作者丨周雅

全球5G標(biāo)準(zhǔn)又有大動(dòng)向：

北京時(shí)間6月9日，在匈牙利布達(dá)佩斯召開的3GPP RAN第96次會(huì)議上，5G R17標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié)。這意味著，5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的第一階段圓滿結(jié)束（即5G R15、R16、R17的標(biāo)準(zhǔn)已完成）。

都說時(shí)間檢驗(yàn)真理，那么把時(shí)間套用到無線通信界，或許也能看出5G進(jìn)化的底層邏輯。3G啟動(dòng)從2000年伴隨新世紀(jì)的曙光到來，4G的發(fā)令槍打響于2010年，5G的元年可從2020年算起——在這樣的節(jié)奏下，相信誰都能看出一個(gè)共識(shí)：無線通信標(biāo)準(zhǔn)這件事，每十年就會(huì)按部就班、守著年歷演進(jìn)。不過事實(shí)真如此嗎？

先說結(jié)論，標(biāo)準(zhǔn)的演化并非不鳴不飛，只等到一個(gè)年代節(jié)點(diǎn)，才一鳴驚人。實(shí)際上，標(biāo)準(zhǔn)迭代工作是循序漸進(jìn)的，且在這過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些——劇透。

在無線通信十年一代的「大版本」之間，每過一段時(shí)間，都會(huì)有一個(gè)中間「小版本」出爐。小版本的更新，就因?yàn)榘姹咎?hào)之“小”，很容易被忽視，然而，小版本才是那個(gè)預(yù)言家，其所預(yù)言的某個(gè)新特性，才是撬動(dòng)哪個(gè)新應(yīng)用、挖掘出哪個(gè)新場(chǎng)景的關(guān)鍵點(diǎn)，更是面向下一個(gè)大版本“草蛇灰線、伏脈千里”的技術(shù)伏筆。

R17作為5G進(jìn)化的一大步，似乎就具有這樣的潛質(zhì)。

5G的小版本演進(jìn)——從R15到R20一共有6個(gè)階段。較早的是2017年到2019年完成的R15和R16，這兩個(gè)版本又被稱作5G的“基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)“和“完整標(biāo)準(zhǔn)”，最新的R17則是5G“增強(qiáng)版本”。但從R18到R20，標(biāo)準(zhǔn)命名就會(huì)改換門庭為“5G-A”（5G-Advanced，即第二輪5G創(chuàng)新，更先進(jìn)的5G），超越5G的一般概念范疇。因此，在5G標(biāo)準(zhǔn)的更新周期中，R17充當(dāng)了一個(gè)承上啟下的角色，它既宣布了5G標(biāo)準(zhǔn)上半場(chǎng)的收尾，又吹響了業(yè)界邁向5G標(biāo)準(zhǔn)下半場(chǎng)（5G-A），甚至邁向6G的號(hào)角。

5G是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，從研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品推出到商用落地，融合了行業(yè)很多從業(yè)者的努力。如果我們把眼光放長遠(yuǎn)一點(diǎn)，要想讓技術(shù)真正落到實(shí)處，就需要產(chǎn)業(yè)界上下擰成一股繩。從這個(gè)角度看，R17非常值得分析。

01//更快的時(shí)間，更短的反射弧

通信標(biāo)準(zhǔn)的演化，不是空穴來風(fēng)，它的靈感來源，總是與解決某個(gè)問題而相伴相生。

R17所包含的內(nèi)容很多，但萬變不離其宗，「快」是最繞不開的根本目標(biāo)。快，要解決的關(guān)鍵問題是「數(shù)據(jù)膨脹」。

聯(lián)合國一份報(bào)告曾做過統(tǒng)計(jì)，從1980年代以來，全世界存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的能力大約每40個(gè)月就要翻一番。而隨著智能手機(jī)的普及，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量更是起了帶頭大哥的作用，每年都要增長近一倍。

因此，盡管網(wǎng)速從未停止增長，但即使是最普通的消費(fèi)者，也會(huì)抱怨，網(wǎng)速永遠(yuǎn)不夠快。在指數(shù)級(jí)增長的數(shù)據(jù)傳輸需求面前，“網(wǎng)速“和“數(shù)據(jù)量”之間的“速度差”持續(xù)存在。這個(gè)“追擊問題” 該如何求解？作為5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的推動(dòng)者之一，高通公司中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧指出，從大方向上，答案其實(shí)很簡單，那就是開拓更高的「頻譜」，比如毫米波。

高通的思路是，通信技術(shù)的本質(zhì)是用電磁波傳輸信息。而要增加無線傳輸速率，也就只有兩種方法，一是增加頻譜利用率，二是增加頻譜帶寬。在頻率利用率總會(huì)達(dá)到極限的情況下，將頻譜擴(kuò)展到毫米波，是提高5G速率的不二法門。

所以，高通在R17版本上的第一個(gè)關(guān)鍵發(fā)明領(lǐng)域，就是支持毫米波頻段的擴(kuò)展，定義了一個(gè)被稱為FR2-2的全新獨(dú)特頻率范圍（從52.6 GHz到71 GHz）。更關(guān)鍵的是，頻段包括了全球免許可的60 GHz頻段（57 GHz至71 GHz），這會(huì)讓公共網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)專網(wǎng)的5G部署變得更加容易。

但是，僅僅是“網(wǎng)速之快”還不夠，與之相呼應(yīng)的，還要一個(gè)強(qiáng)調(diào)“反饋時(shí)間”的“時(shí)間之快”，類似人體的“反射弧”——時(shí)延。在5G三大場(chǎng)景里，它又被稱為URLLC（高可靠低時(shí)延）。低時(shí)延幾個(gè)字看起來專業(yè)，但其實(shí)國內(nèi)幾億 “農(nóng)藥玩家” 大概都遭遇過時(shí)延之痛。因?yàn)橐坏┧麄冇螒虍嬅娴挠疑辖?，一個(gè)表示通信時(shí)延的數(shù)字變紅，就意味著自己將無法順利控制角色，被擊殺就在一瞬間了。

如果玩家在手游這個(gè)基本消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景都需要低時(shí)延，未來在AR/VR元宇宙中的娛樂互動(dòng)場(chǎng)景，想避免畫面跟不上導(dǎo)致的頭暈，就更需要低時(shí)延了。

而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，企業(yè)用戶對(duì)時(shí)延的追求更是達(dá)到了極致。在制造業(yè)工廠中，工業(yè)機(jī)器人的協(xié)同管理，和產(chǎn)品線的實(shí)時(shí)控制，往往要求時(shí)延達(dá)到“個(gè)毫秒級(jí)”。對(duì)于時(shí)延的問題，毫米波同樣有用武之地。

“快”和“低時(shí)延”保證了網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體體驗(yàn)，讓每一個(gè)用戶有更好的通信感受，讓每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)單元有更高的使用效率。但對(duì)網(wǎng)絡(luò)而言，還有一個(gè)更重要的命題要解決，那就是如何提高網(wǎng)絡(luò)的總體經(jīng)濟(jì)價(jià)值。和它關(guān)聯(lián)的名詞叫規(guī)模，和它關(guān)聯(lián)的規(guī)則，叫梅特卡夫定律。

02//規(guī)模之王，價(jià)值之王

梅特卡夫定律由學(xué)者喬治·吉爾德在1993年提出，但最終以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)先驅(qū)、3Com公司的創(chuàng)始人梅特卡夫命名。其內(nèi)容是：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值，等于該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方，而且該網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)的平方成正比。也就是說，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)目越多，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每臺(tái)電腦的價(jià)值也就越大。

從以萬臺(tái)計(jì)算的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)，到幾億規(guī)模的PC互聯(lián)網(wǎng)，再到幾十億規(guī)模的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，充分驗(yàn)證了梅特卡夫定律有效性。

但是，在全球智能手機(jī)用戶接近40億的情況下，我們還有可能讓網(wǎng)絡(luò)規(guī)模更大嗎？5G專家的答案是，依然有可能。雖然消費(fèi)者用戶已經(jīng)逐漸飽和了，但是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在迎頭趕上，這就是通信人經(jīng)常會(huì)提到的一句口號(hào)：萬物互聯(lián)。

實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模，也已經(jīng)早早超越了人際網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）數(shù)據(jù)顯示，在2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)就超過了126億個(gè)，未來三年這個(gè)數(shù)字還要再翻一番，達(dá)到246億個(gè)。井噴式的數(shù)據(jù)，或?qū)砭畤娦缘奶魬?zhàn)，而R17對(duì)此也有應(yīng)對(duì)之策——擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的支持種類。

在5G標(biāo)準(zhǔn)支持下，如果說數(shù)據(jù)流量是機(jī)器的“食物”，那么設(shè)備就是食物鏈的頂層。面向eMBB/URLLC（高帶寬、低時(shí)延）特性的高性能終端，包括新型智能手機(jī)，有VR、AR眼鏡，以及某些高性能工業(yè)設(shè)備。

而處于信息食物鏈另一端的則是eMTC/NB-IoT（廣物聯(lián)）設(shè)備。這類終端的復(fù)雜度低，時(shí)延不敏感，對(duì)帶寬要求也不高。典型代表，譬如采集電表數(shù)據(jù)的表計(jì)行業(yè)終端，實(shí)現(xiàn)共享單車連接的低端資產(chǎn)跟蹤設(shè)備，和低端的可穿戴設(shè)備等。

對(duì)此高通的思路是，在R17中引入了一項(xiàng)新技術(shù)NR-Light (5G RedCap)，讓處于中間位置的終端運(yùn)行得更好，兼顧了性能與功耗等平衡。其中就包括工業(yè)傳感器、監(jiān)控?cái)z像頭、智能電網(wǎng)等工業(yè)設(shè)備，也包括高端可穿戴設(shè)備、高端物流跟蹤設(shè)備等。

參差多態(tài)，方是幸福本源。顯然，當(dāng)高、中、低不等水平要求的終端，都有了更好的標(biāo)準(zhǔn)特性支持，我們所預(yù)言的萬物互聯(lián)，才有可能真正實(shí)現(xiàn)，或者說才得以更高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。

03//突破極限，天地一體

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，讓麥克盧漢的地球村設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。每時(shí)每刻，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)都在你我頭頂上空傳遞。

但是，支撐這些信號(hào)傳遞的基站天線，其底座總離不開大地的支撐。在一些特殊場(chǎng)景中，比如在海洋海島，或者偏遠(yuǎn)山區(qū)等地帶，基站無法建設(shè)之地，就成了網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的“連接不毛之地”。

這個(gè)局面，也將在R17發(fā)布后發(fā)生改變。據(jù)高通介紹，在R17中，面向「移動(dòng)寬帶」和「低復(fù)雜度物聯(lián)網(wǎng)」兩個(gè)使用場(chǎng)景，有兩個(gè)項(xiàng)目都是努力將衛(wèi)星通信，引入到5G通信的框架中來。

其中第一個(gè)項(xiàng)目采用5G NR框架來進(jìn)行衛(wèi)星通信，實(shí)現(xiàn)了從地面到衛(wèi)星的固定無線接入(簡稱FWA)回傳，能夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)直接提供低速率數(shù)據(jù)服務(wù)和語音服務(wù)，即移動(dòng)寬帶。而第二個(gè)項(xiàng)目，則側(cè)重支持低復(fù)雜度eMTC和NB-IoT終端衛(wèi)星接入，從而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。從去年開始，全球海洋貿(mào)易物流，就成為全球產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)固與否的焦點(diǎn)，衛(wèi)星通信接入之后，就可以在5G全球資產(chǎn)追蹤（例如海上集裝箱）等場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

我們?cè)谝婚_始就談到，R17，是宣告5G-A到來，甚至是通向6G繞不開的關(guān)鍵點(diǎn)。業(yè)界也普遍認(rèn)為，天地一體網(wǎng)絡(luò)，將有可能成為未來6G的核心愿景之一。而衛(wèi)星通信能力，也將在5G-A中持續(xù)演進(jìn)，成為3GPP R18工作計(jì)劃的一部分。

圖：高通推動(dòng)5G NR Release 17中的五大關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明

04//無標(biāo)準(zhǔn)，無應(yīng)用；無協(xié)作，無生態(tài)

標(biāo)準(zhǔn)，是無線通信的基礎(chǔ)。但是標(biāo)準(zhǔn)是否夠分量，最關(guān)鍵還是應(yīng)用落地。這就導(dǎo)致每次提到5G，就一定有個(gè)老生常談的問題 “5G的殺手級(jí)應(yīng)用是什么？”

對(duì)于此，高通徐晧的看法是，當(dāng)每一代移動(dòng)通信技術(shù)商用時(shí)，殺手級(jí)應(yīng)用都需要一定的時(shí)間來醞釀。從技術(shù)側(cè)來說，5G已經(jīng)做到了更高的速率、更低的時(shí)延和更高的可靠性，假以時(shí)日，殺手級(jí)的應(yīng)用一定能夠被孵化出來。

歷史經(jīng)驗(yàn)，同樣能證明上述說法的邏輯。世界第一個(gè)3G牌照發(fā)放于1999年的芬蘭，成為當(dāng)時(shí)世界上第一個(gè)發(fā)放"通向未來"的移動(dòng)牌照的國家。但是，3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的黃金年代，要從2007年第一代iPhone被喬布斯呈上舞臺(tái)才開始。抖音，已經(jīng)成為一款風(fēng)靡全球的短視頻社交軟件，它的上線時(shí)間是2016年；王者榮耀，是全球最火爆的手游APP，它的上線時(shí)間則是2015年。與4G的最早啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)，它們的發(fā)布都有5年左右的時(shí)間差。

從這個(gè)角度看，或許，新一代殺手級(jí)應(yīng)用的新場(chǎng)景，已經(jīng)在世界某個(gè)角落露出了它的苗頭，只是我們現(xiàn)在還無法看得非常清晰。

不過，眾所周知的是，5G的新場(chǎng)景，新應(yīng)用，將會(huì)從傳統(tǒng)的移動(dòng)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，延伸擴(kuò)展到行業(yè)端的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這就要求通信技術(shù)力量，和傳統(tǒng)行業(yè)力量有更深入的合作和交流。以高通公司為例，這家通信技術(shù)公司從一開始就明晰5G的愿景不止于智能手機(jī)領(lǐng)域，而在于支持更大的生態(tài)系統(tǒng)和更多垂直行業(yè)。

因此，對(duì)高通來說，也不會(huì)僅把自身精力僅停留在發(fā)明上，而是通過“發(fā)明-分享-協(xié)作”的商業(yè)模式，將創(chuàng)新與商業(yè)伙伴分享，幫助合作伙伴打造出更吸引人、更有針對(duì)性的產(chǎn)品，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)受益，從而建立一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。具體而言，高通曾推出5G領(lǐng)航計(jì)劃，帶動(dòng)了一批國產(chǎn)手機(jī)品牌發(fā)展壯大與全球5G商用加速。著眼于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)，高通又在2020年，與中國移動(dòng)、移遠(yuǎn)通信、廣和通、芯訊通、美格智能、有方科技等20多家產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴聯(lián)合發(fā)起了5G物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新計(jì)劃。可以說，有生態(tài)強(qiáng)，才有5G強(qiáng)。沒有生態(tài)之協(xié)作，也難有應(yīng)用之開拓。

不積跬步，無以至千里。有了3G、4G的歷史經(jīng)驗(yàn)，我們目前雖然尚不清楚5G殺手級(jí)應(yīng)用的具體樣貌，但是可以肯定的是，全新的應(yīng)用、全新的終端形式和全新的使用場(chǎng)景，必將伴隨新技術(shù)和技術(shù)背后的推動(dòng)者而來。