMA陣營(yíng),沒(méi)鬧出什么動(dòng)靜就被斃掉了。

隨著CDMA技術(shù)的商用,其技術(shù)缺陷日益顯現(xiàn),這時(shí)候OFDM又殺回了無(wú)線通信領(lǐng)域。

CDMA最大的弱點(diǎn)就是自干擾,為了克服這個(gè)缺點(diǎn),多用戶檢測(cè)(MUD)技術(shù)成了當(dāng)時(shí)的研究熱點(diǎn)。

TD-SCDMA最核心的技術(shù)叫聯(lián)合檢測(cè),就是多用戶檢測(cè)技術(shù),而我所發(fā)明的頻域算法至今都是業(yè)界效率最高的可商用算法。

MUD的問(wèn)題在于復(fù)雜度有點(diǎn)高,而且WCDMA和CDMA2000的系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)MUD的支持也比較困難,無(wú)法商業(yè)化。

但是經(jīng)過(guò)這么一番研究之后,發(fā)現(xiàn)MUD可以 使容量加倍,反過(guò)來(lái)也可以襯托CDMA的固有缺陷。

這個(gè)時(shí)候由于Wimax的攪局,OFDM進(jìn)入了CT的視野,它通過(guò)循環(huán)前綴和頻域均衡等不太復(fù)雜的技術(shù),有效地消除了用戶間干擾。

也就是說(shuō), OFDM和MUD的效果是差不多的,但是復(fù)雜度小了很多。

這個(gè)時(shí)候CT界的小伙伴門明白過(guò)來(lái)了, 原來(lái)大家伙都被高通的這位Viterbi老先生給忽悠了。

Wimax使用了OFDM技術(shù),立刻使得CT的小伙伴們亞歷山大。

這時(shí)候出現(xiàn)了三股力量,一是技術(shù)上的澄清,二是高通的專利之困,三是Wimax的競(jìng)爭(zhēng),三股力量的合力使得3GPP在2004年底開(kāi)始了LTE項(xiàng)目。

LTE 的英文是Long Term Evolution,就是長(zhǎng)期演進(jìn)的意思。 現(xiàn)在LTE已經(jīng)商用了,就是大家所熟知的4G,但是剛提出來(lái)的時(shí)候?yàn)槭裁葱咝叽鸫鸬亟蠰TE而不是4G呢?

其實(shí)WCDMA一直在演進(jìn)著,最初的版本叫Release 99,就是1999年的版本,后來(lái)的版本改變了命名規(guī)則,叫R4, R5, R6, R7, 每個(gè)版本都加入一些特性,但是CDMA的技術(shù)框架沒(méi)有變。

到了LTE,要把CDMA干掉而采用OFDM,實(shí)際上已經(jīng)不能叫演進(jìn), 而是革命了, 正確的叫法就是4G。

但是概念剛提出的時(shí)候要爭(zhēng)取到運(yùn)營(yíng)商的支持,運(yùn)營(yíng)商天性是守舊的,因?yàn)樗�已�?jīng)在3G上投入巨資,當(dāng)然不愿意被革命掉,所以玩了個(gè)文字 游戲叫長(zhǎng)期演進(jìn)。

而實(shí)施商用的時(shí)候,面對(duì)的是用戶,當(dāng)然是4G更高大上,消費(fèi)者更愿意買單。

3GPP 啟動(dòng)了LTE,高通掌控的3GPP2也啟動(dòng)了UMB項(xiàng)目,算是應(yīng)景之作。

3GPP搞LTE是為了擺脫高通的牽制,高通搞UMB當(dāng)然不想把自己干掉。

高通在業(yè)內(nèi)已經(jīng)賺得了流氓的惡名,和小伙伴們?cè)阶咴竭h(yuǎn),UMB沒(méi)人支持,日漸式微。

最終高通還是明智的,把UMB停掉了。

在3G時(shí)代,高通壟斷了CDMA的核心 專利,并且IS-95標(biāo)準(zhǔn)在前,因此高通可以任性地單獨(dú)搞一個(gè)CDMA2000。

盡管如此,在產(chǎn)業(yè)上還是處于劣勢(shì)。

在4G時(shí)代,高通已經(jīng)沒(méi)有了這種優(yōu)勢(shì), 再任性下去是死路一條。

4G的標(biāo)準(zhǔn)終于統(tǒng)一到了LTE,從這個(gè)角度看,高通是為產(chǎn)業(yè)做了貢獻(xiàn)。

當(dāng)然, LTE分FDD和TDD兩個(gè)模式, 但還是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

高通放棄了UMB,當(dāng)然就全力參與LTE了。

做了這么多年的CDMA,而且相當(dāng)成功,賺取了大把的銀子,肯定是很自戀的。

在這種公司當(dāng)中,一般是容不下異己的力量存在的。

典型的例子就是柯達(dá),明明是自己發(fā)明的數(shù)碼相機(jī),結(jié)果老是讓人家當(dāng)配角,結(jié)果被自己的發(fā)明革掉了命。

在高通是CDMA派說(shuō)了算,即使有技術(shù)專家研究 OFDM也是討不到好的,因此高通在OFDM上是沒(méi)有技術(shù)積累的。

現(xiàn)在搞LTE要用OFDM,肚子餓了現(xiàn)種糧食哪來(lái)得及呢?

但是高通有大把的銀子,可以買飯來(lái)吃。

美國(guó)是一個(gè)創(chuàng)新型的國(guó)家,各種技術(shù)初創(chuàng)公司層出不窮。

有一個(gè)公司叫Flarion,就是研究用OFDM做移動(dòng)通信的,它們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)叫做Flash- OFDM,翻譯成中文可以叫做"一閃一閃的OFDM"。

高通公司相中了Flarion, 于2006年用8億美金收入囊中,當(dāng)然是沖著它的專利去的。

一時(shí)間媒體輿論大嘩,高通又壟斷了OFDM的核心專利,大家又要為高通打工了。

其實(shí)媒體并不懂技術(shù),咋就得出這個(gè)結(jié)論呢?媒體的邏輯很簡(jiǎn)單:高通又不是傻子,如果沒(méi)有核心專利,干嘛花8億美金啊?

這種由果及因的推理方法其是是蠻不靠譜的。人家柯達(dá)幾百億地賺,你以為是傻子么?還不是照樣倒閉了。

前面已經(jīng)介紹了,OFDM并不是新技術(shù),鏈路技術(shù)框架已經(jīng)在1980年代就基本完備了。

它已經(jīng)用于ADSL和DVB,ADSL就是一個(gè)鏈路,DVB雖然需要 組網(wǎng),但是所有天線發(fā)射相同信號(hào),本質(zhì)上也只是鏈路技術(shù)。

現(xiàn)在要用于移動(dòng)通信,需要解決組網(wǎng)問(wèn)題,這和高通在CDMA上需要解決的問(wèn)題是相同的。

Flash-OFDM是Flarion的商標(biāo),臉面上的東西當(dāng)然就是最得意的東西,這個(gè)一閃一閃的Flash,就是Flarion解決OFDM用于移動(dòng)通信的組網(wǎng)方案。

OFDM的中文名稱是正交頻分復(fù)用。

既然是頻分復(fù)用,本質(zhì)上就是FDMA了,這是第一代移動(dòng)通信的多址技術(shù),大家都是清楚的。

就是因?yàn)榍宄�這個(gè), FDMA的弱點(diǎn)也成為對(duì)OFDM的擔(dān)心。

FDMA要采用比較大的復(fù)用因子,而CDMA憑借同頻復(fù)用統(tǒng)一了3G的天下,OFDM要怎么辦呢?Flarion 提出了快跳頻的OFDM方案,現(xiàn)在歸類于干擾隨機(jī)化方案。

一個(gè)OFDM載波被劃分成了很多個(gè)很窄的子載波,有些子載波上的功率大,對(duì)相鄰小區(qū)的干擾就大;有些功率小或者沒(méi)有使用,干擾就小或者無(wú)干擾。

但是在頻率復(fù) 用的設(shè)計(jì)上要照顧到最壞的情況,就要求使用比較大的復(fù)用因子,降低了系統(tǒng)的頻譜效率。

而CDMA技術(shù)通過(guò)擾碼的隨機(jī)性使得干擾比較平均,所以實(shí)現(xiàn)了同頻復(fù)用。

受CDMA的啟發(fā),通過(guò)快速的跳頻也可以使得OFDM系統(tǒng)的干擾平均化,這樣就不必照顧最差的情況,而按照平均情況進(jìn)行頻率復(fù)用方案的設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)同頻復(fù)用。

解決了OFDM同頻復(fù)用的問(wèn)題,Flarion應(yīng)該是非常得意的,所以把這個(gè)方案作為自己的技術(shù)商標(biāo)。

高通也是看中了這個(gè),才肯出那么高的價(jià)錢。更為關(guān)鍵的是,采用了干擾平均化的思想后,高通的軟切換技術(shù)還可以繼續(xù)在LTE當(dāng)中應(yīng)用,這可是高通的命根子。

有人可能會(huì)很奇怪,為什么這么湊巧,Flarion開(kāi)發(fā)的技術(shù)這么對(duì)高通的脾氣?這是因?yàn)樵?G時(shí)代高通的CDMA已經(jīng)一統(tǒng)江湖,其大殺器就是同頻復(fù)用。

Viterbi先生說(shuō),由于CDMA復(fù)用效率高,使得其頻譜效率是AMPS的20倍,這可真是把小伙伴們都嚇傻了。

還有另外一位厲害的角色叫做David Tse,是加州伯克利的教授,他繼承了信息論鼻祖Claude Shannon的衣缽,是信息論的第三代掌門。

在其名著《無(wú)線通信基礎(chǔ)》當(dāng)中,他用信息論證明了同頻復(fù)用的效率最高。

這樣,同頻復(fù)用就成了移動(dòng)通信的標(biāo)桿,是沒(méi)有人敢于懷疑的。

然而同頻復(fù)用并不是專利技術(shù),高通在此基礎(chǔ)之上建立了軟切換技術(shù),成為了CDMA最基礎(chǔ)的專利。

Flarion的Flash- OFDM,也是建立在同頻復(fù)用的基礎(chǔ)上的, 所以才和高通的技術(shù)體系如此匹配。

這些故事我在2004年的時(shí)候是不知道的。

在這一年,我發(fā)明了軟頻率復(fù)用(softfrequency reuse)技術(shù)。

在這之前,我做了很長(zhǎng)時(shí)間的TD-SCDMA的研究,我的頻域聯(lián)合檢測(cè)算法就是在這個(gè)階段提出的。

那個(gè)時(shí)候,TDS因?yàn)椴捎枚虜U(kuò)頻碼而被指責(zé)無(wú)法實(shí)現(xiàn)同頻復(fù)用。

而我已經(jīng)相信,由于采用了聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),TDS應(yīng)該采用復(fù)用因子3而不是同頻復(fù)用,原因是聯(lián)合檢測(cè)消除了小區(qū)內(nèi)部干擾,鄰區(qū)干擾成為主要矛盾,通過(guò) 較大的復(fù)用因子可以極大降低鄰區(qū)干擾,從而提高頻譜效率。

2007年Wimax開(kāi)始了, 一些同事在研究OFDM,我知道OFDM和TDS的復(fù)用方案應(yīng)該是相同的, 但是復(fù)用3也不是什么專利,遇到產(chǎn)品線的同事跟他們說(shuō)一聲,他們也聽(tīng)不進(jìn)去。

直到有一天在西單的大馬路上,我突然想到了復(fù)用3只適用于小區(qū)邊緣,而小區(qū)內(nèi)部應(yīng)該采用全部頻譜,這就是軟頻率復(fù)用方案了,趕緊申請(qǐng)了專利。

后來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明,SFR可以有效提升小區(qū)邊緣容量,很多場(chǎng)景可以達(dá)到30%,有些場(chǎng)景甚至可以達(dá)到100%。

2004 年11月,3GPP的LTE項(xiàng)目啟動(dòng),提出了增強(qiáng)小區(qū)邊緣速率的需求,而SFR技術(shù)恰好契合這個(gè)需求,就好像是因?yàn)槿A為有SFR專利而推動(dòng)3GPP提出這個(gè)需求似的,其實(shí)推手另有其人。

我將SFR技術(shù)完善了一下,補(bǔ)充了理論結(jié)果,在2005年5月的RAN1 41次會(huì)議上提出了SFR技術(shù),提案號(hào)是R1-050507,這次會(huì)議是3GPP LTE的第一次技術(shù)會(huì)議。

十年以后,SFR被廣泛研究和應(yīng)用,發(fā)展成為小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)這一重要領(lǐng)域,學(xué)術(shù)界已經(jīng)發(fā)表了近萬(wàn)篇文章。SFR推翻 了高通和D. Tse所建立的同頻復(fù)用的標(biāo)桿,增強(qiáng)了頻率復(fù)用這一蜂窩通信的基石概念,成為移動(dòng)通信新的基礎(chǔ)。

2005年8月份,針對(duì)LTE需要支持從1.25MHz到20MHz 6種帶寬的需求,我在提出了提案R1-050824,建議統(tǒng)一6種帶寬的采樣率和FFT點(diǎn)數(shù),提高產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)。

并且建議用一個(gè)IFFT承載多個(gè)載波, 在基帶實(shí)現(xiàn)多載波的合路。

這個(gè)方案可以叫做scalable OFDM,雖然極其簡(jiǎn)單,但是極大簡(jiǎn)化了發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng),也是LTE-A提出的載波聚合技術(shù)必須采用的方案,對(duì)LTE產(chǎn)業(yè)的影響是極其巨大的。

可以說(shuō)sOFDM是LTE最基礎(chǔ)的OFDM專利,商業(yè)上的重要性甚至比SFR還要高,因?yàn)镾FR是系統(tǒng)側(cè)的,而此技術(shù)系統(tǒng)和終端都要使用。

只是由于其過(guò)于簡(jiǎn)單,一點(diǎn)就透,沒(méi)有什么研究空間,影響力沒(méi)有SFR大。

采用OFDM作為多址技術(shù)是LTE的基調(diào),地位太重要了,大家都來(lái)爭(zhēng)奪。

愛(ài)立信推動(dòng)了SC-FDMA作為L(zhǎng)TE的上行多址方案,它是OFDM的一種變體,主 要的技術(shù)理由是能夠降低峰均比,降低對(duì)終端功放的要求。

這個(gè)理由倒是成立的,但是后來(lái)的研究和實(shí)踐表明,SC-FDMA所帶來(lái)的對(duì)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)的負(fù)面影響,要超過(guò)它的帶來(lái)的好處,其性能還不如OFDMA+簡(jiǎn)單的削 波方案，也就是LTE的下行多址方案。

有一個(gè)階段在“專利標(biāo)準(zhǔn)化”理念的指導(dǎo)下,大家都覺(jué)得只要進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的專利就是核心專利,其實(shí)蠻不是這么回事。

現(xiàn)在大家清楚了, 進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的專利叫標(biāo)準(zhǔn)必要專利,需要遵守FRAND原則,限制是比較多的。

從近年來(lái)的美國(guó)法院的判例來(lái)看,標(biāo)準(zhǔn)必要專利的重要性在下降,禁售是判不了的, 錢也賠得比以前少多了。

這里面的一個(gè)大的背景是通信已經(jīng)發(fā)展到4G,創(chuàng)新已經(jīng)很難。

雖然系統(tǒng)參數(shù)提高很多,但是專利都是一個(gè)個(gè)的技術(shù)點(diǎn),多數(shù)是在以前方案上小的改動(dòng),沒(méi)有多少創(chuàng) 造性。

標(biāo)準(zhǔn)人員為了完成績(jī)效,拼命把垃圾專利塞入標(biāo)準(zhǔn),降低了整個(gè)系統(tǒng)的效率,這個(gè)問(wèn)題在3GPP已經(jīng)很明顯了。

SC-FDMA就是愛(ài)立信通過(guò)運(yùn)作進(jìn)入LTE標(biāo)準(zhǔn)的,獲得了標(biāo)準(zhǔn)必要專利,卻拉低了系統(tǒng)效率。我一直有個(gè)觀點(diǎn),對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)必要專利,需要參照最高水平的已有 非專利技術(shù),超出的部分要給錢,如果沒(méi)有增益就不必給錢了。

這樣大家就不必費(fèi)力費(fèi)錢地把垃圾專利塞入標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)真正的創(chuàng)新,有利于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

4G 還有一個(gè)非常大的領(lǐng)域是MIMO,有開(kāi)環(huán)和閉環(huán)方案。

開(kāi)環(huán)方案有Alamouti和CDD,主要用于廣播信道。

Alamouti是經(jīng)典技術(shù),就不必說(shuō)了;CDD存在比較大的缺陷,會(huì)被我提出的隨機(jī)波束賦形(random beamforming)技術(shù)所取代,論文已經(jīng)發(fā)表在IEEE TVT上。

閉環(huán)方案從商用情況來(lái)看還不太理想,從技術(shù)上來(lái)看沒(méi)有比較重要的原理性創(chuàng)新,象碼本設(shè)計(jì),秩的反饋等等,是比較慣用的技術(shù)手段。

高通在LTE上一直受挫。

首先LTE并沒(méi)有采用Flarion的快跳頻方案;在組網(wǎng)問(wèn)題上逐漸收斂到了SFR;很要命的是,LTE決定不支持宏分集方案,就是把高通的軟切換專利網(wǎng)全部排除。

這都是在LTE的study item階段發(fā)生的,高通在開(kāi)始階段就失去了所有的制高點(diǎn),它在3G所建立的技術(shù)體系被摧毀。

這里面的原因,一方面,大家對(duì)高通恨得牙疼,指導(dǎo)思想就是去 高通化;另一方面,也是因?yàn)楦咄ǖ募夹g(shù)確實(shí)不過(guò)硬。

如果技術(shù)確實(shí)強(qiáng),大的技術(shù)倒退在3GPP發(fā)生的概率還是很小的,如Turbo碼和Alamouti碼就 在4G繼續(xù)使用。

這 里面其實(shí)還有一些不為外人所知的驚心動(dòng)魄的故事。

高通有一個(gè)叫l(wèi)ayeredfrequency reuse的專利和SFR非常象,并且時(shí)間要早半年,華為很多專家都知道這個(gè)專利。

當(dāng)我第一次看到這個(gè)專利的時(shí)候非�；倚�,又被高通搶在前面了。

但是在我揣著一顆冰冷的心仔細(xì)地審視了這個(gè)專利之后,發(fā)現(xiàn)它存在無(wú)法彌補(bǔ)的嚴(yán)重缺陷,價(jià)值為零。

而且其公開(kāi)日在SFR專利的優(yōu)先權(quán)在之后,不能破壞SFR 的創(chuàng)造性。

我當(dāng)時(shí)花了很長(zhǎng)的時(shí)間才得出這個(gè)結(jié)論,現(xiàn)在想想手心還都是汗。

后來(lái),高通在UMB里面采用了一個(gè)非常奇怪的頻率復(fù)用方案,可以推斷它們并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這個(gè)技術(shù)方向的價(jià)值,從而導(dǎo)致出現(xiàn)如此低級(jí)的錯(cuò)誤。而我是從理論上證明了SFR的增益。

后來(lái)我在微博里說(shuō):創(chuàng)新是一個(gè)窄門,窄到如白墻上的一道裂紋。

多數(shù)人只看到白墻,只有創(chuàng)新者才能通過(guò)那道窄門,發(fā)現(xiàn)別有洞天。

我的sOFDM專利在華為進(jìn)行內(nèi)部評(píng)審的時(shí)候,同事告訴我高通有一個(gè)相同的專利,不過(guò)這一次是比我晚了一個(gè)月。

既然比我晚我就不關(guān)心了, 有興趣的同學(xué)自己去找找看。

這是很正常的,因?yàn)槲业腞1-050824提案已經(jīng)提交到了3GPP,雖然只是建議了系統(tǒng)參數(shù),但是明眼人一眼就能看出應(yīng)該如何進(jìn)行專利保護(hù)。

高通緊隨其后申請(qǐng)了專利,也是寄希望我在專利布局上犯錯(cuò)誤吧,就像奧運(yùn)會(huì)上兩次脫靶的那個(gè)哥們。

高通在3G的時(shí)候何等榮光,當(dāng)然清楚核心技術(shù)的作用,所以它在LTE-A上推動(dòng)了eICIC,從時(shí)域進(jìn)行干擾協(xié)調(diào),制造了一些新名詞如Almost Blank Slot。

其實(shí)eICIC是對(duì)SFR的簡(jiǎn)單拷貝,況且我早在2005年就已經(jīng)把SFR在時(shí)域上的對(duì)應(yīng)技術(shù)soft time reuse申請(qǐng)了專利,只不過(guò)沒(méi)有宣傳而已。

從技術(shù)人員的角度去看,時(shí)域和頻域是對(duì)偶的,大家都是通信資源,在時(shí)域適用的原理也同樣適用于頻域,如 Alamouti code在LTE里應(yīng)用到頻域叫SFBC,調(diào)度在頻域里面進(jìn)行叫頻選調(diào)度FSS,等等。

也就是說(shuō),我在LTE上三次阻擊了高通,高通在LTE上還沒(méi)有任何核心專利。

還是強(qiáng)調(diào)一下,我說(shuō)的核心專利,指的是金字塔塔尖上的專利,不要把它庸俗化。

高通的整體研究能力是很強(qiáng)的,只不過(guò)核心專利是靠個(gè)人而不是靠整體獲得的。

這種核心專利,能看到的有SFR, sOFDM,SC-FDMA, Turbo code, Alam-