关于5G被激烈讨论的那些争端和冲突(131)

发布于2019-04-21 20:42:22

携号转网开始落地、2G、3G退网逐步推进、5G基站建设进程受阻…如此争论,通信这片战场是否已经清扫干净只待5G下场?从1G到5G,这片江湖的王者经历了多少次更迭?隔空口水战的背后,哪家的技术实力足以站得住脚?

最近一段时间,通信领域发生了不少事情,这或多或少都能与5G扯上关系,三大运营商开始进行2G、3G退网,为5G频段和基站建设让路;闹了许久的苹果、高通一案,最终以苹果赔偿3100万美元告终,高通并未被判定存在芯片垄断行为,这似乎意味着苹果5G手机要延迟推出;因为担心无线辐射,5G技术部署在芬兰遇阻,数千人签名请求停止…

从最开始的芯片之争,到如今的5G智能手机,再到基站建设受阻。在这个过程中,虽然可获得的信息越来越多,但也是好坏参半。从1G到5G,通信领域的重要玩家到底发生了几次更换重排?对于5G引起的相关争端,是否存在科学解释?除了速度快,5G还有哪些优势是可感知的?智能终端的设计与5G存在哪些关系?

5G争端

关于5G,近期比较热门的几个争议有无线辐射、与Wi-Fi和4G之间的关系、商用进程等,这基本可以从两个层面进行分析:用户认知层面和技术层面。

认知层面

相比于5G可以带来的超快网速,用户似乎更关心这一技术的负面影响。在诺基亚、奥卢大学和芬兰政府的努力下,芬兰的工程师一直致力于通信网络方面的测试,基本上是第一批投身5G测试的国家,其本地运营商Elisa是世界上最早推出商用5G网络的运营商之一。

然而,芬兰目前已经有超过2300人在请愿书上签字,要求芬兰政府禁止5G技术研究,其中一个关键理由是:5G基站建设更加密集,这可能会产生危险辐射,影响人类的身体健康。

在国内,知乎平台也曾对此发起讨论,至今已被浏览20多万次,有网友在评论区爆料称,某小区已经贴出提示,内容大致如下:

因部分业主强烈反对手机信号覆盖设备的辐射威胁健康,因此三大运营商将对屋面通讯设备做出停电处理并停止使用。

很明显,这一问题已经引起国内用户的注意。一位曾经在芬兰待过两年的信号处理博士生在回答中表示,无法对这一事件做出评价,甚至无法选择立场。根据世界卫生组织(WHO)的相关调查显示:没有任何研究表明存在一致性证据,证明接触射频场强度低于造成组织发热的限值,会产生不良健康后果。

对于移动通信系统而言,人体所能感受到的电磁辐射主要来自于基站和手机。相比于1G到4G,5G的频率范围有两种,6GHz 以下和 24GHz 以上,前者与 4G 差别不算太大,后者则非常高。其中,6GHz 以下频段的热效应已经被证实,不会对健康产生任何影响,矛盾主要集中于24GHz 以上频段,因为频率越高,传输距离越短,需要的基站数量就越多,受到辐射的可能性就会提高,但目前没有确切研究证明这会对人类的生活产生影响。

除此之外,华为无线研发工程师表示,5G引入的Massive MIMO技术也是引起监管机构和运营商担心的原因之一,因为Massive MIMO天线增加至22dBi甚至更高,这比常规天线增益的17dBi要大得多。但是,根据目前的推导来看,用户是随机分布的,其实功率也是平均分布的,即Massive MIMO功率没有特定压力。

技术层面

在5G的发展中,关于其是否可以替代有线宽带、Wi-Fi等问题已经被讨论了很多次。从技术和理论层面来看,5G确实可以替代一些传统通信方式,但在实际商用中,5G很难完全取代这些传统通信方式,这其中很重要的一个因素就是成本。

以有线宽带为例,现阶段的光纤传输速度其实非常已经高了,足以满足用户日常所需。最重要的是,在相同成本下,光纤所提供的传输质量要好过现阶段的5G。

从技术层面看,5G解决了一个很重要的问题,那就是延迟,这理论上可以提高延迟敏感性应用的表现,但对现阶段用户而言,这点优势的诱惑力还没有那么大。相反,5G频率提高造成基站部署数量增多,最终导致成本大幅提升,运营商很难砸成本在住宅小区内大规模建设,室内5G网速短时间内恐很难达到预期。

对此,5G时代呼声比较高的一大应用是边缘计算,尤其是自动驾驶等对实时性要求较高的场景,5G的超快网速可以提高这一场景的商用速度,但这一场景还面临政策层面的标准制定问题,整体节奏恐怕不会太快。

从1G到5G的更迭

从1G到5G,占据主导地位的厂商不断发生变化,中国在这其中的地位如何?从历史分析,2G、3G退网会对这一格局造成哪些影响?

王者更换

前不久,部分省市的3G退网事件引起了不少关注,这件事之所以可以获得广泛关注,不仅因为其与用户利益相关,也因为3G是中国通信标准方面很重要的一步。

1G时代,中国这部分历史几乎为空白,被欧洲部分厂商占据主导;2G时代,中国也仅仅处于参与阶段,爱立信和诺基亚主推的GSM通信标准占据上风;3G时代,中国很重要的一项工作是将TD-SCDMA纳入3GPP标准规范的工作内容。

虽然至今看来中国移动3G TD-SCDMA产业链存在很多问题,因为当初是由中国移动负责该标准的运营,其在基站、配件、运维等方面支出的成本巨大。据统计,中国移动至少花费了3000亿元,但不可否认这是一项很重要的工作,其已经开始努力打破高通在这一领域的强势垄断。

在此之前,高通主推的CDMA2000已经蛰伏多年,装载高通骁龙Snapdragon芯片的iPhone陆续销往全球。重要的是,高通此时已经拿下了该标准下的绝大部分关键专利,并坚持按照手机售价的百分比收取专利费,而不是常规的按专利收费(这个模式延续至今,苹果与高通近几年也因此出现纷争,但最终苹果败诉)。中国要想绕过这些专利,只能另立新规,顶着重压开始进行TD-SCDMA的方案制定,好在最后结果尚可,中国在3GPP组织中的话语权也多了许多。

4G时代,中国部分企业已经开始具备自研意识,这在5G时代更甚。如今,爱立信、诺基亚、高通、英特尔、华为、联发科等都在努力进行5G方面的建设,虽然这个过程的口水仗不断,但从成果来看,高通和华为还是要略胜一筹,起码就最核心的芯片研发来看,确实是如此。就目前可查的公开数据来看,华为的步伐还要更快一些,其不仅早于高通推出最新芯片,还推出了对应的商用成果。

几番更迭,中国企业终于是有了一席之地。

运营商处境

关于2G、3G退网的另一个解读是,运营商需要清理频段以备5G之用,这与此前工信部同意中国联通重新划分2G、3G频率资源供4G使用的行为类似。三大运营商的差异在于中国联通准备清退的是2G网络,中国移动则是跳过2G网络,直接清退3G基站。

从2G开始清退尚可理解,中国移动从3G开始清退的操作倒是引起了一波讨论。其实,中国移动方面给出的统计显示其2G用户还比较多,3G用户相对较少,因此其从清退3G开始,并且中国移动3G时代的TD-SCDMA通信标准确实不太被用户看好。

相比较之下,中国联通的3G时代采用的是WCDMA标准,产业链已经非常成熟,所以与中国移动的处境略有不同,其从2G开始清退也很正常。

携号转网开始落地之后,不少人调侃可能会造成中国移动的用户向中国联通和中国电信迁移,其实不然。中国移动虽然资费一直偏贵,但其通信能力还是很强的。在5G层面,中国移动的部署能力和行动能力一直比较靠前,并且已经确定选择 NSA非独立组网模式,这意味着会比SA方案先落地。

5G与智能终端

通信领域的发展,一定要和需求吻合,否则就很可能重蹈3G覆辙。

3G时代,不少厂商砸了重金投资,2007年那场金融危机让这些企业彻底沉底。最后,美国朗讯投资CDMA亏损严重委身阿尔卡特、诺基亚和西门子联合谋生,联发科和华为当时反身做2G的行为倒是获得了不少收入。直到苹果手机出现,用户才对通信发展所带来的改变有所了解,才意识到原来手机可以完成这么多事情。

在前不久结束的MWC 大会上,折叠屏几乎成为所有5G手机的默认样式,业界普遍认可的一个理由是网速变快的前提下,手机播放影音的能力越来越强,很可能替代平板的功能,折叠屏可以很好得弥补手机屏幕过小的缺点,但这还有待考察。

高通方面则宣布,搭载高通 Snapdragon 855 的 5G 手机内部可以通过 USB-C 为 VR 和 AR 耳机供电。一款名为 Acer Viewer 的新型 Acer VR 耳机和混合现实眼镜 nReal Light 是前两款兼容产品,还有来自 Pico 的耳机。首款兼容手机将由小米、HTC、OnePlus、Oppo、华硕和 Vivo 制造。

其实,这些需求目前尚处于萌芽阶段,用户方面对5G的需求似乎反响一般。就目前的商用进程来看,5G基础建设工作最快也要2019年下半年才可初露头角,目前国内虽然有一些5G覆盖的地铁站、公交车等场所,但仍处于运营商试点阶段。

一旦基础建设搭建完成,留给各大厂商的时间其实就不多了。根据中国 IMT-2020(5G)推进组发布的5G 技术研发试验第三阶段测试结果,5G 基站与核心网设备均可支持非独立组网和独立组网模式,主要功能符合预期,达到预商用水平。未来两年,我们应该可以看到5G从实验室走向商用的重要成果。