再見，CDMA！

昨日，中國(guó)電信召開股東大會(huì)，中國(guó)電信總裁兼首席營(yíng)運(yùn)官劉愛力于股東會(huì)上表示，CDMA到達(dá)壽命周期，但集團(tuán)較另外兩間電信商的情況特殊，他希望最快今年底至明年初將CDMA退網(wǎng)，以降低經(jīng)營(yíng)成本和資本開支，提升股東利益。

一個(gè)時(shí)代即將結(jié)束。今天我們來聊聊CDMA的故事。

一

說起CDMA，當(dāng)然少不了通信界的第一女神 — 海蒂·拉瑪。

海蒂·拉瑪

這是1940年，夏天。

好萊塢明星海蒂·拉瑪在一次聚會(huì)上認(rèn)識(shí)了鋼琴家喬治·安塞爾。她邀請(qǐng)他到家中做客。兩人聊起了瘦身，隨后談起了人生。

安塞爾痛恨法西斯，他想為打敗法西斯軸心國(guó)盡一份力。拉瑪想起她的第一任丈夫，一個(gè)與希特勒和墨索里尼做生意的軍火商，她曾經(jīng)在一次晚宴上聽到納粹官員談起過如何操控魚雷的事。

魚雷的發(fā)射通過無線信號(hào)遙控，以確保命中目標(biāo)的準(zhǔn)確性，但這種方式很容易被相同頻率的信號(hào)干擾，從而使魚雷偏移目標(biāo)。

當(dāng)安塞爾漫不經(jīng)心的彈起鋼琴時(shí)，拉瑪靈光一現(xiàn)，她想，既然按下不同鋼琴按鍵就能發(fā)出不同聲音，那么在發(fā)射器和接收器之間不停的隨機(jī)改變無線信號(hào)頻率，不就可以避免魚雷被信號(hào)干擾和攔截嗎？

關(guān)鍵的問題是如何保證發(fā)射器和接收器在隨機(jī)改變頻率時(shí)保持同步，剛好，安塞爾熱衷于音樂實(shí)驗(yàn)，在聲音同步方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

安塞爾想出了具體的實(shí)施辦法，他們?cè)隰~雷的接收器和艦船的發(fā)射器內(nèi)安裝相同編碼的滾筒，使兩者同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，借此調(diào)整頻率來保持同步。他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用了88個(gè)頻率 ，這剛好是鋼琴上的按鍵數(shù)量。

1941年，拉瑪和安塞爾提交了專利申請(qǐng)，次年獲得秘密通訊系統(tǒng)專利。

盡管他們認(rèn)為這一發(fā)明可以幫助政府贏得戰(zhàn)爭(zhēng)，但是，這個(gè)秘密通訊系統(tǒng)從未在二戰(zhàn)期間使用過。美國(guó)海軍似乎不太相信一個(gè)明星和一個(gè)鋼琴家的發(fā)明，把“鋼琴放在魚雷里”，大兵們覺得不可思議。

但這一發(fā)明并未被人們遺忘。

1962年，古巴導(dǎo)彈危機(jī)爆發(fā)，一場(chǎng)核噩夢(mèng)把美國(guó)攪得天翻地覆。西爾凡尼亞電子國(guó)防實(shí)驗(yàn)室為此開發(fā)了一種電子擴(kuò)頻系統(tǒng)，用于處理美國(guó)的安全通信，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)正是基于拉瑪和安塞爾的秘密通訊系統(tǒng)專利。不過，這個(gè)時(shí)候該專利已經(jīng)過期了。

1960年代早期，“擴(kuò)頻”這個(gè)詞開始被使用，它指在傳輸信息之前對(duì)所傳信號(hào)進(jìn)行頻譜擴(kuò)寬處理，并采用加密技術(shù)獲得更強(qiáng)抗干擾能力，同時(shí)，可在相同的頻帶上承載不同用戶的信息。

拉瑪和安塞爾設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，實(shí)際就是擴(kuò)頻技術(shù)。他們?cè)O(shè)計(jì)的擴(kuò)頻系統(tǒng)今天被稱為“跳頻”。

擴(kuò)頻技術(shù)最初用于軍事通信，直到1980年代中期，美國(guó)軍方對(duì)其銷密后，才開始走進(jìn)民用市場(chǎng)。CDMA的基礎(chǔ)技術(shù)即擴(kuò)頻，它允許多個(gè)手機(jī)通話共享相同的頻率。

二

CDMA的主角當(dāng)然是高通。

這是1989年，正值1G模擬時(shí)代向2G數(shù)字時(shí)代過渡期，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，各大運(yùn)營(yíng)商正在瘋狂建基站，但1G模擬技術(shù)遭遇到了容量和服務(wù)質(zhì)量的瓶頸，業(yè)界提出了采用TDMA（時(shí)分多址）技術(shù)來進(jìn)行數(shù)字傳輸?shù)姆绞�，以代�?G模擬通信。

1G采用FDMA技術(shù)，一個(gè)用戶在通話時(shí)占用一個(gè)信道。TDMA則可實(shí)現(xiàn)在單個(gè)信道內(nèi)服務(wù)多個(gè)用戶的能力，它將無線信道分成8個(gè)時(shí)隙，供8個(gè)用戶得輪流使用，從而提升了容量。

盡管TDMA在容量提升上有限，但很實(shí)用，眾所周知的GSM就是采用TDMA技術(shù)，因此，越來越多的運(yùn)營(yíng)商開始選擇TDMA。

不過，隨后高通宣布他們有更好的辦法可實(shí)現(xiàn)讓多個(gè)用戶同時(shí)共享頻道，且能讓運(yùn)營(yíng)商建更少的基站。

高通的辦法是，將用于軍事通信的CDMA技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

CDMA，即碼分多址，它通過不同的擴(kuò)頻碼來實(shí)現(xiàn)多用戶在同一時(shí)間同一頻率上共享。從技術(shù)上講，CDMA比TDMA更具優(yōu)勢(shì)。

但是，沒有人相信高通。

許多學(xué)術(shù)界和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，高通的CDMA太激進(jìn)，商業(yè)化過于復(fù)雜，沒有成本優(yōu)勢(shì)，且存在無法解決的基本問題，關(guān)鍵是還來得太遲。

包括華爾街日?qǐng)?bào)和紐約時(shí)報(bào)在內(nèi)的各大媒體對(duì)此爭(zhēng)相報(bào)道，華爾街日?qǐng)?bào)直言不諱的指出，CDMA不能滿足規(guī)�；�建設(shè)，這將導(dǎo)致設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商損失數(shù)十億美元。

1989年11月7日，一個(gè)決定高通和CDMA生死的日子來了。

高通決定在這一天邀請(qǐng)100多位電信行業(yè)的高管來觀看他們的CDMA演示�！叭绻�這次演示失敗了，我們可能會(huì)死的”，時(shí)任高通CEO歐文·雅各布回憶說。

在演示現(xiàn)場(chǎng)，高通架起了兩個(gè)CDMA基站，開來一輛放置了CDMA終端設(shè)備的汽車，駕駛員將開著汽車在兩個(gè)基站的覆蓋范圍內(nèi)來回路測(cè)。

就是這輛車

頭一天，參觀者聚集一堂，聽完雅各布介紹完CDMA如何工作之后，正當(dāng)要進(jìn)入演示環(huán)節(jié)時(shí)，工作人員告知雅各布，設(shè)備出問題了。

為此，雅各布不得不延長(zhǎng)演講時(shí)間，拖住觀眾。所幸的是，這次故障只是由于一個(gè)GPS接收器與衛(wèi)星失去同步造成，與CDMA設(shè)備本身無關(guān)。經(jīng)過一番小波折后，在此后演示的五天期間，設(shè)備均未發(fā)生故障。

高通接下來在美國(guó)多個(gè)城市進(jìn)行了相同的演示，依然采用兩個(gè)基站和一部CDMA終端進(jìn)行路測(cè)，主要是為了證明CDMA的“軟切換”關(guān)鍵特性。隨后，高通進(jìn)一步解決了功率控制、小區(qū)邊緣干擾等商用挑戰(zhàn)，到1991年，高通演示實(shí)現(xiàn)了超過50部移動(dòng)電話同時(shí)使用一個(gè)CDMA載波，成功證明了CDMA是一項(xiàng)可行的商業(yè)技術(shù)。

1993年7月，美國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)CDMA作為2G標(biāo)準(zhǔn)，第一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)IS95發(fā)布。

1994年10月，香港和記黃浦采用Motorola的設(shè)備建成世界上第一個(gè)CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。

1995年，CDMA技術(shù)在韓國(guó)得到大規(guī)模商用。隨后，日本、美國(guó)、澳大利亞等一些國(guó)家也相繼建設(shè)了CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。

1997年，我國(guó)在北京、西安、上海、廣州建設(shè)了CDMA試驗(yàn)網(wǎng)，即中國(guó)長(zhǎng)城網(wǎng)、133網(wǎng)。

2000年，中國(guó)聯(lián)通與高通簽署知識(shí)產(chǎn)權(quán)框架協(xié)議，隨后啟動(dòng)CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，CDMA正式進(jìn)入中國(guó)。

2001年，CDMA手機(jī)在中國(guó)開始大規(guī)模銷售。由于當(dāng)時(shí)GSM手機(jī)已經(jīng)規(guī)�；�和低價(jià)化，手握兩張網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通打出CDMA高端牌，以CDMA保密性強(qiáng)、話音清晰、覆蓋廣等優(yōu)勢(shì)來區(qū)分GSM市場(chǎng)。

各種CDMA終端

三

但是，技術(shù)從來不是唯一的決定因素，規(guī)模效應(yīng)才是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)恒古不變的制勝法寶，CDMA可選擇的終端一直遠(yuǎn)少于GSM，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)轿⑹荂DMA的一大弱勢(shì)。

直到2008年電信業(yè)重組，原中國(guó)聯(lián)通的CDMA業(yè)務(wù)則并入新的中國(guó)電信后，坊間一直流傳著“一入電信深似海，從此手機(jī)不好買”。

來到3G時(shí)代，歐洲與日本等原本推行GSM標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家聯(lián)合起來成立了3GPP組織 ，負(fù)責(zé)制定全球第三代通信標(biāo)準(zhǔn)。3GPP小心翼翼地參考CDMA技術(shù)，以盡量繞過高通的專利，開發(fā)出了原理類似的WCDMA。

高通趕緊不落人后地與韓國(guó)聯(lián)合組成3GPP2 與3GPP抗衡，推出了CDMA2000。

還有我們自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA。

自然，最后的結(jié)果還是在2G具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的WCDMA的參與者最多，市場(chǎng)占有率最高。WCDMA發(fā)展得風(fēng)生水起，從最初的R99開始，不斷更新版本，加入新特性，網(wǎng)絡(luò)速率也是步步提升。但是，CDMA2000的技術(shù)框幾乎沒變，網(wǎng)絡(luò)速率也跟不上WCDMA的節(jié)奏。

3G時(shí)代，CDMA2000遇到了發(fā)展瓶頸，隨著采用CDMA2000的運(yùn)營(yíng)商越來越少，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈大幅萎縮。

進(jìn)入4G時(shí)代后，一些運(yùn)營(yíng)商開始關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)，以重耕4G網(wǎng)絡(luò)。

2007年，澳大利亞成為全世界第一個(gè)徹底關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家。

2008年，日本KDDI關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2012年，韓國(guó)KT關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2012年，新西蘭Spark關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2013年，泰國(guó)CAT電信關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2014年，厄瓜多爾CNT關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2016年，加拿大Manitoba關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2017年，加拿大Bell關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2017年，加拿大Telus關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2017年，加拿大Sasktel關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)。

……

對(duì)于運(yùn)營(yíng)商，關(guān)閉CDMA網(wǎng)絡(luò)，利于在騰出來的2G頻段上部署對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求更高的物聯(lián)網(wǎng)和VoLTE新技術(shù)，以快速布局新業(yè)務(wù)，搶占市場(chǎng)。隨著越來越多的用戶轉(zhuǎn)入4G，大部分用戶終端都支持VoLTE，按用戶平均兩年半就會(huì)更換一次手機(jī)的習(xí)慣，這為運(yùn)營(yíng)商關(guān)閉CDMA創(chuàng)造了條件。

對(duì)于中國(guó)電信，重耕CDMA800M頻段是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力建設(shè)的關(guān)鍵，通過有節(jié)奏的完成業(yè)務(wù)遷移和頻率騰退，可實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的建成一張通話質(zhì)量?jī)?yōu)于CDMA 1x，覆蓋性能和容量效率與1x相當(dāng)?shù)?00M VoLTE網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)時(shí)代正在結(jié)束，再見了，CDMA！