關於 5G 被激烈討論的那些爭端和衝突

攜號轉網開始落地、2G、3G 退網逐步推進、5G 基站建設程序受阻…如此爭論,通訊這片戰場是否已經清掃乾淨只待 5G 下場?從 1G 到 5G,這片江湖的王者經歷了多少次更迭?隔空口水戰的背後,哪家的技術實力足以站得住腳?
最近一段時間,通訊領域發生了不少事情,這或多或少都能與 5G 扯上關係,三大運營商開始進行 2G、3G 退網,為 5G 頻段和基站建設讓路;鬧了許久的蘋果、高通一案,最終以蘋果賠償 3100 萬美元告終,高通並未被判定存在晶片壟斷行為,這似乎意味著蘋果 5G 手機要延遲推出;因為擔心無線輻射,5G 技術部署在芬蘭遇阻,數千人簽名請求停止…
從最開始的晶片之爭,到如今的 5G 智慧手機,再到基站建設受阻。在這個過程中,雖然可獲得的資訊越來越多,但也是好壞參半。從 1G 到 5G,通訊領域的重要玩家到底發生了幾次更換重排?對於 5G 引起的相關爭端,是否存在科學解釋?除了速度快,5G 還有哪些優勢是可感知的?智慧終端的設計與 5G 存在哪些關係?
5G 爭端
關於 5G,近期比較熱門的幾個爭議有無線輻射、與 Wi-Fi 和 4G 之間的關係、商用程序等,這基本可以從兩個層面進行分析:使用者認知層面和技術層面。
認知層面
相比於 5G 可以帶來的超快網速,使用者似乎更關心這一技術的負面影響。在諾基亞、奧盧大學和芬蘭政府的努力下,芬蘭的工程師一直致力於通訊網路方面的測試,基本上是第一批投身 5G 測試的國家,其本地運營商 Elisa 是世界上最早推出商用 5G 網路的運營商之一。
然而,芬蘭目前已經有超過 2300 人在請願書上簽字,要求芬蘭政府禁止 5G 技術研究,其中一個關鍵理由是:5G 基站建設更加密集,這可能會產生危險輻射,影響人類的身體健康。
在國內,知乎平臺也曾對此發起討論,至今已被瀏覽 20 多萬次,有網友在評論區爆料稱,某小區已經貼出提示,內容大致如下:
因部分業主強烈反對手機訊號覆蓋裝置的輻射威脅健康,因此三大運營商將對屋面通訊裝置做出停電處理並停止使用。
很明顯,這一問題已經引起國內使用者的注意。一位曾經在芬蘭待過兩年的訊號處理博士生在回答中表示,無法對這一事件做出評價,甚至無法選擇立場。根據世界衛生組織(WHO)的相關調查顯示:沒有任何研究表明存在一致性證據,證明接觸射頻場強度低於造成組織發熱的限值,會產生不良健康後果。
對於移動通訊系統而言,人體所能感受到的電磁輻射主要來自於基站和手機。相比於 1G 到 4G,5G 的頻率範圍有兩種,6GHz 以下和 24GHz 以上,前者與 4G 差別不算太大,後者則非常高。其中,6GHz 以下頻段的熱效應已經被證實,不會對健康產生任何影響,矛盾主要集中於 24GHz 以上頻段,因為頻率越高,傳輸距離越短,需要的基站數量就越多,受到輻射的可能性就會提高,但目前沒有確切研究證明這會對人類的生活產生影響。
除此之外,華為無線研發工程師表示,5G 引入的 Massive MIMO 技術也是引起監管機構和運營商擔心的原因之一,因為 Massive MIMO 天線增加至 22dBi 甚至更高,這比常規天線增益的 17dBi 要大得多。但是,根據目前的推導來看,使用者是隨機分佈的,其實功率也是平均分佈的,即 Massive MIMO 功率沒有特定壓力。
技術層面
在 5G 的發展中,關於其是否可以替代有線寬頻、Wi-Fi 等問題已經被討論了很多次。從技術和理論層面來看,5G 確實可以替代一些傳統通訊方式,但在實際商用中,5G 很難完全取代這些傳統通訊方式,這其中很重要的一個因素就是成本。
以有線寬頻為例,現階段的光纖傳輸速度其實非常已經高了,足以滿足使用者日常所需。最重要的是,在相同成本下,光纖所提供的傳輸質量要好過現階段的 5G。
從技術層面看,5G 解決了一個很重要的問題,那就是延遲,這理論上可以提高延遲敏感性應用的表現,但對現階段使用者而言,這點優勢的誘惑力還沒有那麼大。相反,5G 頻率提高造成基站部署數量增多,最終導致成本大幅提升,運營商很難砸成本在住宅小區內大規模建設,室內 5G 網速短時間內恐很難達到預期。
對此,5G 時代呼聲比較高的一大應用是邊緣計算,尤其是自動駕駛等對實時性要求較高的場景,5G 的超快網速可以提高這一場景的商用速度,但這一場景還面臨政策層面的標準制定問題,整體節奏恐怕不會太快。
從 1G 到 5G 的更迭
從 1G 到 5G,佔據主導地位的廠商不斷髮生變化,中國在這其中的地位如何?從歷史分析,2G、3G 退網會對這一格局造成哪些影響?
王者更換
前不久,部分省市的 3G 退網事件引起了不少關注,這件事之所以可以獲得廣泛關注,不僅因為其與使用者利益相關,也因為 3G 是中國通訊標準方面很重要的一步。
1G 時代,中國這部分歷史幾乎為空白,被歐洲部分廠商佔據主導;2G 時代,中國也僅僅處於參與階段,愛立信和諾基亞主推的 GSM 通訊標準佔據上風;3G 時代,中國很重要的一項工作是將 TD-SCDMA 納入 3GPP 標準規範的工作內容。
雖然至今看來中國移動 3G TD-SCDMA 產業鏈存在很多問題,因為當初是由中國移動負責該標準的運營,其在基站、配件、運維等方面支出的成本巨大。據統計,中國移動至少花費了 3000 億元,但不可否認這是一項很重要的工作,其已經開始努力打破高通在這一領域的強勢壟斷。
在此之前,高通主推的 CDMA2000 已經蟄伏多年,裝載高通驍龍 Snapdragon 晶片的 iPhone 陸續銷往全球。重要的是,高通此時已經拿下了該標準下的絕大部分關鍵專利,並堅持按照手機售價的百分比收取專利費,而不是常規的按專利收費(這個模式延續至今,蘋果與高通近幾年也因此出現紛爭,但最終蘋果敗訴)。中國要想繞過這些專利,只能另立新規,頂著重壓開始進行 TD-SCDMA 的方案制定,好在最後結果尚可,中國在 3GPP 組織中的話語權也多了許多。
4G 時代,中國部分企業已經開始具備自研意識,這在 5G 時代更甚。如今,愛立信、諾基亞、高通、英特爾、華為、聯發科等都在努力進行 5G 方面的建設,雖然這個過程的口水仗不斷,但從成果來看,高通和華為還是要略勝一籌,起碼就最核心的晶片研發來看,確實是如此。就目前可查的公開資料來看,華為的步伐還要更快一些,其不僅早於高通推出最新晶片,還推出了對應的商用成果。
幾番更迭,中國企業終於是有了一席之地。
運營商處境
關於 2G、3G 退網的另一個解讀是,運營商需要清理頻段以備 5G 之用,這與此前工信部同意中國聯通重新劃分 2G、3G 頻率資源供 4G 使用的行為類似。三大運營商的差異在於中國聯通準備清退的是 2G 網路,中國移動則是跳過 2G 網路,直接清退 3G 基站。
從 2G 開始清退尚可理解,中國移動從 3G 開始清退的操作倒是引起了一波討論。其實,中國移動方面給出的統計顯示其 2G 使用者還比較多,3G 使用者相對較少,因此其從清退 3G 開始,並且中國移動 3G 時代的 TD-SCDMA 通訊標準確實不太被使用者看好。
相比較之下,中國聯通的 3G 時代採用的是 WCDMA 標準,產業鏈已經非常成熟,所以與中國移動的處境略有不同,其從 2G 開始清退也很正常。
攜號轉網開始落地之後,不少人調侃可能會造成中國移動的使用者向中國聯通和中國電信遷移,其實不然。中國移動雖然資費一直偏貴,但其通訊能力還是很強的。在 5G 層面,中國移動的部署能力和行動能力一直比較靠前,並且已經確定選擇 NSA 非獨立組網模式,這意味著會比 SA 方案先落地。
5G 與智慧終端
通訊領域的發展,一定要和需求吻合,否則就很可能重蹈 3G 覆轍。
3G 時代,不少廠商砸了重金投資,2007 年那場金融危機讓這些企業徹底沉底。最後,美國朗訊投資 CDMA 虧損嚴重委身阿爾卡特、諾基亞和西門子聯合謀生,聯發科和華為當時反身做 2G 的行為倒是獲得了不少收入。直到蘋果手機出現,使用者才對通訊發展所帶來的改變有所瞭解,才意識到原來手機可以完成這麼多事情。
在前不久結束的 MWC 大會上,摺疊屏幾乎成為所有 5G 手機的預設樣式,業界普遍認可的一個理由是網速變快的前提下,手機播放影音的能力越來越強,很可能替代平板的功能,摺疊屏可以很好得彌補手機螢幕過小的缺點,但這還有待考察。
高通方面則宣佈,搭載高通 Snapdragon 855 的 5G 手機內部可以通過 USB-C 為 VR 和 AR 耳機供電。一款名為 Acer Viewer 的新型 Acer VR 耳機和混合現實眼鏡 nReal Light 是前兩款相容產品,還有來自 Pico 的耳機。首款相容手機將由小米、HTC、OnePlus、Oppo、華碩和 Vivo 製造。
其實,這些需求目前尚處於萌芽階段,使用者方面對 5G 的需求似乎反響一般。就目前的商用程序來看,5G 基礎建設工作最快也要 2019 年下半年才可初露頭角,目前國內雖然有一些 5G 覆蓋的地鐵站、公交車等場所,但仍處於運營商試點階段。
一旦基礎建設搭建完成,留給各大廠商的時間其實就不多了。根據中國 IMT-2020(5G)推進組釋出的 5G 技術研發試驗第三階段測試結果,5G 基站與核心網裝置均可支援非獨立組網和獨立組網模式,主要功能符合預期,達到預商用水平。未來兩年,我們應該可以看到 5G 從實驗室走向商用的重要成果。
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